[发明专利]一种基于靶向配基细胞偶联技术的抗肿瘤免疫细胞及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于靶向配基细胞偶联技术的抗肿瘤免疫细胞制备及其应用，将修饰有生物正交反应基团的非天然糖添加到免疫细胞如NK细胞的培养基中，以获得修饰有生物正交反应基团的免疫细胞；然后将一端为可与上述生物正交反应基团匹配产生连接反应的生物正交反应配对基团的靶向配基如纳米抗体在生理条件下通过生物正交反应修饰到免疫细胞表面，连接方式为转肽酶SrtA介导的化学酶法，靶向配基具有高特异性识别并结合到肿瘤细胞表面高表达受体的特性。本发明公开的靶向配基修饰的免疫细胞可特异性的靶向结合于癌细胞，进而修饰后的免疫细胞产生分泌大量的细胞因子使癌细胞表面发生穿膜孔洞或吞噬裂解癌细胞的效应，具有特异性杀伤癌细胞的作用。

技术领域

本发明属于生物医药工程技术领域，具体涉及一种基于靶向配基细胞偶联技术的抗肿瘤免疫细胞及其制备方法与应用。

背景技术

癌症依然是威胁人类健康的头号杀手，是导致人类死亡的第二大因素。据全球医官网报道：预计2020年，全球新发癌症病例1890万例，死亡病例968万例，其中我国新增病例预计将达到385.4万例、死亡病例249.6万例，占据了癌症发病人数、死亡人数全球双榜首。

癌症的免疫治疗方法被誉为癌症治疗的第三次革命，是现今研究最为火热的治疗方式。过继细胞疗法是免疫治疗常见的手段，其中最具代表性的是将免疫细胞进行体外修饰后回输到患者体内进行治疗，这其中包括自体和异体细胞输送。免疫细胞包括自然杀伤性细胞(natural killer cell；NK细胞)、T细胞、巨噬细胞等，尤其是NK细胞是先天免疫系统中最具重要的免疫细胞，它们不依赖于特异性抗原刺激而具有天然的抗肿瘤和抗感染能力。NK细胞在循环中的寿命较短，不会像基于T细胞的免疫疗法中常见的危险细胞因子风暴。但是NK细胞要发挥其功能，需要与肿瘤细胞密切接触。NK细胞与靶细胞结合后，分泌释放穿孔素、颗粒酶等细胞毒性颗粒，并在不受主要组织相容性复合物限制下表达肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体，从而诱导肿瘤细胞表面发生穿孔裂解死亡。

尽管NK细胞、T细胞等免疫细胞有着较好的肿瘤杀伤活性，但是它们缺乏靶向结合于肿瘤细胞的能力，另外尤其是许多肿瘤细胞已进化出了免疫逃逸机制，这给肿瘤的治疗造成了麻烦。

为了解决这一问题，基于嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor；CAR)技术，修饰免疫细胞用于肿瘤的治疗受到了广大研究者的关注，其中最具代表性的Kymriah和Yescarta两款CAR-T细胞已被美国FDA在2017年批准用于临床。鉴于此，广大研究工作者考虑将CAR技术用于NK细胞的工程化，尽管目前尚无CAR-NK细胞产品上市，但是通过检索clinicaltrials.gov网站，关于CAR-NK的相关临床研究至少有19项之多，都在不同程度上进入了临床1/2期，治疗的肿瘤涵盖了实体瘤、血液瘤以及淋巴瘤。近期关于CAR修饰的巨噬细胞CAR-M也有了研究报道。CAR技术修饰的靶向配基一般为单链抗体(single-chainvariable Fragment；scFv)，但是这样的片段抗体亲和力低、稳定性差，使得scFv-CAR-NK细胞的应用受到了一定限制。另外在前期的报道中也有报道利用适配体、靶向肽对免疫细胞进行修饰，但是适配体作为单链寡核苷酸，在体内环境中易受到核酸酶的攻击，很容易降解而失去其活性；而靶向肽是一类只有几十个氨基酸残基的多肽，其结构简单，在体内多细胞环境中识别和结合癌细胞上受体的能力有限。