[发明专利]靶向EPCAM和ICAM-1的双嵌合抗原受体

说明书

本发明涉及低亲和力双嵌合抗原受体(CAR)，这些双CAR提供了针对异质性肿瘤的细胞毒性并减轻了中靶脱瘤毒性。这些双CAR被构建成具有两个结合结构域，这两个结合结构域具有50nM至50μM的降低的亲和力，其中一个结合结构域是淋巴细胞功能相关抗原‑1的αsubgt;L/subgt;亚基的插入结构域或I结构域，并且另一个结合结构域是EpCAM抗体的scFv。本发明的双CAR T细胞提供了增强的抗肿瘤活性和降低的肿瘤复发率。

对序列表、表或计算机程序的引用

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技术领域

本发明涉及同时靶向EpCAM和诱导型ICAM-1的双特异性双嵌合抗原受体(CAR)。双CAR包含EpCAM单链可变片段和淋巴细胞功能相关抗原(LFA)-1的α_L亚基的插入结构域或I结构域。双CAR对EpCAM和ICAM-1两者具有功能上足够但低的亲和力，这提供了针对异质性肿瘤的细胞毒性并减轻了对正常组织的细胞毒性。

背景技术

免疫疗法正在成为一种非常有前途的癌症治疗方法。用CAR遗传修饰T细胞是设计肿瘤特异性T细胞的常用方法。可将靶向肿瘤相关抗原的CAR(嵌合抗原受体)-T细胞输注到患者中(过继细胞转移或ACT)，代表有效的免疫治疗方法。与化疗或抗体相比，CAR-T技术的优势在于，经过重新编程的工程化T细胞可在患者中增殖并持续存在，并且像活药物一样发挥作用。

CAR T细胞疗法是一种迅速兴起的免疫治疗方法，它使用合成的抗原受体来重新编程T细胞的特异性和功能^1，2。CAR T细胞的过继转移已经在多种B细胞白血病和淋巴瘤中产生了显著的应答，在这些疾病中已经用尽了所有其他的治疗选择^3-5。早期临床试验结果还表明CAR T细胞疗法对复发性或难治性多发性骨髓瘤的令人鼓舞的临床功效^6，7。尽管初始应答率高，但是，在用抗CD19 CAR T细胞治疗后(通常在治疗的一年内)获得缓解的大约30％-50％的患者中观察到复发，包括细胞表面抗原表达减少或完全丧失^8-10。还报道了与抗原丢失相关的复发，其中CAR针对其他靶标诸如CD22和B细胞成熟抗原，强调抗原逃逸是CAR T细胞疗法成功的重要和常见的障碍^6，7，11。除了血液癌症之外，在通常由具有异质性抗原表达的细胞组成的实体瘤中，抗原逃逸可能是甚至更大的挑战^12-14。

CAR分子由合成的结合部分组成，通常为抗体衍生的单链片段可变区(svFv)或任何天然抗原敏感元件，其与由TCRζ链和共刺激分子诸如CD28和/或4-1BB构成的胞内信号传导结构域融合。CAR介导的靶向的优点包括：1)与天然的、非整合的TCR和共刺激信号传导相比，通过单个结合事件以顺式提供活化、增殖和存活信号；2)通过MHC非依赖性抗原识别绕过肿瘤细胞对MHC下调的能力；和3)通过CAR和抗原之间的高亲和力相互作用实现的降低的活化阈值以及对具有低抗原密度的肿瘤细胞的识别。

理想的CAR靶抗原是一种天然的、表面暴露的肿瘤新抗原，它在健康组织中高度表达且检测不到。然而，由于此类抗原的隐含稀有性，许多通常靶向的实体瘤抗原也由非肿瘤组织表达，尽管水平较低。对此类抗原具有高亲和力的CAR分子可导致对健康组织的间接靶向，导致中靶脱瘤(on-target，off-tumor)毒性，这是迄今为止CAR T细胞疗法进展的主要限制因素。

EpCAM(上皮细胞粘附分子)(CD326)抗原是由EpCAM基因编码的35kDa细胞表面糖蛋白。EpCAM在细胞粘附、生长、增殖、炎症、癌症和转移中起关键作用。EpCAM在许多类型的肿瘤诸如乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、胰腺癌、胃癌、结肠癌和结肠直肠癌中高度过表达。EpCAM也在许多正常组织中表达，但其在肿瘤组织中的表达显著更高。