[发明专利]免疫抑制受体联合肿瘤抗原嵌合受体及其应用

说明书

本发明公开了免疫抑制受体联合肿瘤抗原嵌合受体及其应用，嵌合受体包括免疫抑制因子受体和肿瘤抗原受体，其中肿瘤抗原受体识别肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原来产生和传递T细胞活化的第一信号，决定T细胞杀伤特异性；免疫抑制因子受体通过与免疫抑制因子结合，避免抑制因子诱导免疫细胞的失活甚至凋亡使肿瘤细胞产生免疫逃逸，从而提升CAR修饰的T细胞的肿瘤杀伤作用，因此能够用于临床预防或/和治疗恶性肿瘤或病毒感染性疾病。

技术领域

本发明属于免疫治疗领域，具体涉及免疫抑制受体联合肿瘤抗原嵌合受体，还涉及嵌合受体在制备治疗恶性肿瘤或病毒感染性疾病的药物中的应用。

背景技术

针对肿瘤和慢性感染的过继性T细胞治疗(adoptive cell therapy，ACT)是一个新兴的并且展现出巨大潜力的领域。这种疗法以合成生物学作为基础对T淋巴细胞进行修饰使其表达高亲和性的抗原受体从而克服免疫耐受机制，对靶细胞进行高效杀伤，进而达到治疗的目的。当前对于肿瘤的过继性T细胞治疗进展迅速，其中用靶向CD-19抗原的CAR修饰的T细胞治疗化疗耐受性急性淋巴细胞白血病取得了良好的临床效果(Sci Transl Med5,177ra38(2013))。通常T细胞的活化需要两个信号的刺激，其中，T细胞表面TCR-CD3复合体与抗原肽-MHC分子结合，提供T细胞活化的第一信号，决定T细胞的杀伤特异性；T细胞表面的共刺激分子(如CD28)与相应配体(如B7)结合，提供T细胞活化的第二信号，促进T细胞活化、增殖与存活。但由于肿瘤细胞存在HLA下调的免疫逃逸机制和抗原加工途径改变的免疫逃逸机制，导致在生理条件下无法有效提供T细胞活化相关的信号，从而激活T细胞免疫反应。为了解决这个问题，人们采用嵌合抗原受体CAR的方式对T细胞进行修饰，从而绕开上述限制杀伤肿瘤细胞。

嵌合抗原受体CAR由一个scFv单链抗体(由抗体VL区氨基酸序列和VH区氨基酸序列经Linker连接而成)，通过铰链结构与源于TCR复合体或者IgE高亲和受体的跨膜和胞内信号结构连接构成。表达CAR的T细胞可通过非MHC限制性途径与抗原反应。经过多年的发展，CAR受体已由最初的第一代受体发展为第三代受体。第一代CAR受体，包含胞外特异识别肿瘤抗原的scFv片段，胞内激活信号由CD3ζ或FcεRIγ的ITAM(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs)信号链来传递。但是第一代CAR受体缺乏T细胞的共刺激信号，导致T细胞只能发挥瞬间效应，在体内存在时间短、细胞因子分泌少。第二代CAR受体在第一代CAR的基础上增加了一个共刺激信号分子的胞内结构域，提供T细胞活化的两种信号，包括如CD28，CD134/OX40，CD137/4-1BB，lymphocyte-specific protein tyrosine kinase(LCK)，inducible T-cell co-stimulator(ICOS)以及DNAX-activation protein10(DAP10)等结构域，增强了T细胞的增殖能力及细胞因子的分泌功能，IL-2、IFN-γ以及GM-CSF增加，从而突破肿瘤微环境的免疫抑制、延长AICD(activation induced cell death，AICD)。第三代CAR受体，在第二代CAR的基础上，增加了另外一种共刺激信号分子的胞内结构域，如在共刺激结构CD28和ITAM信号链的之间再融合一个二级共刺激分子如4-1BB，产生一个三重信号的CAR受体，第三代CAR受体改造的T细胞具有更好的效应功能和体内存活时间。

虽然第二第三代的CAR受体能够在很大程度上提高对T细胞激活、增殖及杀伤能力，但是由于肿瘤细胞会表达免疫抑制因子如PD-1、CTLA-4、TGF-β、VEGF、IL-10等，当免疫细胞上的相关受体与这些抑制因子结合后会迅速诱导该免疫细胞的失活甚至凋亡从而使肿瘤细胞产生免疫逃逸免于受到攻击。这使得CAR修饰的T细胞的肿瘤杀伤作用大大降低。

基于上述原因，我们希望寻求一种能够稳定提升CAR修饰的T细胞的杀伤效能的方法从而获得良好的临床疗效。

发明内容