人間皮素嵌合抗原受體及其用途制造技術

提供了用于治療與間皮素的表達相關的疾病的組合物和方法。還提供了間皮素特異性的嵌合抗原受體(CAR)、編碼該嵌合抗原受體的載體和包含所述的間皮素CAR的重組的T細胞。還提供了施用表達包含間皮素結合結構域的CAR的基因修飾的T細胞的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本申請要求2013年12月19日提交的國際申請號PCT/CN2013/089979、2014年7月21日提交的國際申請號PCT/CN2014/082610和2014年11月6日提交的國際申請號PCT/CN2014/090509的優先權,通過引用把這些申請中每一個的全部內容并入本文中。專利
本專利技術一般地涉及被工程化以表達嵌合抗原受體(CAR)的T細胞用于治療與間皮素的表達相關的疾病的用途。專利技術背景間皮素(mesothelin)由于它被正常組織有限表達和在腫瘤上過度表達而最初被Pastan和同事鑒定為與腫瘤相關的抗原。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186和ChangK等人ProcNatlAcadSciUSA.1996；93(1):136-140。所述間皮素基因編碼前體71-kDa蛋白，后者被加工而產生所述的40-kDa蛋白,間皮素,它被糖基磷脂酰肌醇(GPI)連接和氨基端31-kDa脫落的片段錨固在細胞膜處，該片段被稱為巨核細胞增強因子(MPF)。這兩種片段都包含N-糖基化位點。被稱為“與可溶的間皮素/MPF相關的”所述40-kDa羧基端片段的可溶的剪接變體已經在患有胰腺導管腺瘤(PDA)的患者的血清中被發現。Johnston,F等人ClinicalCancerResearch.2009；15(21):6511。間皮素目前正在被開發既作為治療靶又作為疾病活性和治療反應的生物標記物。ArganiP等人ClinCancerRes.2001；7(12):3862-3868。間皮素是也存在于正常組織上的分化抗原。利用被所述的Pastan小組開發的小鼠抗人間皮素抗體K1,已經在作為腹腔、胸腔和圍心腔的一層的間皮細胞內證明了強的K1反應性,盡管處于比通常對于惡性組織所見到的更低的水平。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186。已經在所述的輸卵管上皮、氣管基底上皮和扁桃體上皮內檢測到弱的K1反應性。也已經在所有的角質層中發現了間皮素。JirsovaK等人Experimentaleyeresearch.2010；91(5):623-629。然而,還沒有在大多數正常組織中檢測到K1反應性，這些正常組織包括肝臟,腎,脾,骨髓,淋巴結,胸腺,心肌,舌頭,骨骼肌,皮膚,大腦皮層,小腦,脊髓,周圍神經,腦垂體,腎上腺,唾液腺,乳腺,胸腺,副甲狀腺,睪丸,前列腺,附睪,子宮頸上皮,肺實質,食管,小腸上皮,結腸上皮,膀胱上皮,膽囊上皮。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186。間皮素在絕大多數原發性胰腺腺瘤中被過度表達，而在良性的胰腺組織中見到罕見而且弱的表達。ArganiP等人ClinCancerRes.2001；7(12):3862-3868。上皮惡性胸膜間皮瘤(MPM)普遍性地表達間皮素而肉瘤樣的MPM不表達間皮素。大多數漿液上皮卵巢瘤和相關的原發性腹膜瘤表達間皮素。在卵巢癌中，間皮素是天然免疫反應的靶,并且已經被提議作為癌癥免疫療法的靶。BracciL等人ClinCancerRes.2007；13(2Pt1):644-653；MoschellaF等人CancerRes.2011；71(10):3528-3539；GrossG等人FASEBJ.1992；6(15):3370-3378；SadelainM等人NatRevCancer.2003；3(1):35-45；MuulLM等人Blood.2003；101(7):2563-2569；YeeC等人ProcNatlAcadSciUSA.2002；99(25):16168-16173。在患有胰腺癌的患者中，間皮素特異性的CTL的存在與總的存活率相關。ThomasAM等人JExpMed.2004；200:297-306。另外,Pastan和同事已經使用與免疫毒素綴合的抗間皮素抗體的可溶的抗體片段來治療患有間皮素陽性腫瘤的癌癥患者。這種方法已經在胰腺癌中證明足夠的安全性和一些臨床活性。HassanR等人CancerImmun.2007；7:20和HassanR等人ClinCancerRes.2007；13(17):5144-5149。在卵巢癌中,根據RECIST標準，這種治療策略產生了一個微小的應答并且在已經完全解決了他們腹水的第二個患者中產生了穩定的疾病。專利技術概述本專利技術特征在于,例如,通過施用被工程化以表達嵌合抗原受體(CAR)的免疫效應細胞在患者中提供免疫反應的方法，該受體包括特異性地靶向間皮素的抗體(例如scFv)。特別地，本專利技術涉及被工程化以表達包含抗體例如其抗原結合片段的CAR的免疫效應細胞(例如，例如，T細胞或NK細胞)用于治療與間皮素(或MSLN)的表達相關的癌癥的用途。特別地，本專利技術涉及過繼性細胞轉移，它可能特別適用于患有表達間皮素的癌癥(例如，例如，間皮瘤(例如，惡性胸膜間皮瘤,肺癌(例如，非小細胞肺癌,小細胞肺癌,鱗狀細胞肺癌,或大細胞肺癌),胰腺癌(例如，胰腺導管腺瘤,胰腺轉移性的),卵巢癌,結腸直腸癌和膀胱癌,或其任何組合)的患者。因此，在一個方面中，本專利技術涉及編碼嵌合抗原受體(CAR)的分離的核酸分子,其中所述的CAR包含抗間皮素結合結構域(例如，人抗間皮素結合結構域)、跨膜結構域和包含刺激結構域的細胞內信號傳導結構域。在一種實施方式中，所述編碼的抗間皮素結合結構域包含本文中描述的人抗間皮素結合結構域的一個或更多個(例如，所有3個)輕鏈互補決定區1(LCCDR1)、輕鏈互補決定區2(LCCDR2)和輕鏈互補決定區3(LCCDR3),以及本文中描述的人抗間皮素結合結構域的一個或更多個(例如，所有3個)重鏈互補決定區1(HCCDR1)、重鏈互補決定區2(HCCDR2)和重鏈互補決定區3(HCCDR3)。在一種實施方式中，所述編碼的人抗間皮素結合結構域包含下列或由其組成:本文中描述的輕鏈可變區(例如，在表2,4或5中)和/或本文中描述的重鏈可變區(例如，在表2,4或5中)。在一種實施方式中，所述編碼的抗間皮素結合結構域是scFv，其包含下列或由其組成:表2的氨基酸序列的輕鏈和重鏈。在一種實施方式中，所述的抗間皮素結合結構域(例如，scFV)包含下列或由其組成:輕鏈可變區，其包含具有表2中提供的輕鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾(例如，取代)但不超過30、20或10個修飾(例如，取代)的氨基酸序列,或與表2的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列；和/或重鏈可變區，其包含下列或由其組成:具有表2中提供的重鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾(例如，取代)但不超過30、20或10個修飾(例如，取代)的氨基酸序列,或與表2的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。在一種實施方式中，所述的人抗間皮素結合結構域包含下列或由其組成:選自由SEQIDNO:39；SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQ本文檔來自技高網...

【技術保護點】
編碼嵌合抗原受體(CAR)的分離的核酸分子,其中所述的CAR包含:i)含有人抗間皮素結合結構域的抗體或抗體片段,ii)跨膜結構域,和iii)包含刺激結構域的細胞內信號傳導結構域,并且其中所述的抗間皮素結合結構域包含一個或更多個含有表5中所列的氨基酸序列的輕鏈互補決定區1(LC?CDR1)、輕鏈互補決定區2(LC?CDR2)和輕鏈互補決定區3(LC?CDR3)以及一個或更多個含有表4中所列的氨基酸序列的重鏈互補決定區1(HC?CDR1)、重鏈互補決定區2(HC?CDR2)和重鏈互補決定區3(HC?CDR3)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.12.19 CN PCT/CN2013/089979;2014.07.21 CN PCT/1.編碼嵌合抗原受體(CAR)的分離的核酸分子,其中所述的CAR包含:i)含有人抗間皮素結合結構域的抗體或抗體片段,ii)跨膜結構域,和iii)包含刺激結構域的細胞內信號傳導結構域,并且其中所述的抗間皮素結合結構域包含一個或更多個含有表5中所列的氨基酸序列的輕鏈互補決定區1(LCCDR1)、輕鏈互補決定區2(LCCDR2)和輕鏈互補決定區3(LCCDR3)以及一個或更多個含有表4中所列的氨基酸序列的重鏈互補決定區1(HCCDR1)、重鏈互補決定區2(HCCDR2)和重鏈互補決定區3(HCCDR3)。2.權利要求1所述的分離的核酸分子,其包含LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,其中LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3含有表5中所列的氨基酸序列。3.權利要求1所述的分離的核酸分子，其包含HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3,其中HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3含有表4中所列的氨基酸序列。4.權利要求1所述的分離的核酸分子，其包含LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,其中LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3含有表5中所列的氨基酸序列；以及HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3,其中HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3含有表4中所列的氨基酸序列。5.權利要求1所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域含有表2中所列的輕鏈可變區中任何一個的氨基酸序列。6.權利要求1所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域含有表2中所列的重鏈可變區中任何一個的氨基酸序列。7.權利要求1所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域含有表2中所列的任何輕鏈可變區和表2中所列的任何重鏈可變區的氨基酸序列。8.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域是scFv。9.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域包含輕鏈可變區，該輕鏈可變區含有具有表2中提供的輕鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過30、20或10個修飾的氨基酸序列或與表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。10.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述的抗間皮素結合結構域包含重鏈可變區，該重鏈可變區含有具有表2中提供的重鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過30、20或10個修飾的氨基酸序列或與表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。11.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的抗間皮素結合結構域含有選自由下列組成的組的序列:SEQIDNO:39；SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQIDNO:52,SEQIDNO:53,SEQIDNO:54,SEQIDNO:55,SEQIDNO:56,SEQIDNO:57,SEQIDNO:58,SEQIDNO:59,SEQIDNO:60,SEQIDNO:61,和SEQIDNO:62,或與其具有95-99％同一性的序列。12.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中編碼所述的抗間皮素結合結構域的核酸序列含有選自由下列組成的組的序列:SEQIDNO:87，SEQIDNO:88,SEQIDNO:89,SEQIDNO:90,SEQIDNO:91,SEQIDNO:92,SEQIDNO:93,SEQIDNO:94,SEQIDNO:95,SEQIDNO:96,SEQIDNO:97,SEQIDNO:98,SEQIDNO:99,SEQIDNO:100,SEQIDNO:101,SEQIDNO:102,SEQIDNO:103,SEQIDNO:104,SEQIDNO:105,SEQIDNO:106,SEQIDNO:107,SEQIDNO:108,SEQIDNO:109,和SEQIDNO:110,或與其具有95-99％同一性的序列。13.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的CAR包括跨膜結構域，該跨膜結構域包含選自由下列組成的組的蛋白質的跨膜結構域:所述T細胞受體的α、β或ζ鏈,CD28,CD3ε,CD45,CD4,CD5,CD8,CD9,CD16,CD22,CD33,CD37,CD64,CD80,CD86,CD134,CD137和CD154。14.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的跨膜結構域含有SEQIDNO:6的序列。15.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的跨膜結構域包含含有SEQIDNO:6的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過20、10或5個修飾的氨基酸序列或與SEQIDNO:6的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。16.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中編碼所述的跨膜結構域的核酸序列含有SEQIDNO:17的序列或與其具有95-99％同一性的序列。17.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的抗間皮素結合結構域通過鉸鏈區與所述的跨膜結構域相連。18.權利要求17所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的鉸鏈區含有SEQIDNO:2或與其具有95-99％同一性的序列。19.權利要求17所述的分離的核酸分子,其中編碼所述的鉸鏈區的核酸序列含有SEQIDNO:13的序列或與其具有95-99％同一性的序列。20.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,進一步包含編碼共刺激結構域的序列。21.權利要求20所述的分離的核酸分子,其中所述的共刺激結構域是從選自由下列組成的組的蛋白質得到的功能性信號傳導結構域:OX40,CD2,CD27,CD28,CDS,ICAM-1,LFA-1(CD11a/CD18),ICOS(CD278)和4-1BB(CD137)。22.權利要求20或21所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的共刺激結構域含有SEQIDNO:7的序列。23.權利要求20或權利要求21所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的共刺激結構域包含具有SEQIDNO:7的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過20、10或5個修飾的氨基酸序列或與SEQIDNO:7的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。24.權利要求20或21所述的分離的核酸分子,其中編碼所述的共刺激結構域的核酸序列含有SEQIDNO:18的序列或與其具有95-99％同一性的序列。25.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的細胞內信號傳導結構域包含4-1BB的功能性信號傳導結構域和/或CD3ζ的功能性信號傳導結構域。26.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的細胞內信號傳導結構域包含SEQIDNO:7的序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列。27.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述的細胞內信號傳導結構域包含具有SEQIDNO:7的氨基酸序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過20、10或5個修飾的氨基酸序列或與SEQIDNO:7的氨基酸序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。28.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中所述編碼的細胞內信號傳導結構域包含SEQIDNO:7的序列和SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列,其中所述的包含所述細胞內信號傳導結構域的序列是在同一個框中并且作為單一的多肽鏈被表達的。29.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,其中編碼所述的細胞內信號傳導結構域的核酸序列含有SEQIDNO:18的序列或與其具有95-99％同一性的序列,和/或SEQIDNO:20或SEQIDNO:21的序列或與其具有95-99％同一性的序列。30.前述權利要求中任意一項所述的分離的核酸分子,進一步包含前導序列。31.權利要求32所述的分離的核酸分子,其中所述的前導序列包含SEQIDNO:1。32.由權利要求1-32中任意一項所述的核酸分子編碼的分離的多肽分子。33.權利要求32所述的分離的多肽，其包含選自由下列組成的組的序列:SEQIDNO:63；SEQIDNO:64,SEQIDNO:65,SEQIDNO:66,SEQIDNO:67,SEQIDNO:68,SEQIDNO:69,SEQIDNO:70,SEQIDNO:71,SEQIDNO:72,SEQIDNO:73,SEQIDNO:74,SEQIDNO:75,SEQIDNO:76,SEQIDNO:77,SEQIDNO:78,SEQIDNO:79,SEQIDNO:80,SEQIDNO:81,SEQIDNO:82,SEQIDNO:83,SEQIDNO:84,SEQIDNO:85,和SEQIDNO:86。34.分離的嵌合抗原受體(CAR)分子，其含有人抗間皮素結合結構域、跨膜結構域和細胞內信號傳導結構域。35.權利要求34所述的分離的CAR分子，其包含i)抗體或抗體片段，其包括人抗間皮素結合結構域,ii)跨膜結構域,和iii)細胞內信號傳導結構域。36.權利要求34或35中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域不與含有SEQIDNO:279的序列的抗原結合結構域競爭與人間皮素的結合。37.權利要求34-36中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域與抗原結合結構域競爭，該抗原結合結構域含有:a)選自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗間皮素結合結構域序列的一個或更多個輕鏈互補決定區1(LCCDR1)、輕鏈互補決定區2(LCCDR2)和輕鏈互補決定區3(LCCDR3),以及選自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗間皮素結合結構域序列的一個或更多個重鏈互補決定區1(HCCDR1)、重鏈互補決定區2(HCCDR2)和重鏈互補決定區3(HCCDR3)；b)選自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗間皮素輕鏈氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,以及選自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗間皮素重鏈氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3；或c)選自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的序列。38.權利要求34-37中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域與和包含含有SEQIDNO:279的序列的抗原結合結構域所靶向的人間皮素的表位不同的人間皮素表位結合。39.權利要求34-38中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域與人間皮素的C-端結合。40.權利要求39所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域與SEQIDNO:278的氨基酸450-588內的表位結合。41.權利要求40所述的分離的CAR分子,其中所述的表位包含SEQIDNO:278的氨基酸485-490、498-507、532-537或545-572,或其任何亞組或組合。42.權利要求34-41中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的人抗間皮素結合結構域包含一個或更多個含有表5中所列的氨基酸序列的輕鏈互補決定區1(LCCDR1)、輕鏈互補決定區2(LCCDR2)和輕鏈互補決定區3(LCCDR3),以及一個或更多個含有表4中所列的氨基酸序列的重鏈互補決定區1(HCCDR1)、重鏈互補決定區2(HCCDR2)和重鏈互補決定區3(HCCDR3)。43.權利要求34-42中任意一項所述的分離的CAR分子，其包含含有表5中所列的氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3。44.權利要求34-43中任意一項所述的分離的CAR分子，其包含含有表4中所列的氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3。45.權利要求34-44中任意一項所述的分離的CAR分子，其包含含有表5中所列的氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3以及含有表4中所列的氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3。46.權利要求59-45中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域是scFv。47.權利要求34-46中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域包含表2中所列的氨基酸序列的輕鏈和重鏈。48.權利要求34-47中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域包含：輕鏈可變區，該輕鏈可變區含有具有表2中提供的輕鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過30、20或10個修飾的氨基酸序列或與表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。49.權利要求34-48中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域包含重鏈可變區，該重鏈可變區含有具有表2中提供的重鏈可變區的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過30、20或10個修飾的氨基酸序列或與表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。50.權利要求34-49中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的抗間皮素結合結構域含有選自由下列組成的組的序列:SEQIDNO:39,SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQIDNO:52,SEQIDNO:53,SEQIDNO:54,SEQIDNO:55,SEQIDNO:56,SEQIDNO:57,SEQIDNO:58,SEQIDNO:59,SEQIDNO:60,SEQIDNO:61,和SEQIDNO:62,或與其具有95-99％同一性的序列。51.權利要求中34-50任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的跨膜包括選自由下列組成的組的蛋白質的跨膜結構域:所述T細胞受體的α、β或ζ鏈,CD28,CD3ε,CD45,CD4,CD5,CD8,CD9,CD16,CD22,CD33,CD37,CD64,CD80,CD86,CD134,CD137和CD154。52.權利要求51所述的分離的CAR分子,其中所述的跨膜結構域包含SEQIDNO:6的序列。53.權利要求51所述的分離的CAR分子,其中所述的跨膜結構域包含具有SEQIDNO:6的氨基酸序列的至少1、2或3個修飾但不超過20、10或5個修飾的氨基酸序列或與SEQIDNO:6的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。54.權利要求34-53中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的人抗間皮素結合結構域通過鉸鏈區與所述的跨膜結構域相連。55.權利要求54所述的分離的CAR分子,其中所述的鉸鏈區包含SEQIDNO:2或SEQIDNO:36或與其具有95-99％同一性的序列。56.權利要求34-55中任意一項所述的分離的CAR分子,其中所述的細胞內信號傳導結構域包含編碼共刺激結構域的序列。57...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G·比蒂，B·恩格斯，N·伊達馬坎提，C·H·瓊，A·洛，宋慧娟，吳期隆，
申請(專利權)人：諾華股份有限公司，賓夕法尼亞大學托管會，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH