[发明专利]抗原特异性免疫效应细胞

说明书

本文提供了从多能干细胞产生表达嵌合抗原受体(CAR)的抗原特异性效应T细胞和NK细胞的方法。本文还提供了通过施用本文所提供的效应T细胞和/或NK细胞进行过继性细胞疗法的方法。

本申请要求2017年4月18日提交的美国临时申请序列号62/486,875的优先权，将其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及分子生物学领域。更具体地说，本发明涉及抗原特异性免疫效应细胞(例如T细胞和NK细胞)有关的方法和组合物。

背景技术

相关现有技术的描述

尽管在对诊断出患有癌症的患者可用的诊断和治疗选择方面有了技术上的进步，但通常预后仍然很差，许多患者无法痊愈。免疫疗法有望为诊断出患有各种肿瘤的患者提供强效但靶向性的治疗，有可能根除恶性肿瘤细胞而不会损害正常组织。从理论上讲，免疫系统的T细胞能够识别肿瘤细胞特异性蛋白模式，并通过各种效应器机制介导其破坏。过继性T细胞疗法试图利用和增强患者自身T细胞根除肿瘤的能力，然后将这些效应器以有效消除残留肿瘤但又不损害健康组织的状态回输到患者。尽管这种方法在肿瘤免疫学领域并不陌生，但是过继性T细胞疗法在临床使用中的许多缺点妨碍了该方法在癌症治疗中的充分利用。

目前的过继性T细胞疗法受限于患者和肿瘤特异性的T细胞的缺乏，包括它们在体内很稀有、它们无法克服多种肿瘤免疫系统逃避机制以及它们的寿命很短。对所需抗原具有反应性的通常数量很少的T细胞是难以分离和扩增的。因此，对于免疫疗法的有效利用来说，还存在对治疗上足够的且有功能的抗原特异性免疫细胞的未满足需求。

发明内容

在第一个实施方案中，本公开提供了产生抗原特异性效应T细胞和/或NK细胞的方法，其包括改造多能干细胞(PSC)以表达嵌合抗原受体(CAR)，从而产生CAR-PSC；使CAR-PSC分化或正向重编程为CD34⁺造血祖细胞(HPC)；使CD34⁺HPC进一步分化为T细胞和/或NK细胞；并扩增T细胞和/或NK细胞。在一些方面，扩增包括与抗原特异性靶细胞共培养，从而产生抗原特异性效应T细胞和/或NK细胞。

在某些方面，经改造表达CAR的PSC是诱导性多能干细胞(iPSC)或胚胎干细胞(ESC)。在特定方面，iPSC是从体细胞(例如T细胞)重编程的。

在一些方面，使CAR-PSC分化为CD34⁺HPC的步骤包括进行定向分化。在某些方面，定向分化包括在blebbistatin、GSK-3抑制剂、FGF2和VEGF存在下形成类胚体(EB)；使EB与BMP4、VEGF和FGF2接触以诱导中胚层诱导；在Flt-3配体、IL-3、SCF和TPO存在下分化EB，从而产生HPC。在一些方面，分化是在基本不含或不含BMP4的培养基中进行的。在其他方面，分化是在BMP4存在下进行的。在特定方面，GSK-3抑制剂是CHIR99021。在一些方面，分化还包括IL-11、cAMP和/或VEGF的存在。

在一些方面，定向分化包括在blebbistatin、BMP4、VEGF和bFGF存在下，在胺包被的表面上培养个体化PSC。通过使PSC与BMP4、VEGF和FGF2接触来开始分化；并在Flt-3配体、IL-3、IL-6、SCF、TPO和肝素存在下进一步分化PSC，从而产生HPC，其中该方法不包括EB形成。

在特定方面，本方法包括在限定的无饲养层的条件下培养细胞，例如在整个方法的持续时间内。在一些方面，PSC是基本无转基因的或无转基因的。在特定方面，PSC是人的。在某些方面，T细胞是CD4⁺T细胞、CD8⁺T细胞、细胞毒性T细胞、调节T细胞、自然杀伤T细胞、初始T细胞记忆T细胞和/或γδT细胞。