[发明专利]嵌合抗原受体(CAR)以及它们在药物中的用途

说明书

提供了新嵌合抗原受体(CAR)。如利用我们的体内数据所证实的，当本文中的CAR在免疫细胞表面上被表达时，这些免疫细胞可以针对骨肉瘤细胞。在鼠科腹膜内模型中，对于表达包含来自TP1或TP3抗体的scFv的CAR的T细胞，肿瘤生长显著延缓。表达本文中的CAR的免疫细胞以模拟转移性骨肉瘤的鼠科模型中的肿瘤体积减小的形式显示出治疗效果。与来自健康骨髓的干细胞不显著受表达任何CAR的T细胞的影响的发现结合，本公开为骨肉瘤治疗提供了有吸引力的细胞治疗替代方案。

技术领域

本发明涉及细胞疗法领域。具体地，本发明涉及嵌合抗原受体(CAR)、编码CAR的核酸、表达它们的免疫细胞和它们在骨肉瘤治疗药物中的应用。

背景技术

骨肉瘤(OS)是最常见的原发性骨癌并且是儿童和青少年中第八最常见的癌症形式。OS是侵袭性癌症类型，其中5年总存活率低至60％。自上世纪70年代化疗引入起，该数字未得到改善。尽管已建立了多个国际协会来通过创新解决方案进行临床试验，但至今仅报道了不佳的结果。这些消极结果的原因与OS的生物学有关。大部分患者将由于肺转移而死于它们的癌症，这种情况大多是化疗耐受性的。在该领域仍有明显未满足的需要。

已基于表达CAR的自体同源T细胞对HER2的靶向报道了有关肉瘤患者(包括骨肉瘤患者)的一个临床试验(Ahmed等人2015,J Clin Oncol.2015年5月20；33(15):1688-96)。尽管HER2存在于多种类型的癌症上，但是健康组织也表达HER2。静脉内接受CAR T细胞的患者在细胞输注后15分钟内经历呼吸困难，并且尽管有深切医学干预，但患者在治疗后5天死亡(Morgan等人Mol Ther.2010年4月；18(4):843-51)。

为了实现治疗性CAR T细胞，所述细胞需要在细胞膜中表达足够量的CAR，并且抗原结合域必须在CAR构建体中表现出足够的亲和力和特异性。即使铰链中的细微差异也可能影响CAR触及靶细胞上靶标表位并随后将信号递送至免疫细胞的能力。

当然，CAR T细胞的体外活性可以是体内活性的指示。然而，如Long等人,CancerImmunol Res.2016Oct；4(10):869–880所公开的，CAR T细胞的体外活性不必需转化为体内效力，特别是对于OS不是：“然而，体内GD2-CAR T细胞介导了对成神经细胞瘤异种移植的有效抗肿瘤活性，但是对骨肉瘤异种移植仅有最低的活性。抗肿瘤活性的缺乏与抑制人T细胞的CD11b+Ly6G+鼠科MDSCs的相当大的扩增有关”。此外，如Mount等人,Nature Medicine,第24卷,第572-579页(2018)所公开的，可以发生严重的副作用，其中GD2-CAR T细胞的施用在具有正位异种移植的大部分小鼠中是耐受的。在抗肿瘤活性的急性期期间，瘤周神经性炎症导致脑积水，这在一部分动物中是致命的。

另外，与血液学恶性肿瘤相比，实体瘤的CAR T细胞疗法提供了需要克服的不同的一组障碍。如Srivastava和Riddle,J Immunol 2018；200:459-468中所述，这些障碍包括不良的运输(poor trafficking)、提高的免疫抑制分子和细胞表达和免疫检查点。例如，CART细胞向肿瘤的运输取决于肿瘤分泌的趋化因子的受体的表达。抗原-激活的CAR T细胞还显示上调抑制性受体的表达，其可以导致T细胞功能障碍。免疫抑制分子和细胞可以直接和间接促进肿瘤生长并抑制T细胞活性。因此，对于使CAR T细胞在实体瘤中有效，将需要克服多个障碍。

另一个问题与CAR T细胞在靶标位点的有效接近有关。与血液学恶性肿瘤相反，实体瘤的识别需要从血液流出至肿瘤位点，并且发展出多个恶性肿瘤，从而主动阻碍T细胞浸润。