[发明专利]FLT3嵌合抗原受体及其应用

说明书

本发明公开了一种编码嵌合抗原受体的核酸分子，所述嵌合抗原受体包含胞外区、跨膜区和胞内信号转导区，其编码的所述胞外区包含FLT3结合结构域，所述FLT3结合结构域为FLT3配体或与所述FLT3配体具有90‑99％同一性的氨基酸序列。通过流式细胞术、脱颗粒分析实验、以及ELISA检测T细胞分泌的细胞因子，证明该嵌合抗原受体修饰的T细胞对表达FLT3的白血病细胞有很强的杀伤作用，尤其是对携带有FLT3突变型的AML细胞具有特异杀伤作用，有效防止了脱靶效应。本发明嵌合抗原受体FLT3L‑CD8α‑4‑1BB‑CD3ζ可用于FLT3⁺白血病，尤其是携带有FLT3突变的白血病的治疗。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，特别涉及FLT3嵌合抗原受体及其应用。

背景技术

急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)是一类造血系统的恶性克隆性疾病，60岁以下患者的长期生存率不到40％，60岁以上患者的治愈率不到15％。FMS样酪氨酸激酶3(Fms-like tyrosine kinase 3,FLT3)是近年来发现的早期造血生长因子受体基因，在正常造血干/祖细胞(Haemopoietic Stem/progenitor Cells,HSPCs)中低表达。目前研究表明，超过90％的AML患者细胞表达FLT3，而且有约30％的AML患者存在FLT3突变。已知与AML发病相关的FLT3突变主要为内部串联重复(Internal tandem duplications,ITD)突变和酪氨酸激酶结构域(Tyrosine kinase domain,TKD)突变，其中FLT3-ITD突变可见于约24％的成年AML患者中，约7％的AML患者可发生FLT3-TKD突变。FLT3-ITD或TKD突变通常会引发下游信号通路Raf/MEK/ERK、JAK/STAT5或PI3K/Akt的激活，促进肿瘤的发生发展。核型正常的AML患者出现FLT3突变，提示其预后不良。尽管FLT3抑制剂可改善患者预后，但携带有FLT3突变的AML患者的有效治疗方案仍然是异基因造血干细胞移植。

肿瘤过继细胞免疫治疗近年来已逐步走向临床，国内外针对急性淋巴细胞白血病以CD19作为靶抗原的嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)修饰的T细胞免疫治疗已获得突破性进展。已报道有超过350例的B-ALL患者参与临床试验。在不同诊疗中心，不同国家，使用不同结构CAR修饰的T细胞(CAR-T)、淋巴细胞清除方案、自体或异体T细胞以及不同的CAR-T回输数量治疗难治复发的B-ALL患者，有50％～90％的患者可达到完全缓解。目前已报道多种针对AML抗原的CAR-T细胞，如CD33、CD123、CD44v6、叶酸受体β(folatereceptor,FRβ)和Lewis-Y CAR-T等，但临床试验结果欠佳，尚未见CAR-T治疗AML最佳方案的报道。FLT3作为AML发生发展过程中的关键基因，具备良好的发展前途。

CAR是一种人工合成的跨膜蛋白，主要由胞外区、跨膜区和胞内信号转导区构成。胞外区包括信号肽、抗原识别区以及铰链区。常用于CAR结构的信号肽有CD8α和GM-CSF信号肽，可引导抗原识别区及铰链区转移到胞外。抗原识别区具有特异性识别并结合肿瘤细胞表面抗原的功能，通常由抗体的轻链和重链通过柔性连接肽(flexible linker)连接而成的单链抗体(single chain variable fragment,scFv)构成，也可使用抗原的配体或受体识别靶细胞。胞内信号转导区主要来源于T细胞受体的CD3ζ链，目前将仅包含CD3ζ的CAR称为一代CAR，将包含一个共刺激因子CD28或4-1BB等的胞内区与CD3ζ串联组成的CAR称为二代CAR，将包含两个共刺激因子的胞内区与CD3ζ串联组成的CAR称为三代CAR。由临床前及临床试验证实，二代CAR和三代CAR比一代CAR具有更强的杀伤肿瘤细胞的能力，但二代CAR和三代CAR相比，三代CAR并没有展现出明显的优势。