[发明专利]嵌合抗原受体及其构建方法和应用

说明书

本发明提供嵌合抗原受体及其构建方法和应用。具体的，本发明所述的嵌合抗原受体由抗原结合区、胞外铰链区、跨膜区、共刺激域和CD3z信号结构域组成。本发明提供的包含两种含有不同抗原结合区的嵌合抗原受体的CAR‑T细胞具有双特异性，展现出增高的细胞杀伤效率和更好的体内抑瘤效果。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及嵌合抗原受体及其构建方法和应用。

背景技术

随着肿瘤治疗的发展，嵌合抗原受体T(Chimeric Antigen Receptor-T，CAR-T)细胞免疫疗法逐渐成为备受关注的治疗手段。CAR-T细胞所表达的CAR一般包含胞外抗原结合域、跨膜区、共刺激因子结构域和和胞内信号结构域。通常CAR-T细胞是由患者T细胞经CAR基因转导并扩增而来，最后再回输到该患者体内。CAR-T细胞可以有效的识别肿瘤抗原，引起特异性的抗肿瘤免疫应答，而不受主要组织相容性复合体(Major HistocompatibilityComplex，MHC)的限制。目前，美国FDA已经批准了两款自体CAR-T细胞产品上市，分别是诺华的Kymriah和凯特的YesCAR-Ta，分别用于急性淋巴细胞白血病(ALL)和难治性/复发性非霍奇金淋巴瘤和的治疗。大量临床试验证明，CAR-T作为个性化的活细胞药极具抗肿瘤潜力(Maude et al.,2018；Park et al.,2018；Schuster et al.,2017)。

尽管多种多样的肿瘤抗原正在被应用于临床研究中，但CD19仍是目前CAR-T研究中最为广泛的靶点。尽管CAR-T治疗在血液肿瘤治疗中达到了前所未有的疗效，但仍有部分患者对CAR-19-T并不反应；或者即使初始治疗有一定的疗效，CAR-19-T的持久性仍存在很大问题。部分研究表明CAR-T疗效受限的一部分原因来自于肿瘤细胞表面抗原的丢失或下调(Grupp et al.,2013；Ruella et al.,2016)。在非霍奇金淋巴瘤中，Neelapu报道了他们的CAR-19-T产品的二期临床结果，108个病人CAR-T治疗后长达至少一年的跟踪，其中42％的病人得到了很好的响应，但仍有部分患者复发，其中CD19阴性复发逃逸是主要原因(Neelapu et al.,2017)。在急性淋巴瘤治疗中，CAR-19-T的总体响应率为81％，大部分的复发病人(15/22)呈现出了CD19阴性逃逸(Kantarjian et al.,2016)。因此，靶点抗原逃逸是目前CAR-T治疗的重要瓶颈之一。

解决CAR-T治疗过程中抗原丢失的主要方法是通过靶向多个抗原，从而解决单一肿瘤抗原的阴性逃逸。在胶质瘤的CAR-T临床前研究中，研究者首次进行了多CAR-T同时治疗的尝试。HER2和IL-23Rα2的双CAR-T与单CAR-T相比，能显著阻止抗原逃逸，并达到更优的抑瘤效果(Hegde et al.，2013)。在B细胞恶性肿瘤的双CAR-T临床前研究中，Zah开发了一种CD19-CD20串联形式的双CAR-T，在免疫缺陷老鼠中能显著抑制CD19阴性肿瘤细胞的自发逃逸(Zah et al.,2016)。串联形式的双CAR-T共用一个传导信号，而并联形式的双CAR-T分别采用各自的传导信号(参见图1)，因此与串联形式的双CAR-T相比，并联CAR-T信号独立，不会相互干扰，能最有效的发挥CAR-T细胞的治疗效果。Plue在并联形式的双CAR19-CAR22方面进行了相关研究(WO2016/102965A1)，发现4-1BBzeta/OX40zeta和CD28zeta的双CAR19-CAR22组合具有最优的体外杀瘤效果，表明并联双CAR-T的不同的胞内刺激因子的组合会导致差异性的体内外抑瘤效果。因此对于并联形式的双CAR-T而言，在繁多的不同的胞外抗原结合域、跨膜区、共刺激因子结构域中找寻到最合适的组合极为关键。