[发明专利]表达CXCR4的嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞及制备方法和用途

说明书

本发明涉及细胞治疗领域，特别是一种表达趋化因子受体CXCR4的嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞，本发明具体涉及通过基因工程手段，将非特异性的淋巴细胞改造为能够识别肿瘤表面相关抗原并表达趋化因子受体CXCR4，从而在特定部位富集并对特定细胞进行靶向杀伤的特异性淋巴细胞的制备方法及其在恶性肿瘤治疗中的用途。

技术领域

本发明涉及细胞领域，具体涉及通过基因工程手段，将非特异性的淋巴细胞定向改造为能够识别肿瘤表面相关抗原并表达趋化因子受体CXCR4，从而在特定部位富集并对细胞进行杀伤的特异性淋巴细胞的制备方法及其在恶性肿瘤治疗中的用途。

背景技术

免疫治疗被认为是最具前景的肿瘤治疗方法。其中，免疫检查点抑制剂(如CTLA-4、PD-1等)在多种肿瘤临床试验中显示出了明显优于现有疗法的效果，被批准用于非小细胞肺癌、膀胱癌等恶性肿瘤的治疗。不同于CTLA-4和PD-1抗体等通过重新激活机体免疫反应发挥抗肿瘤作用，嵌合抗原受体修饰的免疫细胞疗法不依赖于机体免疫状态，通过基因工程技术，将嵌合抗原受体表达于免疫细胞表面，识别肿瘤抗原，激活免疫效应细胞从而产生直接抗肿瘤作用。目前，以CD19为靶点的嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞在治疗急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤临床试验中显示出良好的效果，有效率最高达90％，显示出这种疗法巨大的治疗潜力。目前，超出300项与嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞治疗相关的临床试验正在进行。

尽管嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞在肿瘤免疫治疗中有着诱人的前景，但仍然存在几个问题：1.肿瘤特异性抗原缺乏。目前发现的肿瘤特异性表面抗原很少，且多数肿瘤缺乏特异性抗原，大部分为肿瘤高表达但正常组织也表达的肿瘤相关抗原，从而限制了其作为嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞治疗靶点。如在靶向HER2的嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞临床研究中，由于人体正常肺组织同样表达HER2，引起了非特异性细胞毒性杀伤反应，导致患者死亡。2.嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞在肿瘤部位的富集。目前关于嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞治疗进展均发生在血液系统肿瘤中，实体瘤尚无报道，其中一个重要原因是体外扩增后的嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞不能大量、有效进入实体瘤内，导致抗肿瘤作用不明显。3.肿瘤微环境对嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞的抑制作用。相对于血液系统肿瘤，实体瘤内存在复杂的肿瘤免疫微环境，使嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞无法发挥功能，而且最新的文献提示，坏死的肿瘤细胞还可以通过释放K⁺使淋巴细胞衰竭。因此，仍需要加强本领域的研究，以期进一步提高嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞的疗效。

淋巴细胞向肿瘤聚集迁移是一个依赖趋化因子的复杂过程，涉及循环淋巴细胞与内皮细胞间的相互作用。研究显示，CXCL12/SDF-1α是重要的T细胞和髓源单核细胞的趋化调节因子，通过与其受体CXCR4结合，驱使细胞沿着浓度梯度达到相关部位。放射治疗后，照射部位CXCL12/SDF-1α表达升高，募集髓源单核细胞向照射部位迁移。在一些高表达CXCL12的胶质细胞肿瘤中也发现了这个现象。研究证实，HIV感染可导致T细胞CXCR4表达下调，而且随时间延长，下降更明显。我们发现，T细胞经慢病毒介导的基因修饰后，趋化因子受体CXCR4表达明显下降，趋化活性受限。

基于以上现象，我们设想通过在嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞表达CXCR4，可以使其在CXCL12/SDF-1α高表达的脑胶质瘤或多发性骨髓瘤中聚集，增强抗肿瘤作用，也可以通过放疗等手段使肿瘤部位CXCL12/SDF-1α表达升高，诱导嵌合抗原受体修饰的淋巴细胞产生归巢效应，从而产生更好的抗肿瘤作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为恶性肿瘤的治疗提供一种新的有效手段。

本发明解决技术问题的技术方案是提供了一种嵌合抗原受体，包括胞外抗原结合区，跨膜区和胞内信号区。

其中，上述嵌合抗原受体中，所述的胞外抗原结合区是与肿瘤抗原结合的单克隆抗体单链可变区，受体或配体。