[发明专利]一种合成T细胞受体抗原受体复合物及其应用

说明书

本发明提供了一种特异性结合CD19的合成T细胞受体抗原受体（STAR）、表达STAR的治疗性T细胞以及制备方法和应用。本发明所述的STAR与自身TCR更难错配，上膜效率更高，且体内体外对淋巴瘤均有很好的杀伤效果。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种增强型T细胞受体STAR及其应用。具体而言，本发明公开了一种特异性结合CD19的合成T细胞受体抗原受体(Snythetic T-CellReceptor and Antigen Receptor，STAR)、包含所述合成T细胞受体抗原受体的T细胞以及它们的用途。

背景技术

人体中免疫细胞清除肿瘤细胞是通过以下途径：树突状细胞识别到肿瘤细胞的突变基因，并将这种突变信息展示给T细胞。T细胞随后会寻找携带该突变的肿瘤细胞并对其进行杀伤。有时，肿瘤细胞会下调能展示突变肽段的MHC分子，这样就能逃脱T细胞的杀伤，逐渐形成不可控制的癌症。

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)治疗是近年来收获良好疗效的一种抗癌免疫疗法。不同于天然的T细胞识别肿瘤细胞的方式，CAR-T细胞对肿瘤细胞的识别不依赖于MHC分子。CAR分子包含三大部分：胞外区是来源于抗体的抗原识别结构域，负责识别靶标抗原；跨膜区；胞内区是来源于T细胞受体的信号分子和共刺激信号分子，负责在接受刺激后传导T细胞激活信号。其工作原理如下：当CAR分子与其对应抗原结合的时候，CAR分子会发生聚集，从而局部磷酸化水平升高、激活下游信号，最终启动T细胞的效应功能、杀伤靶标肿瘤细胞。

靶向CD19蛋白的嵌合抗原受体T细胞(CD19-CAR-T)疗法已有两项临床应用在美国获批上市，用于复发难治性B细胞淋巴瘤的治疗。但是CAR-T疗法用于实体肿瘤治疗时遇到困难。CAR-T细胞疗法未能在实体瘤治疗中取得较好疗效有多重因素，其中一个重要原因是CAR-T细胞在肿瘤微环境中功能受到抑制、T细胞容易发生耗竭而凋亡。近来研究表明，这种T细胞的失能可能与嵌合抗原受体的信号通路性质有关。

T细胞受体(TCR)复合物分子含有多条链，TCRα链和TCRβ链负责识别MHC-多肽分子，其它6个CD3亚基与TCRα/β链结合，起信号转导的功能。天然TCR复合体中共含有10个ITAM信号序列，理论上能传导比CAR更强的信号。之前研究表明，TCR的信号虽然比CAR的信号传导得缓慢一些，但是TCR的信号更为持久。因此，利用天然TCR的信号传导功能，将可能构建出一种新型受体来缓解T细胞失能，使其能够更好地发挥抗实体肿瘤作用。

TCR的胞外区和抗体的Fab结构域非常相似，因此可以把TCR可变区序列替换成抗体可变区序列，从而得到合成T细胞受体抗原受体(Snythetic TCR and AntigenReceptor, STAR)，其既具有抗体的特异性，也具有天然TCR的优越的信号传导功能，可以介导完全的T细胞激活。

然而，衍生自天然TCR的STAR仍然存在膜稳定性差、较低的α/β链配对能力、与内源性TCR存在错配、难以导入T细胞等缺点。一方面会导致减少了STAR分子正确配对的效率、削弱其功能，另一方面增加了错配产生未知特异性的可能、增加了安全性风险。

因此，本发明提供了一种全新的针对CD19的scFv序列，用于制备优化的接近天然TCR结构的新型CAR结构（STAR），可以缓解T细胞失能，使其能够更好地发挥抗实体肿瘤作用，可以介导完全的T细胞激活。同时，本发明所述的STAR与自身TCR更难错配，上膜效率更高，且体内体外对淋巴瘤均有很好的杀伤效果。

发明内容

为解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种与自身TCR更难错配，增强STAR分子转入人类T细胞后的功能，上膜效率更高，且体内体外对淋巴瘤均有很好的杀伤效果的STAR。具体的，本发明的第一方面，提供了一种特异性结合CD19的合成T细胞受体抗原受体(STAR)，其包含α链和β链，所述α链包含第一抗原结合区和第一恒定区，所述β链包含第二抗原结合区和第二恒定区，