[发明专利]一种携带STAT结合基序的嵌合抗原受体分子及表达该嵌合抗原受体分子的NK细胞

说明书

本发明公开了一种携带STAT结合基序的嵌合抗原受体分子以及表达该嵌合抗原受体分子的NK细胞。所述嵌合抗原受体分子包括：从N‑末端到C‑末端依次为(1)识别靶抗原的抗体单链可变区；(2)跨膜结构域；(3)共刺激结构域；(4)信号转导结构域；(5)STAT结合基序。本发明实施例利用NK细胞中特有的的信号转导元件与影响NK细胞增殖的信号通路，以此优化CAR‑NK中CAR分子的共刺激分子结构域、细胞信号转导域及其组合，以提高CAR‑NK细胞在体内的增殖能力、持续时间，进而发挥最佳治疗疗效的同时降低副作用。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种携带STAT结合基序的嵌合抗原受体分子及表达该嵌合抗原受体分子的NK细胞。

背景技术

NK细胞是一种天然免疫细胞，占外周血淋巴细胞的10-15％左右。NK细胞对肿瘤细胞的杀伤作用受其表面的激活性受体与抑制性受体共同调控，激活性受体包括自然细胞毒受体(NCRs)，例如NKG2D、CD16(FcgRIIIa)、FasL、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)与共刺激受体例如LFA-1、CD244 (2B4)、and CD137(41BB)。这些激活性受体通过胞浆内的免疫受体酪氨酸激活基序(ITAMs)与其它跨膜信号桥接转导子触发细胞裂解程序、细胞因子与趋化因子的分泌。NK细胞的信号转导途径与T细胞不同，NK细胞活化需要细胞膜表面多个激活受体交联，才能引起细胞内ITAM磷酸化。NKG2D是表达在CD8 T细胞与NK细胞表面的强激活性受体，但它的膜定位与信号转导依赖于另一膜蛋白DNAX激活蛋白(DAP10)，DAP10含有YxxM信号转导基序，可以激活PI3K信号转导通路。2B4是属于SLAM家族的NK细胞特异性共刺激受体，其胞内域通过与SLAM相关蛋白(SAP)相互作用传递NK细胞活化信号。

NK细胞无需抗原致敏即可广泛识别与杀伤各类肿瘤细胞，其抗肿瘤作用不受MHC限制，可进行异体回输而不会引起移植物抗宿主病(graft-versus-host disease,GVHD)，因此，经过基因修饰的NK细胞既具有了对肿瘤细胞杀伤的靶向性，又保留着本身的“off-the-shelf”特性，可实现异体回输，具有通用性，便于标准化、规模化。鉴于此，NK细胞目前成为嵌合抗原受体(Chimeric Antigen receptor,CAR)治疗的新的效应细胞之一。

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)是一个人工合成的融合受体，在结构上包括胞外抗原结合区、跨膜区、胞内信号转导区与共刺激信号区。胞外区为识别肿瘤相关抗原的抗体单链可变区序列(single chain variable fragment，ScFV)，跨膜区连接胞外区与胞内区，常用的跨膜区分子有CD3、 CD4、CD8与CD28等。人们通过分子克隆方法将上述元件在体外进行重组，形成重组质粒，通过病毒载体、电穿孔等手段将重组质粒转导入效应细胞，继之在体外培养扩增，最后回输到病人体内，起到治疗肿瘤或感染性疾病的目的。这种经过基因修饰与改造的NK细胞即称为CAR NK细胞。CAR NK细胞通过ScFV段识别并结合抗原，通过胞内信号区激活NK细胞，这样改造的CAR NK细胞在应用时就具有了两大特点：①靶向性；②通用性。目前，已有多项 CAR NK产品进行了临床试验，例如(ClinicalTrials.gov:NCT00995137, NCT01974479，NCT02839954，NCT02892695，NCT02742727，and NCT02944162)。2020年，Liu等将CD19 CAR NK细胞治疗淋巴瘤的I、II期临床试验结果公布在新英格兰医学杂志上，11例入组病人当中，8人有应答 (73％)，其中4例病人完全缓解，完全缓解率为25％，这显示CAR NK细胞治疗是一种有前景的细胞治疗。