[发明专利]基因修饰的T细胞及其用途

说明书

本文的公开内容包括经基因修饰以表达重组嵌合抗原受体(CAR)和重组嵌合共刺激受体(CCR)的T细胞、包含所述T细胞的药物组合物、制备所述T细胞的方法以及使用所述T细胞治疗癌症或肿瘤的方法。CAR可以包含细胞外结构域、跨膜结构域和细胞内信号传导结构域，并且不包含共刺激信号传导结构域，所述细胞外结构域包含NKG2D受体的细胞外结构域。CCR可以包含细胞外结构域、跨膜结构域、共刺激信号传导结构域，并且不包含细胞内信号传导结构域，所述细胞外结构域包含PD‑L1特异性单链可变片段。

技术领域

本发明总体上涉及生物技术和细胞疗法领域。具体而言，本发明涉及用于癌症免疫疗法的基因修饰的T细胞、它们的制备方法和在有需要的患者中的用途。

背景技术

携带嵌合抗原受体(CAR)的T淋巴细胞的过继转移在消除某些类型的血液癌症的实质性负荷方面非常有效，并且已被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗B细胞白血病。CAR构建体将B细胞分泌的单克隆抗体的特异性和高亲和力结合功能与T细胞受体(TCR)的细胞内信号传导结构域和T细胞的细胞毒性能力相结合，以将T细胞重新引导至癌细胞并实现有效杀伤靶细胞。CAR对T细胞的激活不依赖于TCR与主要组织相容性复合物(MHC)-肽复合物之间的相互作用，从而克服了肿瘤细胞经常使用的免疫逃避机制，例如MHC I类分子的下调和抗原加工缺陷的发生。

第一代CAR由细胞外肿瘤特异性结构域(例如来自单克隆抗体的单链可变片段(scFv))、跨膜结构域和用于T细胞活化的细胞内信号传导部分组成。尽管付出了巨大的努力，但第一代CAR-T细胞的研究并没有达到预期的临床结果，主要是因为CAR-T细胞增殖不足，导致体内寿命短，肿瘤杀伤力不足。

T细胞的完全活化需要两个信号。第一个信号是抗原特异性的，通过与抗原呈递细胞表面上的抗原肽-MHC复合物相互作用的T细胞受体(TCR)提供。第二个信号是抗原非特异性的，通过抗原呈递细胞上表达的共刺激分子与T细胞上的共刺激受体之间的相互作用传递。一个这样的实例是B7配体与共刺激受体CD28的相互作用；4-1BB配体(CD137L)与4-1BB(CD137)受体之间的相互作用是另一个实例。共刺激信号促进抗原呈递细胞和/或活化的T细胞本身产生的细胞因子的合成和分泌。第二个信号对于适当T细胞活化而没有无能是至关重要的，可促进活化的T细胞的长期增殖。鉴于双重信号传导对T细胞活化的重要作用，第二代CAR包括细胞内共刺激部分，例如来自CD28和4-1BB受体的部分，并显著改善了修饰的CAR-T细胞的功能，尤其是CAR-T细胞的体内增殖和持久性，使这些CAR-T细胞在患者体内成为“真正的活的药物”。

虽然CAR-T细胞的过继转移构成了一种非常有前景的白血病治疗策略，但是由于实体瘤的特殊病理生理学特征，将该方法转化用于非血液恶性肿瘤具有挑战性。针对实体瘤的临床CAR-T细胞技术的主要限制包括影响靶抗原选择的因素(例如肿瘤异质性和抗原丢失变体)、肿瘤微环境(TME)的内在负调控机制(例如PD-L1/PD-1信号转导通路)以及在靶脱瘤(on-target,off-tumor)毒性。

程序性细胞死亡1(PD-1)受体(CD279)是一种抑制性免疫受体，其作为免疫检查点发挥重要作用，尤其是在T细胞共抑制和耗竭中。PD-1与其同源配体PD-L1之间的相互作用是许多肿瘤用于免疫抑制和逃避的主要过程之一。PD-1在活化的淋巴细胞上表达，并且已显示，在与肿瘤细胞上表达的PD-L1结合后，负调节抗原受体信号传导，从而导致免疫细胞效应功能受损，例如细胞增殖、细胞因子分泌和肿瘤细胞裂解减少。使用PD-L1检测抗体和免疫组织化学染色，已发现肿瘤细胞中的高PD-L1表达与各种人类癌症的总体存活率方面的不良预后相关。因此，PD-L1表达已被引入临床实践，作为选择PD-1/PD-L1抗体治疗反应者的生物标志物。使用单克隆抗体(mAb)调节PD-1/PD-L1相互作用，是一种称为“免疫检查点阻断”的方法，该方法已在黑色素瘤、肾细胞癌、非小细胞肺癌和其他肿瘤患者中产生了良好的临床反应并提高了总体生存率。然而，PD-1mAb治疗可能导致免疫相关不良事件(irAE)，这可能是严重的甚至是致命的。PD-1mAb治疗最严重的不良事件是肺炎，在一项早期研究中导致3人死亡。