[发明专利]一种嵌合抗原受体及其应用

说明书

本发明涉及肿瘤的细胞免疫治疗领域，尤其涉及一种嵌合抗原受体及其应用，所述嵌合抗原受体包括铰链区，所述铰链区为IgG4‑CH3。本发明通过向CAR分子结构中引入IgG4‑CH3铰链区，在体外培养过程中能够特异性的提高CAR T细胞的扩增效率，且主要促进CD4+CAR T细胞的扩增，无需将CD4和CD8 T细胞分开单独培养，在混合体系中就能完成，增加了CD4+CAR T细胞的扩增效率。

技术领域

本发明涉及肿瘤的细胞免疫治疗领域，尤其涉及一种嵌合抗原受体及其应用，具体为采用嵌合抗原受体扩增CAR T细胞的方法，一种新的增加CD4+CAR T细胞扩增的方法。

背景技术

近5年来，嵌合抗原受体T细胞(Chimeric antigen receptor,CAR)等过继性免疫疗法迅速的从基础科研阶段转化至临床试验，并在临床试验中展现出强大的肿瘤杀伤效果。CAR为能够特异性靶向肿瘤抗原的重组受体，一般由单链抗体可变区基因片段(Singlechain fragment variable，scFv)、铰链区(Hinge，H)、跨膜区、共刺激分子、CD3ζ链等元件组成。

目前为止，已发展出第四代CAR分子，由于普遍认为胞内的信号传导区域，尤其是共刺激分子是决定CAR T细胞杀伤和维持的重要元件，因此CAR分子的改造升级主要关注新的共刺激分子的发现和应用，而对于其他非信号传导区域的研究还甚少，例如对于铰链区的研究。为获得合适的共刺激信号来激活CAR T细胞，提高CAR T细胞的应答和体内维持时间，许多不同的共刺激分子被单独或者串联应用于CAR分子的改造升级过程，例如：CD28,41BB，OX40，ICOS，CD27等。

铰链区为位于scFv和T细胞膜之间的一段区域，铰链区通常来源于IgG家族，例如IgG1和IgG4，还有些来源于IgD和CD8，其中IgG1来源的铰链使用最为广泛。目前对于铰链区的研究和发现主要集中于以下四点：1.增强scFv区域的灵活性，从而降低CAR分子与其特异性靶点之间的空间约束，进而促进CAR T细胞与肿瘤细胞之间的突触形成。例如为了克服空间约束和增强scFv的灵活性，MUC1特异性CAR分子中就引入了一个来源于IgD的铰链区。2.拉近scFv与其靶向表位之间的距离，从促进突触的形成。例如，CD22特异性CAR分子就需要一个铰链区拉近与肿瘤细胞的距离才能够发挥最优的杀伤效果。3.通过检测铰链区的表达水平来反映CAR分子的表达水平，从而方便CAR分子表达水平的监测。然而，关于铰链区对于CAR T细胞扩增影响的研究却还没有。

尽管CAR T细胞在临床试验中取得了惊人的疗效，但仍然存在很多的阻碍。例如，CAR T细胞的扩增效率还有待提高，特别是CD4+的CAR T细胞。通常的体外培养体系中，CD8T细胞具有明显的生长优势，因此培养结束时主要获得的为CD8 T细胞，CD4 T细胞百分比极低。最近，研究发现CAR T细胞中CD4和CD8 T细胞的比例对于CAR T细胞的抗肿瘤活性有很大的影响，CAR T细胞中CD4 T细胞的比例与CAR T细胞的治疗效果成正相关，因此为了获得大量的CD4 CAR T细胞，就需要在体外培养过程中，首先分选出CD4和CD8 CAR T细胞，然后再通过不同的细胞因子组合分别扩增CD4和CD8 CAR T细胞，这无疑增加了巨大的劳动力和成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种嵌合抗原受体及其应用，通过向CAR分子结构中引入IgG4-CH3铰链区，在体外培养过程中能够特异性的提高CAR T细胞的扩增效率，主要促进CD4+ CAR T细胞的扩增，无需将CD4和CD8 T细胞分开单独培养，在混合体系中就能完成，增加了CD4+ CAR T细胞的扩增效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种嵌合抗原受体，所述嵌合抗原受体包括铰链区，所述铰链区为IgG4-CH3。