[发明专利]一种基于FcγRⅢa的嵌合基因及其用途

说明书

本发明涉及一种基于FcγRⅢa的嵌合基因及其用途，所述嵌合基因包括依次串联的FcγRⅢa信号肽、FcγRⅢa细胞外区域、CD8α跨膜区域和胞内信号传导结构域，所述FcγRⅢa细胞外区域直接与CD8α跨膜区域连接；本发明通过将FcγRⅢa细胞外结构域直接与CD8α跨膜区连接，删除了常规嵌合抗原受体(CAR)分子设计中的CD8α铰合区，使得该种FcγRⅢa‑CAR分子更有利于激活效应细胞，显著提高了FcγRⅢa‑CAR分子对肿瘤细胞的杀伤能力；该种设计的FcγRⅢa‑CAR分子与单克隆抗体药物联合可通用于多种肿瘤的细胞治疗。

本申请是分案申请，原申请的申请号为201610156775.7，申请日为2016年3月18日，发明名称为“一种基于FcγRⅢa的嵌合基因及其用途”。

技术领域

本发明涉及肿瘤生物治疗技术领域，尤其涉及一种基于FcγRⅢa的嵌合基因及其用途，还涉及基于FcγRⅢa的基因工程化免疫细胞及其用途。

背景技术

单克隆抗体已经逐渐成为癌症治疗中的支柱。单克隆抗体发挥治疗作用的机制主要是通过抗体依赖细胞介导的细胞毒作用(antibody-dependent cellularcytotoxicity,ADCC)杀死靶细胞。在单克隆抗体临床应用中，经常观察到不理想的治疗效果。原因是患者经过放化疗之后单抗药物ADCC作用的效应细胞耗竭，使得单抗药物不能充分发挥作用。

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)CD19的T细胞(CART-19细胞)已经在CD19表达的B细胞恶性肿瘤的治疗中取得了显著成功(Kochenderfer et al.,2010；Porter et al.,2011)。常规的CAR分子的设计采用鼠源单抗的scFv结合CD3ζ与共刺激分子(CD28、4-1BB等)组成。针对不同组织的肿瘤相关抗原(TAA)需要设计相应特异性的scFv，所构建的CAR分子只局限于针对于该种肿瘤，不具备通用性，限制了CAR技术的临床应用。

常规嵌合抗原受体(CAR)分子的设计主要包括CD8α前导区、由Linker序列连接VH和VL形成的单链可变区(scFv)、CD8α铰合区、CD8α跨膜区和胞内信号转导区。其中CD8α铰合区为scFv与抗原的结合提供灵活的空间，解决scFv与抗原结合空间位阻的问题。

FcγRⅢa(CD16a)是唯一表达于NK细胞上可与IgG结合介导ADCC作用的Fc受体。FcγRⅢa是一种跨膜糖蛋白，含有信号肽序列、细胞外结构域、跨膜区和细胞内结构域。其中细胞外结构域与IgG的Fc段结合介导ADCC作用。阳性表达FcγRⅢa的效应细胞是发挥单克隆抗体ADCC作用的关键因素。临床上迫切需要补充阳性表达FcγRⅢa的效应细胞以提高单克隆抗体药物的临床疗效。

因此，如何研发一种基于FcγRⅢa的嵌合基因以及基因工程化免疫细胞以解决现有单克隆抗体和嵌合抗原受体两种技术所存在的问题已成为目前研究的重点。

发明内容

本发明基于FcγRⅢa与抗体Fc段结合产生ADCC作用的原理，在优化CAR分子结构的基础上，设计了作用位点为FcγRⅢa的CAR分子，其不仅可与多种不同的单克隆抗体药物联合使用，用于多种肿瘤的治疗，同时又能够发挥CAR分子对肿瘤细胞的高效杀伤功能。

本发明人为实现上述目的进行了反复深入的研究，结果发现，通过将嵌合基因中的FcγRⅢa细胞外结构域直接与CD8α跨膜区连接，不需要CD8α铰合区，该种FcγRⅢa-CAR分子设计更有利于激活效应细胞，能显著提高FcγRⅢa-CAR分子对多种肿瘤细胞的杀伤能力，可实现上述目的。

即，本发明采用了如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种基于FcγRⅢa的嵌合基因，所述嵌合基因包括依次串联的FcγRⅢa信号肽、FcγRⅢa细胞外区域、CD8α跨膜区域和胞内信号传导结构域，所述FcγRⅢa细胞外区域直接与CD8α跨膜区域连接。