[发明专利]一种嵌合T细胞受体STAR及其应用

说明书

本发明公开了一种嵌合T细胞受体(Synthetic T Cell Receptor and Antigen Receptor，STAR)，以及相关制剂、药物、或其在制备细胞药物中的用途，还涉及所述制剂或药物组合物用于治疗相应的疾病，例如肿瘤或感染性疾病等。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体地涉及一种抗体-T细胞受体嵌合受体，构建方法及其用途，包括治疗及诊断疾病。

背景技术

嵌合抗原受体T细胞疗法(CAR-T)和T细胞受体疗法(TCR-T)都是利用患者自身的T淋巴细胞治疗癌症的两类前沿基因疗法。它们能够表达特异性受体，靶向识别特异性的细胞如肿瘤细胞，受到广泛的关注和研究，从最开始的基础免疫研究转变为临床应用。基于合成生物学、免疫学和遗传改造技术的最新进展，使得合成改造的特异性功能加强的T细胞成为可能。

CAR-T是利用能够与特定抗原结合的抗体片段来识别肿瘤细胞表面的抗原。近年来，CD19抗原特异性CAR-T细胞用于治疗B细胞白血病和淋巴瘤临床试验中，显示出持续的疾病缓解效果。嵌合抗原受体(CAR)赋予T细胞HLA非依赖的方式识别肿瘤抗原的能力，这使得经过CAR改造的T细胞相对于天然T细胞表面受体TCR能够识别更广泛的目标。目前，CAR-T技术在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效，被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。

与CAR-T不同，TCR(T cell receptor)是T细胞表面特异性识别抗原和介导免疫应答的分子。TCR主要识别由组织相容复合物分子提呈的抗原分子多肽。近几年，由于CAR-T细胞疗法在临床上取得巨大的成功，TCR疗法的研究相对不那么引人关注。然而，在治疗实体瘤方面，TCR-T与CAR-T相比有着明显的优势，这是因为CAR-T细胞治疗的靶点抗原为细胞表面蛋白，而TCR-T识别MHC分子，MHC分子能够呈递从细胞表面和细胞内蛋白中获得的肽链，因此TCR-T能够靶向更多种抗原。

众所周知，大多数肿瘤相关抗原(TAA)是自身抗原，由于胸腺的选择机制和耐受机制，机体针对这些抗原产生的T淋巴细胞的大多数T细胞受体(TCR)的亲和力都比较低，从而限制了其肿瘤识别及杀伤效果。将克隆的高亲和力识别TAA的TCR(或嵌合受体)通过转基因技术转给T淋巴细胞，可以使重定向的原来无肿瘤识别能力的T细胞在体外和体内有效地识别并杀伤肿瘤细胞。TCR为所有T细胞表面的特征性标志，以非共价键与CD3(ε,δ,γ,ζ)结合，形成TCR-CD3复合体。

TCR是由两条不同肽链构成的异二聚体，由α、β两条肽链组成，每条肽链又可分为可变区(V区)和恒定区(C区)两部分，其中恒定区又包括胞外区、跨膜区和胞内末端三部分；其特点是胞内区很短。TCR分子属于免疫球蛋白超家族，其抗原特异性存在于V区。TCR分为两类：TCR1和TCR2；TCR1由γ和δ两条链组成，TCR2由α和β两条链组成。外周血中，90％-95％的T细胞表达TCR2；而且任一T细胞只表达TCR2或TCR1之一。

天然存在的TCR是一种膜蛋白，通过其跨膜区得以稳定，因此对于在细菌中表达可溶性TCR而言，获得保持与其原配体(即pMHC)特异性结合能力的高稳定性TCR是一件非常困难的事情，如专利文献WO99/18129中所述。有些文献描述了截短形式的TCR，它仅仅包含胞外区或者仅仅包含胞外和胞质区，尽管这样的TCR可以被TCR特异性的抗体识别，但是产率很低，并且低浓度时不能识别主组织相容性复合体-肽复合体，说明其很容易变性，不够稳定。

TCR-T技术优势在于：传统的免疫过继治疗，只是增加了效应细胞的数量，对于效应细胞的特异性并没有提高，而且效应细胞即使能和肿瘤细胞结合，其亲和力也比较低。TCR-T技术，直接改造T细胞的结合肿瘤抗原的“探头”-TCR，加强了T细胞针对肿瘤细胞的特异性识别过程，而且提高了T淋巴细胞对于肿瘤细胞的亲和力，使得原来无肿瘤识别能力的T细胞在体外和体内有效地识别并杀伤肿瘤细胞。总之，TCR-T细胞疗法，一边增加了T淋巴细胞的数量，一边提高了T淋巴细胞对于肿瘤细胞的杀伤性，从而达到了很好的肿瘤治疗效果。