[发明专利]一种靶向GPC3的嵌合抗原受体(CAR)及其抗癌的用途

说明书

本发明属于生物制药技术领域，具体涉及一种靶向GPC3的嵌合抗原受体(CAR)及其抗癌的用途，该嵌合抗原受体包括信号肽、靶向GPC3的抗原结合区、铰链区、跨膜区、共刺激因子和胞内信号域，选用了具有中等亲和力的靶向GPC3的抗原结合区，并调整了轻链和重链可变区的连接顺序，能够有效抑制体内、体外肿瘤的生长，降低免疫因子的分泌水平，具有良好的临床应用前景。

技术领域

本发明属于生物制药领域，具体涉及一种靶向GPC3的嵌合抗原受体(CAR)及其抗癌的用途。

背景技术

肿瘤是严重威胁人类健康的恶性疾病，而肝癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率呈逐年上升趋势，严重威胁着人类的健康，有研究显示，肝癌的发病率在恶性肿瘤中排名世界第5位，死亡率则位居第3位。在中国，由于存在较为严重的乙型肝炎病毒（HBV）感染等致癌风险因素，肝癌的发病率和死亡率态势尤为严峻，每年有超过10万人死于肝癌及其并发症。尽管医学工作者对肝癌进行了较为深入的研究，并开展了大量的临床实践活动，先后提出了诸如肝移植、肿瘤切除及非切除性局部疗法如肝动脉化疗栓塞等治疗方法和手段，但是仍然难以有效攻克该疾病，尤其是晚期患者难以进行手术治疗，死亡率更高。目前的常规疗法，如手术切除，化学药物疗法，放射疗法等副作用大，严重影响患者的生活质量。因此，临床上迫切需要开发新型的肿瘤治疗手段，以便满足患者的需求。

嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor gene-modified T cell，CAR-T）技术是于上世纪90年代兴起的一种新型细胞免疫疗法，该疗法是将融合有CAR基因的核酸导入到自体或异体T淋巴细胞基因组中构建成为CAR-T细胞，然后将该细胞回输入患者体内，通过激活免疫应答反应治疗相关疾病。嵌合抗原受体的经典结构中包括抗原结合域、跨膜区、共刺激因子和胞内信号域，其中抗原结合域用于识别目标肿瘤细胞，对于抗肿瘤作用的发挥至关重要，选择适当的抗原结合域不仅能够有效定位目标肿瘤细胞，还能够有效降低副反应，提高治疗效果，该区域通常采用靶向肿瘤抗原抗体的scFv区，它包括抗体的轻链可变区（light chain variable，V_L）和重链可变区（heavy chain variable，V_H）；跨膜区定位于细胞膜上，连接胞内信号激活元件和胞外抗原结合域等元件，它的引入有利于CAR在T细胞膜表面的稳定表达；共刺激因子是决定CAR-T细胞能够被有效激活的关键因素，在早期的CAR结构中由于没有设置共刺激因子，导致了相应CAR-T细胞的激活程度和数量均难以达到理想效果，抗肿瘤作用逊色于其他抗肿瘤疗法，但是当带有共刺激因子的第二代CAR-T出现后，在临床上展现出了令人震惊的疗效，尤其是靶向CD19的CAR-T细胞在治疗血液肿瘤中取得了巨大成功，目前已经有诺华公司的Kymriah、吉利德公司的Yescarta被批准上市，常用的共刺激因子包括CD27、CD28、4-1BB、OX40、CD30、CD40、ICOS、B7-H3等等，其中在CAR-T疗法临床试验中应用最多的共刺激因子为CD28和4-1BB；胞内信号域也是用于CAR-T细胞激活的关键元件之一，目前CAR-T细胞中常用的胞内信号域为CD3ζ胞内信号域。由于CAR-T细胞在抗肿瘤领域展现了巨大的应用前景，故研究人员也对于CAR结构进行了诸多改进或尝试，如引入刹车元件、自杀元件、双特异抗原结合域、信号肽区域、铰链区等等，在不同程度上改善了治疗效果。