[发明专利]隧道纳米管细胞及其用于递送生物分子的方法

说明书

隧道纳米管(TNT)细胞，其包含TNT促进因子(TPF)；和由所述TNT细胞过表达的生物分子货物，及其用于将所述生物分子货物从TNT细胞递送至相邻细胞的使用方法。

优先权声明

本申请要求2020年6月23日提交的美国临时专利申请系列号63/042,909的权益。前述文献的完整内容通过引用并入本文。

国家资助的研究或发展

本发明借助美国政府支持在国立卫生研究院授予的授予号GM118158下做出。美国政府在本发明中享有某些权利。

技术领域

本文描述了隧道纳米管(tunneling nanotube,TNT)细胞，其包括瞬时或稳定过表达货物(cargo)和一种或更多种TNT促进因子的哺乳动物细胞，使得TNT细胞被刺激以与相邻细胞形成瞬时隧道纳米管，通过所述隧道纳米管可将货物从TNT细胞递送至相邻细胞。

背景技术

将例如蛋白质和核酸等生物分子递送至活细胞的胞质溶胶中一直是生物疗法的发展中的一个重大障碍。

发明内容

本文描述了可用于多种蛋白质和核酸分子阵列的基于细胞的生物分子递送的组合物和方法，所述蛋白质和核酸分子包括基因组编辑、表观基因组调节、转录组编辑和蛋白质组调节试剂，适用于许多疾病疗法。

因此，本文提供了隧道纳米管(TNT)细胞，其包含：在所述细胞中过表达的TNT促进因子(TPF)，优选选自由M-Sec(肿瘤坏死因子，α诱导蛋白2(TNFaip2))、Lst1、和RAS样原癌基因A (RalA)组成的组，(例如，如表1所示)；和在胞质溶胶中或嵌入在磷脂双分子层内的、在所述细胞中过表达的生物分子货物。

本文还提供了通过使靶细胞与包含生物分子作为货物的如本文所述的TNT细胞接触来将生物分子递送至靶细胞如体内或体外细胞的方法。

此外，本文提供了生产包含生物分子货物的TNT细胞的方法，所述方法包括：提供过表达一种或更多种TPF(例如，如表1所示)的细胞；和例如在培养物中，例如在最佳生存条件下，维持细胞。在一些实施方案中，所述方法包括收获和任选地纯化和/或浓缩产生的TNT细胞。

本文还提供了过表达一种或更多种TPF(例如，如表1所示)和货物生物分子的细胞。

在一些实施方案中，所述生物分子货物是治疗性或诊断性蛋白质或者编码治疗性或诊断性蛋白质的核酸。

在一些实施方案中，所述生物分子货物是基因编辑试剂，例如锌指(ZF)、转录激活因子样效应物(TALE)、和/或基于CRISPR的基因组编辑或调节蛋白；编码锌指(ZF)、转录激活因子样效应物(TALE)、和/或基于CRISPR的基因组编辑或调节蛋白的核酸；或包含基于CRISPR的基因组编辑或调节蛋白的核糖核蛋白复合体(RNP)。

在一些实施方案中，所述基因编辑试剂选自表2、3、4和5中列出的蛋白质。

在一些实施方案中，所述基因编辑试剂包含基于CRISPR的基因组编辑或调节蛋白，和所述TNT细胞还包含一种或更多种指导RNA，所述指导RNA与基于CRISPR基因组编辑或调节蛋白结合并将其引导至靶序列。

在一些实施方案中，所述细胞是哺乳动物，例如原代或稳定哺乳动物如人细胞系。

在一些实施方案中，所述细胞是人胚胎肾(HEK)293细胞或HEK293 T细胞。