[发明专利]一种嵌合抗原受体及其应用

说明书

本发明涉及一种嵌合抗原受体，编码其的核酸和表达其的细胞，以及其在制备治疗肿瘤的药物中的用途。本发明嵌合抗原受体，其包含至少一个胞外结构域、任选的跨膜结构域和至少一个胞内共刺激信号传导结构域，其中，所述胞外结构域包含CD19抗原识别结合结构域。本发明嵌合抗原受体经过人源化改造，体内存活期更长，患者完全缓解期也可相应延长。

技术领域

本发明涉及肿瘤的细胞免疫治疗技术领域，具体地，涉及一种嵌合抗原受体，编码其的核酸和表达其的细胞，以及其在制备治疗肿瘤的药物中的用途。

背景技术

嵌合抗原受体(CAR,Chimeric Antigen Receptors)T细胞是表面表达识别特定抗原并能传递信号的嵌合型受体的T细胞。CAR T细胞通过表达嵌合抗原受体(CAR)分子而在抗肿瘤中发挥重要作用，CAR分子通常包括胞外段、跨膜区和胞内段：胞外段是由抗体重链和轻链可变区通过一条肽段相连接而形成的单链可变区(ScFv)；胞内段是各种信号传导分子的胞内段嵌合体，包括CD3zeta、CD28、OX-40、4-1BB等；跨膜区则来自其他分子(如CD8，CD4，CD28和CD3zeta)的跨膜区。单链可变片段部分的基因分离自例如产生识别靶抗原的单克隆抗体的杂交瘤。表达CAR分子的T细胞独立于肿瘤细胞上的主要组织相容性抗原I型的表达而直接识别肿瘤细胞表面抗原，并且在同时激活T细胞，并因此表达CAR的T细胞可以有效杀伤肿瘤细胞。简言之，CAR T细胞通过抗原-抗体识别模式对肿瘤细胞表面的特异分子进行识别，然后通过其胞内的信号传导进行激活、增殖并发挥细胞杀伤功能。

人源化CD19抗体在治疗B细胞疾病如淋巴瘤、白血病或自身免疫病中的应用(参见Hansen，美国专利申请公开号US2005/0070693)。尽管近年来癌症治疗取得很多进展，但B细胞恶性肿瘤，如非霍奇金淋巴瘤的B细胞亚型和慢性淋巴细胞性白血病仍然是主要的癌症相关死亡原因。因此，非常需要进一步改进的治疗方案来治疗B细胞恶性肿瘤。

CAR-T的中文全称为嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是目前炙手可热的新型肿瘤治疗方式，也被认为是最可能攻克恶性肿瘤的技术之一。但CAR-T治疗的广泛应用也正遭遇着一系列难题和瓶颈，其中宿主免疫系统包括T细胞和抗体介导的对CAR分子的免疫排斥反应可能是限制CAR-T细胞体内持续性和长期疗效的关键阻碍和影响其应用的重要因素之一。

发明内容

目前全球大多数临床注册的CD19CAR-T细胞治疗，所使用的肿瘤识别序列来源于鼠源抗体，回输人体后易被自身免疫系统识别为异种抗原，从而被宿主T细胞或抗体清除，继而影响CAR-T细胞体内的持续性，导致高复发率，并降低了长期临床疗效，对此，本发明的目的在于提供一种嵌合抗原受体及其应用，具体包括嵌合抗原受体以及编码其的核酸，表达其的细胞，其在制备治疗肿瘤的药物中的应用。本发明的嵌合抗原受体CD19抗体识别序列经过人源化改造，体内存活期更长，患者完全缓解期也可相应延长。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

第一方面，本发明提供了一种嵌合抗原受体，其包含至少一个胞外结构域、任选的跨膜结构域和至少一个胞内共刺激信号传导结构域，其中，所述胞外结构域包含CD19抗原识别结合结构域；

其中，所述CD19抗原识别结合结构域包含具有如SEQ ID NO.1-6之一所示的序列的重链可变区或与其具有至少85％序列同一性的变体；

所述CD19抗原识别结合结构域包含具有如SEQ ID NO.7-12之一所示的序列的轻链可变区或与其具有至少85％序列同一性的变体。

本发明中，将人源化的CD19特异性单链抗体序列构建人源化CD19 CAR T细胞可获得与鼠源CD19 CAR T细胞同样的治疗效应，但却避免了鼠单链抗体的免疫排斥反应；本申请中的CD19抗原识别结合结构域经过人源化改造，不影响其对肿瘤细胞靶点抗原的识别能力，同时可能降低异种免疫排斥的发生概率，从而提升CAR-T细胞在人体中的持续时间，增强其对肿瘤细胞的免疫监控能力，降低肿瘤复发率，患者完全缓解期也可相应延长。