[发明专利]一种识别CD19阳性肿瘤的嵌合抗原受体及细胞

说明书

本发明公开了一种多靶点嵌合抗原受体，由主肽链和辅肽链组成，本发明的嵌合抗原受体可通过其CD19抗体的scFv结构域与靶细胞的CD19抗原结合，介导特异性的细胞杀伤；本发明的嵌合抗原受体可通过其IL‑15与IL‑15Rα‑sushi的复合体刺激T/NK细胞，使其免除对IL‑2的依赖并活化。本发明的嵌合抗原受体提供的胞外PD‑1结构域可以作为靶细胞表达的PD‑L1的特异性配体，一方面与T/NK细胞本身的PD‑1竞争性结合靶细胞表面的PD‑L1，另一方面此嵌合抗原受体的PD‑1与PD‑L1结合后信号传导给胞内的4‑1BBζ链，造成的结果不是T/NK细胞的抑制反而是激活，比单纯用PD‑1/PD‑L1抗体封闭抗原的方法更胜一筹。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其是一种识别CD19阳性肿瘤的嵌合抗原受体及细胞。

背景技术

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor，CAR)是一种工程化的细胞表面受体，一般主要由抗原结合域、跨膜结构域和胞内信号传导结构域三部分组成，抗原结合域可结合靶细胞表面的抗原，经由跨膜结构域激活胞内信号传导结构域(专利号：CN 105392888A)。表达嵌合抗原受体的免疫细胞(例如T细胞或NK细胞)在胞内信号传导结构域的刺激下释放细胞因子诱导靶细胞凋亡，达到杀伤特定靶细胞的目的。

B细胞恶性肿瘤是一种很常见的癌症，包括多种白血病和B细胞淋巴瘤。CD19是一个特异性表达在B细胞表面的蛋白，其他类型细胞都没有或很低水平表达，因此CD19成为一个非常理想的B细胞淋巴瘤标志抗原。研究者用CD19抗体作为抗原结合域构建CD19-CAR(CD19嵌合抗原受体)并将其表达在T细胞表面，借助CD19抗体的特异识别能力和T细胞的细胞杀伤能力，得到了特异杀伤B细胞淋巴瘤的CD19-CAR-T细胞。全球现在进行着大量的CD19-CAR-T的技术开发和临床研究，CD19-CAR-T在黑色素瘤、骨髓瘤和急/慢性淋巴细胞白血病等几乎所有实验都显示了极高的有效性(专利申请号：201480027401.4，201480027071.9，201510532222.2，201510061635.7)。

PD-1(programmed death 1)和它的受体PD-L1，PD-L2是T细胞活性的重要调节因子。T细胞表面的PD-1与其他细胞表面的PD-L1/2的结合造成T细胞的抑制，这在人体避免自体免疫病和产生免疫耐受的过程中起到重要作用，但一些病原微生物和癌细胞也能通过上调自身PD-L1/2或T细胞PD-1表达来逃避T细胞的监视，进而造成疾病。因此研究者探索用PD-1或PD-L1的抗体去结合抗原，以封闭这一信号通路，结果显示此方法能够显著提高T细胞活性，增强机体对病原微生物和癌症的抵抗能力，已有多项临床试验证明了PD-1/PD-L1抗体对于黑色素瘤、多发性骨髓瘤、白血病等癌症都有很好的治疗效果(专利申请号：200380109929.8，201310258289.2，201180019629.5)。

T细胞或NK细胞的体外扩增都依赖IL-2的刺激，因此T细胞和NK细胞的培养基中都必须添加一定量的IL-2.为了简化NK细胞培养，并且鉴于IL-2在临床应用上的毒副作用，研究者对IL-2依赖的NK-92细胞做基因改造，使之稳定表达IL-2，发现可以免除培养基中IL-2的添加。IL-15与IL-2功能类似，而且共用相同的βγ受体，研究表示IL-2或IL-15对于NK细胞和CD8+T细胞的存活和增殖是必须的。于是研究者构建表达IL-15的NK细胞系，发现表达IL-15的NK-92细胞可以很大程度的减少培养基中IL-2的添加(专利号：03152968.2)。IL-15与IL-2虽然共用相同的βγ受体，但各自又有特异的α受体，研究发现IL-15Rα-sushi(IL-15受体α的sushi结构域)是IL-15的超级激动剂，可以极大的提高IL-15的功能(专利申请号：201280037114.2，201510358540.1)，IL-15与IL-15Rα-sushi的复合体可以完全替代IL-2在T/NK细胞中的作用，激活NK/CD8+T细胞并提高其杀伤肿瘤的细胞毒性。

发明内容