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CN108602854A - 用于多种癌症免疫治疗的新型肽和肽组合物 - Google Patents

用于多种癌症免疫治疗的新型肽和肽组合物 Download PDF

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CN108602854A
CN108602854A CN201680072386.4A CN201680072386A CN108602854A CN 108602854 A CN108602854 A CN 108602854A CN 201680072386 A CN201680072386 A CN 201680072386A CN 108602854 A CN108602854 A CN 108602854A
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CN
China
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peptide
cancer
seq
cell
cells
Prior art date
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Pending
Application number
CN201680072386.4A
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English (en)
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安德烈·马尔
托尼·温斯切尼克
克莱特·宋
奥利弗·施尔
延斯·弗里切
哈普瑞特·辛格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Immatics Biotechnologies GmbH
Original Assignee
Immatics Biotechnologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本发明涉及用于免疫治疗方法的肽、蛋白、核酸和细胞。特别是，本发明涉及癌症的免疫疗法。本发明还涉及单独使用或与其他肿瘤相关肽(能够例如作为刺激抗肿瘤免疫反应或体外刺激T细胞并转入患者的疫苗组合物的活性药物成分)联合使用的肿瘤相关T细胞(CTL)肽表位。与主要组织兼容性复合体(MHC)分子结合的肽或与此同类的肽也可以是抗体、可溶性T细胞受体和其他结合分子的靶标。

Description

用于多种癌症免疫治疗的新型肽和肽组合物
技术领域
本发明涉及用于免疫治疗方法的肽、蛋白质、核酸和细胞。特别是，本发明涉及癌症的免疫疗法。本发明还涉及单独使用或与其他肿瘤相关肽(刺激抗肿瘤免疫反应或体外刺激T细胞并转入患者的疫苗复合物的活性药物成分)联合使用的肿瘤相关T细胞(CTL)肽表位。与主要组织兼容性复合体(MHC)分子结合的肽或与此同类的肽也可以是抗体、可溶性T细胞受体和其他结合分子的靶标。
本发明涉及数种新型肽序列及其变体，它们源自人肿瘤细胞的HLA-I类分子，可用于引发抗肿瘤免疫反应的疫苗组合物中或作为开发药物/免疫活性化合物和细胞的目标。
背景技术
根据世界卫生组织(WHO)的资料，癌症是2012年全球范围内四大非传染性致命疾病之一。同年，结直肠癌、乳腺癌和呼吸道癌症在高收入国家被列为前10位死亡原因内(http：//www.who.int/mediacentre/factsheets/fs3 10/er/)。
流行病学
2012年，估计全球有1,410万新增癌症病例，3,260万癌症患者(5年之内确诊)，820万癌症死亡病例(Ferlay et al.，2013；Bray et al.，2013)。表1和表2分别提供了全世界和选定区域中与本干预相关的不同癌症类型的估计发病率、5年流行率和死亡率的概述。
表1：2012年全球不同癌症类型的估计发病率、5年流行率和死亡率(成年人群，男性和女性)(Ferlay et al.，2013；Bray et al.，2013)。
表2：2012年美国、欧盟28国、中国和日本不同癌症类型的估计发病率、5年流行率和死亡率(成年人群，男性和女性)(Ferlay et al.，2013；Bray et al.，2013)。
在脑癌、白血病和肺癌组群内，本发明特别分别着重于胶质母细胞瘤(GB)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、急性髓性白血病(AML)和非小细胞和小细胞肺癌(NSCLC和SCLC)。
GB是最常见的中枢神经系统恶性肿瘤，在美国，年龄调整发病率为3.19例每10万居民。GB的预后极差，1年生存率为35％，5年生存率低于5％。男性性别、较大年龄和种族似乎是GB的危险因素(Thakkar et al.，2014)。
CLL是西方世界最常见的白血病，其中大约占全部白血病病例的三分之一。美国和欧洲的发病率相似，估计每年新发病例约有16,000名。CLL在白种人中比在非洲人中更常见，在西班牙裔和美洲原住民中更罕见，在亚洲人中很少发生。在亚洲血统的人群中，CLL的发生率比白种人低3倍(Gunawardana et al.，2008)。CLL患者的五年总生存率约为79％。
AML是在成人和儿童中得到诊断的第二最常见的白血病类型。在美国，估计的新发病例每年约21,000例。AML患者的五年生存率约为25％。
肺癌是全球范围内最常见的癌症类型，在很多国家是癌症死亡的首要原因。肺癌分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌。NSCLC包括组织学类型腺癌、鳞状细胞癌、大细胞癌，在美国，约占所有肺癌病例的85％。NSCLC的发生与吸烟史密切相关，包括目前和之前的吸烟者，据报告，五年生存率为15％(World Cancer Report，2014；Molina et al.，2008)。
治疗
乳腺癌
乳腺癌是一种免疫原性肿瘤实体，原发肿瘤中不同类型的浸润免疫细胞表现出不同的预后和预测意义。在乳腺癌患者中进行过大量的早期免疫试验。大部分已完成的疫苗接种研究均针对HER2和糖类抗原如MUC-1的，并显示了令人失望的结果。对于在乳腺癌患者中使用易普利姆玛和其他T细胞活化抗体进行免疫步骤调制的作用，正在出现临床数据(Emens，2012)。
慢性淋巴细胞白血病
虽然目前CLL不可治愈，很多患者只显示缓慢的病情进展或症状恶化。由于患者并没有从早期治疗中获益，因此最初方法是“观望和等待”(Richards et al.，1999)。对于有症状或疾病进展迅速的患者，有几种治疗方案可供选择。这些包括化学疗法、靶向治疗、基于免疫的疗法(如单克隆抗体、嵌合抗原受体(CARS)和主动免疫疗法)和干细胞移植。
单克隆抗体被广泛应用于血液恶性疾病。这是由于基于免疫细胞表面分子良好表征和血液或骨髓肿瘤细胞可取性了解了合适的抗原。CLL治疗中所用的常见单克隆抗体靶向作用于CD20或CD52。利妥昔单抗是第一个经FDA批准用于治疗NHL的单克隆抗CD20抗体，现已广泛应用于CLL治疗。与氟达拉滨/环磷酰胺组合治疗相比，利妥昔单抗/氟达拉滨/环磷酰胺组合治疗带来了更高的CR率并提高了总生存率(OS)，后者已成为首选治疗方案(Hallek et al.，2008)。Ofatumomab靶向作用于CD20，用于治疗难治性CLL患者(Wierda etal.，2011)。Obinutuzumab是与苯丁酸氮芥组合的一线治疗中使用的另一种单克隆抗CD20抗体(Goede et al.，2014)。
阿仑单抗是一种抗CD52抗体，用于治疗化疗耐药性疾病患者或存在不良预后因素(如del 17p或p53突变)的患者(Parikh et al.，2011)。
新型单克隆抗体靶向作用于CD37(otlertuzumab、BI 836826、IMGN529和(177)Lu-tetulomab)或CD40(dacetuzumab和lucatumumab)，并在临床前环境中进行了测试(Robakand Robak，2014)。
一些已完成和正在进行的试验是基于具有CD19特异性的工程自体嵌合抗原受体(CAR)修饰的T细胞(Maus et al.，2014)。到目前为止，只有少数患者显示出可检测到或持续性的CAR。Porter等人和Kalos等人在CAR T细胞试验中检测到了一例部分反应(PR)和2例完全反应(CR)(Kalos et al.，2011；Porter et al.，2011)。
主动免疫治疗包括以下策略：基因治疗、整体修饰的肿瘤细胞疫苗、基于DC的疫苗和肿瘤相关抗原(TAA)衍生肽疫苗。
基因治疗方法利用自体基因修饰肿瘤细胞。这些B-CLL细胞用免疫(共同)刺激基因(如IL-2、IL-12、TNF-α、GM-CSF、CD80、CD40L、LFA-3和ICAM-1)转染，以提高抗原提呈和T细胞活化(Carballido et al.，2012)。虽然肿瘤细胞中的特异性T细胞应答和减少是很容易观察到，但是免疫应答仅仅是短暂性的。
几项研究已经使用自体DC作为抗原提呈细胞来引起抗肿瘤反应。DC已经在体外载有肿瘤相关肽、全肿瘤细胞裂解物和肿瘤衍生RNA或DNA。另一种策略采用全肿瘤细胞与DC融合并产生DC-B-CLL细胞杂合物。转染的DC引发CD4+和CD8+ T细胞应答(Muller et al.，2004)。载有肿瘤细胞裂解物或凋亡体的融合杂合体和DC增加肿瘤特异性CD8+ T细胞应答。显示出临床反应的患者IL-12血清水平增加，Tregs数量减少(Palma et al.，2008)。
不同的方法使用改变的肿瘤细胞来引发或增加CLL特异性免疫应答。此策略的一个实例是产生三瘤细胞：B-CLL细胞融合至具有抗APC特异性的抗Fc受体表达杂交瘤细胞。三瘤细胞在体外诱导CLL特异性T细胞应答(Kronenberger et al.，2008)。
另一种策略利用以芽孢杆菌卡介苗作为佐剂的照射自体CLL细胞充当一种疫苗。数名患者显示白细胞水平下降或病情稳定(Hus et al.，2008)。
除了分离的CLL细胞之外，在制备于血液治疗单位后，使用来自CLL患者的全血作为疫苗。该疫苗引发CLL特异性T细胞反应，并在几名患者中带来部分临床反应或稳定病情(Spaner et al.，2005)。
几种TAA在CLL中呈过度表达并适于接种。这些包括纤维调节素(Mayr et al.，2005)、RHAMM/CD 168(Giannopoulos et al.，2006)、MDM2(Mayr et al.，2006)、hTERT(Counter et al.，1995)、癌胚抗原未成熟层黏连蛋白受体蛋白质(OFAiLRP)(Siegel etal.，2003)、脂肪分化相关蛋白(Schmidt et al.，2004)、生存素(Granziero et al.，2001)、KW1至KW14(Krackhardt et al.，2002)以及肿瘤衍生的IgVHCDR3区域(Harig etal.，2001；Carballido et al.，2012)。一项I期临床试验使用RHAMM衍生R3肽作为疫苗。6名患者中有5名可检测到R3特异性CD8+ T细胞应答(Giannopoulos et al.，2010)。
结直肠癌
根据所述结直肠癌(CRC)期别，有不同的标准疗法可用于结肠癌和直肠癌。标准方法包括外科手术、放射治疗、化学治疗和靶向治疗CRC(Berman et al.，2015a；Berman etal.，2015b)。
肿瘤切除对CRC治疗至关重要。对于化学治疗，使用药物卡培他滨或5-氟尿嘧啶(5-FU)。对于联合化疗，推荐含5-FU、亚叶酸和奥沙利铂的鸡尾酒疗法(FOLFOX)(Stintzing，2014；Berman et al.，2015b)。除了化疗药物外，靶向作用于表皮生长因子受体(EGFR、西妥昔单抗、帕尼单抗)或血管内皮生长因子-A(VEGF-A、贝伐单抗)的若干单克隆抗体施用给疾病期别高的患者。对于二线治疗和之后的治疗，可使用VEGF抑制剂阿柏西普、酪氨酸激酶抑制剂瑞戈非尼、胸苷酸合成酶抑制剂TAS-102和磷酸酶抑制剂TAS-114(Stintzing，2014；Wilson et al.，2014)。
最近的临床试验分析了主动免疫疗法作为CRC的一种治疗选择。这些治疗策略包括用肿瘤相关抗原(TAA)的肽、全肿瘤细胞、树突状细胞(DC)疫苗和病毒载体进行疫苗接种(Koido et al.，2013)。
迄今为止的肽疫苗针对癌胚抗原(CEA)、黏蛋白1、EGFR、T细胞识别的鳞状细胞癌抗原3(SART3)、β-人绒毛膜促性腺激素(β-hCG)、肾母细胞瘤抗原1(WT1)、生存素-2B、MAGE3、p53、环指蛋白43和线粒体外膜移位酶34(TOMM34)或突变KRAS。在几项一期和二期临床试验中，患者表现为抗原特异性CTL反应或产生抗体。与免疫反应相反，许多患者没有从肽疫苗中获得临床水平上的利益(Koido et al.，2013；Miyagi et al.，2001；Moulton etal.，2002；Okuno et al.，2011)。
树突细胞疫苗包括用TAA衍生肽、肿瘤细胞裂解物、凋亡肿瘤细胞脉冲处理的DC或肿瘤RNA或DC肿瘤细胞融合产物。虽然I/II期试验的许多患者表现出特异性免疫反应，但只有少数人获得临床益处(Koido et al.，2013)。
全肿瘤细胞疫苗由自体肿瘤细胞组成，被修饰以分泌GM-CSF，通过辐射或病毒感染、照射细胞被修饰。多数患者在几项II/III期临床试验中没有表现获得临床利益(Koidoet al.，2013)。
编码CEA以及B7.1、ICAM-1和LFA-3的牛痘病毒或复制缺陷型禽流痘病毒已经在I期临床试验的病毒载体疫苗中被用作赋形剂。不同的研究使用了编码CEA和B7.1的非复制型金丝雀痘病毒。除了诱导CEA特异性T细胞应答外，40％的患者表现出客观临床反应(Horig et al.，2000；Kaufman et al.，2008)。
食管癌
免疫疗法可以是治疗晚期食管癌有前途的一种新方法。几个癌症相关基因和癌症-睾丸抗原被证明在食管癌中过度表达，包括不同的MAGE基因、NY-ESO-1和EpCAM(Kimuraet al.，2007；Liang et al.，2005；Inoue et al.，1995；Bujas et al.，2011；Tanaka etal.，1997；Quillien et al.，1997)。这些基因代表着免疫治疗非常有兴趣的靶标，其中大部分正在接受研究用于治疗其他恶性肿瘤(ClinicalTrials.gov，2015)。此外，PD-L1和PD-L2被描述在食管癌中上调，这与较差预后相关。因此，肿瘤呈PD-L1阳性的食管癌患者可以会从抗PD-L1免疫治疗中获益(Ohigashi et al.，2005)。
食管癌免疫治疗方法的临床数据目前仍然较少，这是因为只进行了数量很有限的早期阶段临床试验。在一项I期试验中，晚期食管癌患者被给予一种疫苗，其包含来自三个不同癌症-睾丸抗原(TTK蛋白激酶、淋巴细胞抗原6复合体基因座K和胰岛素样生长因子(IGF)-II mRNA结合蛋白3)，结果一般。在一项I/II期研究中，11名患者中有4名患者自体肿瘤细胞在体外刺激后肿瘤内注入激活的T细胞引起完全或部分肿瘤反应(Toomey et al.，2013)。在一项I期试验中，晚期食管癌患者被给予一种疫苗，其包含来自三个不同癌症-睾丸抗原(TTK蛋白激酶、淋巴细胞抗原6复合体基因座K和胰岛素样生长因子(IGF)-II mRNA结合蛋白3)，结果一般(Kono et al.，2009)。在一项I/II期研究中，11名患者中有4名患者自体肿瘤细胞和白细胞介素2在体外刺激后肿瘤内注入激活的T细胞引起完全或部分肿瘤反应(Toh et al.，2000；Toh et al.，2002)。目前正在进行进一步的临床试验，以评估不同免疫疗法对食管癌的影响，包括继细胞治疗(NCT01691625、NCT01691664、NCT01795976、NCT02096614、NCT02457650)疫苗接种策略(NCT01143545、NCT01522820)和抗PD-L1疗法(NCT02340975)(ClinicalTrials.gov，201 5)。
胃癌
对于晚期胃癌，当前治疗方案的疗效都较差，导致5年生存率低。免疫疗法可以是改善胃癌患者生存期的另一种方法。在胃癌临床试验中，肿瘤相关淋巴细胞和细胞因子诱导的杀伤细胞、基于肽的HER2/neu靶向疫苗、MAGE-3或血管内皮生长因子受体1和2以及基于树突状细胞的HER2/neu靶向疫苗的过继转移显示出有希望的结果。免疫步骤抑制和工程T细胞可以代表了更多的治疗选择，目前正在临床前研究和临床研究中进行评估(Matsuedaand Graham，2014)。
胶质母细胞瘤
胶质母细胞瘤(WHO IV级)的治疗选择非常有限。不同免疫治疗方法针对胶质母细胞瘤(GB)进行了研究，包括免疫检查点抑制、疫苗接种和工程化T细胞过继转移。
针对抑制T细胞受体或其配体的抗体被证明可有效地提高在不同癌症类型(包括黑素瘤和膀胱癌)中的T细胞介导抗肿瘤免疫应答。因此，易普利姆玛和nivolumab等T细胞活化抗体的效果在临床GB试验中进行了评估，但初步数据显示了自身免疫相关不良事件。
GB患者的不同疫苗接种策略目前正在研究，包括基于肽的疫苗、热休克蛋白疫苗、自体肿瘤细胞疫苗、基于树突状细胞的疫苗以及基于病毒蛋白的疫苗。在这些方法中，来自GB相关蛋白衍生的肽，如表皮生长因子受体变体III (EGFRvIII)或热休克蛋白或用自体肿瘤细胞裂解物或巨细胞病毒组分刺激的树突细胞用于诱导GB患者的抗肿瘤免疫应答。其中一些研究显示出良好的安全性和耐受性以及有前景的疗效数据。
转基因T细胞的过继转移是GB治疗的另一个免疫治疗方法。不同的临床试验目前评估嵌合抗原受体的安全性和有效性，其载有针对HER2、IL-13受体α2和EGFRvIII的T细胞(Ampie et al.，2015)。
肝癌
晚期不可切除HCC的治疗选项仅限于索拉非尼(一种多酪氨酸激酶抑制剂)(Changet al.，2007；Wilhelm et al.，2004)。索拉非尼是被证实可延长生存期大约3个月的唯一的全身药物，目前是此类患者的唯一实验性治疗方案(Chapiro et al.，2014；Llovet etal.，2008)。最近，对于HCC进行了少量的免疫疗法试验。细胞因子已被用于激活免疫细胞的亚群和/或增加肿瘤免疫原性(Reinisch et al.，2002；Sangro et al.，2004)。其他的试验主要关注肿瘤浸润性淋巴细胞或活化外周血淋巴细胞的输注(Shi et al.，2004；Takayamaet al.，1991；Takayama et al.，2000)。
到目前为止，已经进行了少量的治疗性疫苗接种试验。Butterfield等人使用源自甲胎蛋白(AFP)的肽或载有AFP肽的DC进行了两项体外试验(Butterfield et al.，2003；Butterfield et al.，2006)。在两项不同的研究中，自体树突细胞(DC)用自体肿瘤裂解物(Lee et al.，2005)或肝母细胞瘤细胞系HepG2的裂解物(Palmer et al.，2009)进行体外冲击。到目前为止，疫苗接种试验仅显示临床结果的有限改善。
黑色素瘤
增强抗肿瘤免疫反应似乎是晚期黑色素瘤治疗的一种有前景的策略。在美国，免疫检查点抑制剂易普利姆玛以及BRAF激酶抑制剂vemurafenib和dabrafenib和MEK抑制剂trametinib已经被批准用于治疗晚期黑色素瘤。这两种方法均可增加患者的抗肿瘤免疫性——易普利姆玛直接通过减少T细胞抑制起作用，激酶抑制剂间接通过增强黑色素细胞分化抗原的表达起作用。目前正在临床研究中测试其他检查点抑制剂(nivolumab和lambrolizumab)，取得了初步令人鼓舞的结果。此外，针对抗肿瘤免疫应答的不同联合疗法正在临床试验中测试，包括易普利姆玛+nivolumab，易普利姆玛+gp100衍生肽疫苗，易普利姆玛+达喀尔巴嗪，易普利姆玛+IL-2和易普利姆玛+GM-CSF(Srivastava and McDermott，2014)。
几种不同的疫苗接种方法已经在晚期黑色素瘤中进行了评估。到目前为止，III期临床试验显示相当令人失望的结果，疫苗接种策略显然需要加以改进。因此，新的临床试验，如OncoVEX GM-CSF试验或DERMA试验均针对提高临床疗效而不降低耐受性(http：//www.cancerresearchuk.org)。
T细胞过继转移显示了晚期黑色素瘤治疗的巨大潜力。浸润淋巴细胞的体外增大自体肿瘤以及含有对癌症-睾丸抗原NY-ESO-1具有高亲和力的T细胞受体的T细胞在转移到黑素瘤患者时具有显著有益的和较低的毒性作用。不幸的是，含有对黑素细胞特异性抗原MART1和gp100以及癌症-睾丸抗原MAGEA3具有高亲和力T细胞受体的T细胞在临床试验中诱导相当的毒性作用。因此，T细胞过继转移具有较高的治疗潜力，但这些治疗的安全性和耐受性需要进一步提高(Phan and Rosenberg，2013；Hinrichs and Restifo，2013)。
非小细胞肺癌
由于该疾病在发现时通常已经扩散，因此，常常使用放射和化疗，有时与手术联合使用(S3-LeitlinieLungenkarzinom，2011)。为了扩大NSCLC的治疗方案，已经研究了或正在研究不同的免疫治疗方法。虽然用L-BLP25或MAGEA3进行疫苗接种未能证明在NSCLC患者中疫苗介导的生存优势，但是同种异体细胞源性疫苗在临床研究中表现出有希望的结果。此外，针对神经节苷脂、表皮生长因子受体和其他几个抗原的进一步接种试验目前正在进行中。增强患者抗肿瘤T细胞反应的另一策略包括使用特异性抗体阻断抑制性T细胞受体或其配体。目前，正在临床试验中评估上述几种抗体(包括ipilimumab、nivolumab、pembrolizumab、MPDL3280A和MEDI-4736)在NSCLC中的治疗潜力(Reinmuth et al.，2015)。
卵巢癌
免疫疗法似乎是改善卵巢癌患者治疗的一种有前景的策略，因为存在促炎性肿瘤浸润淋巴细胞，尤其是CD8阳性T细胞与良好的预后相关，肿瘤相关肽特异性T细胞可从癌组织中分离。
因此，大量的科学工作均投入到卵巢癌不同免疫疗法的研究中。已经进行了相当多的临床前研究和临床研究，进一步的研究目前正在进行中。对于细胞因子疗法、接种疫苗、单克隆抗体治疗、细胞过继转移和免疫调节，目前有临床资料。
使用白介素-2、干扰素-α、干扰素-γ或粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的细胞因子治疗目的在于增强患者自身的抗肿瘤免疫反应，这些治疗已经在小型研究组中显示出有前景的结果。
使用来自几种肿瘤相关蛋白(HER2/neu、NY-ESO-1、p53、Wilms肿瘤-1)的单个或多个肽或来自自体肿瘤细胞的全肿瘤抗原的I期和II期疫苗接种研究显示了良好的安全性和耐受性特性，但临床效果仅为低至中等。
特异性识别肿瘤相关蛋白的单克隆抗体被视为可增强对肿瘤细胞的免疫细胞介导的杀伤力。抗CA-125抗体oregovomab和abagovomab以及抗EpCAM抗体catumaxomab在II期和III期研究中取得了有前景的结果。与此相反，抗MUC1抗体HMFG1在III期研究中未能明确地提高生存期。
另一种方法使用单克隆抗体来靶向作用于并阻止肿瘤细胞上的生长因子和存活受体。虽然施用曲妥单抗(抗HER2/neu抗体)和MOv18与MORAb-003(抗叶酸受体α抗体)仅对卵巢癌具有有限的临床益处，但是在标准化疗中加入贝伐单抗(抗VEGF抗体)对晚期卵巢癌似乎是有利的。
免疫细胞的过继转移实现了临床试验中的异质结果。自体、体外增大的肿瘤浸润性T细胞的过继转移在中试试验中被证明是一种有希望的方法。相反，转移含有叶酸受体α特异性嵌合抗原受体的T细胞在I期试验中不会诱导显著临床反应。用肿瘤细胞裂解物或肿瘤相关蛋白体外刺激的树突细胞显示可在转移后增强抗肿瘤T细胞反应，但T细胞活化的程度与临床效果无关。在II期研究中，自然杀伤细胞的转移造成明显的毒性。
内在抗肿瘤免疫性以及免疫治疗受免疫抑制肿瘤微环境影响。为了克服这个障碍，免疫调节药物(如环磷酰胺、抗CD25抗体和聚乙二醇化脂质体多柔比星)与免疫疗法组合进行了测试。增强T细胞活性的易普利姆玛、抗CTLA4抗体目前有最可靠的资料。易普利姆玛被证明可在卵巢癌患者中产生显著的抗肿瘤效果(Mantia-Smaldone et al.，2012)。
胰腺癌
胰腺癌患者的治疗选择非常有限。有效治疗的一个主要问题是在确诊时通常处于肿瘤晚期。疫苗接种策略作为胰腺癌治疗的进一步创新和有前途的替代方法进行了研究。靶向作用于KRAS突变、活性端粒酶、胃泌素、存活蛋白、CEA和MUC1已经在临床试验中进行评估，部分显示有希望的结果。此外，针对胰腺癌患者的树突状细胞疫苗、异基因GM-CSF分泌疫苗和algenpantucel-L临床试验还显示了免疫疗法的有益效果。进一步研究不同疫苗接种方案效率的临床试验目前正在进行中(Salman et al.，2013)。
前列腺癌
基于树突状细胞的疫苗sipuleucel-T是FDA批准的第一个抗癌疫苗。由于其对CRPC患者的生存有积极效果，许多努力被投入到进一步免疫疗法的开发上。关于疫苗接种策略，肽疫苗前列腺特异性抗原(PSA)-TRICOM、个性化肽疫苗PPV、DNA疫苗pTVG-HP以及表达GM-CSF GVAX的全细胞疫苗在不同的临床试验中均表现出有希望的结果。此外，除了sipuleucel-T外，基于树突状细胞的疫苗，即BPX-101和DCVAC/Pa被证明可引起前列腺癌患者的临床反应。免疫步骤抑制剂，如易普利姆玛(ipilimumab)和nivolumab目前正在临床研究中作为单一疗法以及与其他治疗(包括雄激素剥夺疗法、局部放射治疗、PSA-TRICOM和GVAX)联合进行评估。在II期临床试验中显著减缓进展和增加无进展生存期的免疫调节物质tasquinimod目前正在III期临床试验中进行进一步的研究。另一种免疫调节剂来那度胺在早期临床研究中诱导出有前途的作用，但在III期临床试验中未能改善生存。尽管有这些令人失望的结果，但是来那度胺的进一步试验正在进行中(Quinn et al.，2015)。
肾细胞癌
RCC的已知免疫原性代表了支持在晚期RCC中使用免疫治疗和癌症疫苗的基础。淋巴细胞PD-1表达和RCC晚期分期、分级和预后以及RCC肿瘤细胞选择性PD-L1表达之间的有趣相关性以及其与较差临床结果的潜在关联性导致新的抗PD-1/PD-L1制剂的开发，单独使用或与抗血管生成药物或其他免疫治疗方法联合使用治疗RCC(Massari et al.，2015)。在晚期RCC中，一项名为TRIST研究的III期癌症疫苗试验评估了TroVax(使用肿瘤相关抗原5T4的疫苗，含痘病毒载体)加入到一线标准治疗后是否延长局部晚期或mRCC患者的生存期。两组均未达到平均生存期，399名患者(54％)继续参加研究，但是资料分析证实了之前的临床效果，这表明TroVax具有免疫活性，5T4-特异性抗体反应强度与生存期改善存在相关性。另外，有几项研究寻找在RCC中过度表达的使用表位的肽疫苗。
肿瘤疫苗的各种方法已在研究中。采用全肿瘤方法(包括肿瘤细胞裂解物，与肿瘤细胞的树突状细胞融合体或整个肿瘤RNA)的研究在RCC患者中完成，在一些试验中报告了肿瘤病灶的缓解(Avigan et al.，2004；Holtl et al.，2002；Marten et al.，2002；Su etal.，2003；Wittig et al.，2001)。
小细胞肺癌
关于SCLC的检测、诊断和治疗已经有了创新。结果显示，使用CT扫描代替x射线进行早期癌症检测降低了肺癌死亡的风险。如今，SCLC的诊断可采用荧光或虚拟支气管镜检查；实时肿瘤影像学可通过放射治疗来实现。新型抗血管生成药物，如贝伐单抗(Avastin)、舒尼替尼(Sutent)和nintedanib(BIBF 1120)显示在SCLC治疗中具有治疗作用(AmericanCancer Society，2015)。免疫疗法是癌症治疗的过度研究领域。对于SCLC的治疗研究了各种方法。其中一种方法靶向阻断CTLA-4，这是一种天然的人免疫抑制物。CTLA-4的抑制旨在增强对抗癌症的免疫系统。最近，开始研发用于治疗SCLC的有前景的免疫步骤抑制剂。另一种方法基于防癌疫苗，这是目前可用于临床研究的SCLC治疗方法(American CancerSociety，2015；National Cancer Institute(NCI)，2011)。急性髓性白血病
一种治疗选择是用抗体-药物偶联物(抗CD33+calechiamicin、SGN-CD33a、抗CD33+锕-225)、双特异性抗体(识别CD33+CD3(AMG 330)或CD33+CD16)和嵌合抗原受体(CAR)靶向作用CD33(Estey，2014)。
非霍奇金淋巴瘤
非霍奇金淋巴瘤(NHL)的治疗取决于组织类型和分期(National CancerInstitute，2015)。在淋巴瘤患者中可观察到肿瘤自发消退。因此，主动免疫疗法是一种治疗选择(Palomba，2012)。
一种重要的疫苗接种方案包括Id疫苗。B淋巴细胞表达在其重链和轻链可变区以特定的氨基酸序列表达表面免疫球蛋白，每个细胞克隆都是独特的(＝个体基因型，Id)。个体基因型作为肿瘤相关抗原。
被动免疫包括单独注射重组鼠抗-Id单克隆抗体或与干扰素α、IL2或苯丁酸氮芥联合使用。
主动免疫包括注射偶联至佐剂(KLH)的重组蛋白(Id)，其与GM-CSF一起作为免疫佐剂给予。肿瘤特异性Id通过杂交瘤培养物或使用重组DNA技术(质粒)通过细菌、昆虫或哺乳动物细胞培养物产生。
已经进行了三项III期临床试验(Biovest、Genitope、Favrille)。在两项试验中，患者接受了利妥昔单抗。所有三项试验均给予GM-CSF。Biovest使用了杂交瘤产生的蛋白质，Genitope和Favrille使用了重组蛋白。在所有三项试验中，Id均偶联至KLH。只有Biovest获得有意义的结果。
除了Id之外的疫苗包括癌睾丸抗原MAGE、NY-ESO1和PASD-1、B细胞抗原CD20或细胞疫苗。最新提及的包括凋亡肿瘤细胞脉冲处理的DC、肿瘤细胞裂解物、DC-肿瘤细胞融合物或肿瘤衍生RNA脉冲处理的DC。
原位接种涉及使用肿瘤内CpG与化疗或在出现GM-CSF和收集/扩展/再灌注T细胞情况下生长的照射肿瘤细胞联合进行免疫接种。
采用可改变免疫检查点的抗体进行接种包括抗CD40、抗OX40、抗41BB、抗CD27、抗GITR(直接增强抗肿瘤反应的激动剂抗体)或抗PD1、抗CTLA-4(阻断会妨碍免疫应答的检查点的阻滞抗体)。实例为易普利姆玛(抗CTLA-4)和CT-011(抗PD1)(Palomba，2012)。
子宫癌
目前也正在测试一些免疫治疗方法。在一项I/II期临床试验中，子宫癌患者采用Wilms肿瘤基因1(WT1)mRNA电穿孔的自体树突状细胞(DC)接种。除了一例对佐剂局部过敏反应的病例，没有观察到不良反应，6名患者中有3名表现出免疫应答(Coosemans et al.，201 3)。
如上所述，HPV感染引发的病变可以最终导致宫颈癌。因此，在高度病变和癌症中组成性表达且是恶性表型发生和维持所需的HPV病毒癌蛋白E6和E7被视为免疫治疗方法的有前景的靶标(Hung et al.，2008；Vici et al.，2014)。一项研究在转移性宫颈癌患者中进行了过继T细胞疗法(ACT)。患者接受E6和E7反应性肿瘤浸润性T细胞(TIL)输注，9名患者中，2名完全消退，1名有部分反应(Stevanovic et al.，2015)。此外，根据报告，靶向作用于E7的细胞内抗体可阻止小鼠肿瘤生长(Accardi et al.，2014)。此外，靶向作用于HPV E6和E7的肽、DNA和基于DC的疫苗也在临床试验中进行研究(Vici et al.，2014)。
胆囊腺癌及胆管癌
由于诊断困难，胆管癌(CCC)发现时大多数是晚期。胆管癌难以治疗，通常是致命的。胆囊癌(GBC)是世界范围内最常见和侵袭性最强的胆道恶性肿瘤。对于GBC，只有10％的肿瘤是可切除的，甚至手术后大多数进展为转移性疾病，预后甚至比CCC更差，5年生存率小于5％。虽然大多数肿瘤是不可切除的，但仍然无有效的辅助疗法(Rakic et al.，2014)。一些研究表明，化疗药物联合或靶向疗法(抗VEGFR/EGFR)与化疗联合能够提高总生存期，并且可以是未来有前景的治疗选项(Kanthan et al.，2015)。由于胆道癌较罕见，总体上只有少数GBC或CCC特定的研究，而其中大多数包括所有胆道癌。这就是为什么过去几十年中治疗没有改善的原因，R0切除仍是唯一的有效治疗选择。
膀胱癌
膀胱癌的标准治疗包括手术、放射疗法、化学疗法和免疫疗法。
一种有效的免疫治疗方法在治疗侵袭性非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)中得到确定。由此，一种弱化形式的细菌牛型分枝杆菌(卡介苗＝BCG)作为一种膀胱内解决方案。BCG治疗的主要作用很长期(长达10年)阻止癌症复发并降低进展率。原则上，用BCG治疗可诱导局部炎症反应，其刺激细胞免疫应答。BCG免疫应答基于以下关键步骤：通过BCG感染尿路上皮和膀胱癌细胞，之后增加抗原呈递分子的表达，通过细胞因子释放介导而诱导免疫应答，通过各种免疫细胞(细胞毒性T淋巴细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞)的参与诱导抗肿瘤活性(Fuge et al.，2015；Gandhi et al.，2013)。
BCG治疗一般患者耐受性良好，但是特别对于免疫缺陷患者可以是致命的。约30-40％的患者中观察到了BCG的难治性(Fuge et al.，2015；Steinberg et al.，2016a)对于BCG疗法失败的患者，治疗具有挑战性。BCG治疗失败的患者存在发生肌层浸润性疾病的高风险。根治性膀胱切除是无应答者优选的治疗选择(Steinberg et al.，2016b；vonRundstedt and Lerner，2015)。对于希望保留膀胱的患者，FDA批准的BCG失败NMIBC二线治疗为戊柔比星化学治疗。其他一些二线疗法目前可获得或正在研究中，包括免疫治疗方法，如BCG-干扰素联合或BCG-检查点抑制剂治疗，前BCG透皮疫苗接种，草分枝杆菌细胞壁核酸(MCNA)复合物，单独化疗或配合各种药物如像丝裂霉素C、吉西他滨、多西他赛、白蛋白结合型紫杉醇、表柔比星联合化疗，丝裂霉素/吉西他滨，吉西他滨/多西他赛，以及装置辅助化疗如热化疗、放化疗、电疗或光动力疗法(Fuge et al.，2015；Steinberg et al.，2016b；von Rundstedt and Lerner，2015)。仍然需要在临床试验中进一步评估现有的治疗。
对于晚期膀胱癌的替代治疗方案在正在进行的临床试验中进行研究。目前的临床试验集中于分子靶向疗法和免疫疗法的开发。靶向疗法研究致癌相关途径抑制剂(即mTOR、血管内皮、成纤维细胞或表皮生长因子受体、抗血管生成或细胞周期抑制剂)在治疗膀胱癌中的效果。由于膀胱癌的高度因子多样性，因此，分子靶向治疗的开发仍具有挑战性。当前免疫治疗的主要焦点是开发检查点阻断剂，如抗PD1单克隆抗体和过继T细胞转移(Knollman et al.，2015b；Grivas et al.，2015；Jones et al.，2016；Rouanne et al.，2016)。
头颈部鳞状细胞癌
头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)是异构肿瘤，其流行病学、病因和治疗均具有差异(Economopoulou et al.，2016)。早期HNSCC的治疗包括手术或放射的单一模式治疗(WorldHealth Organization，2014)。晚期癌症通过化疗联合手术和/或放疗进行治疗。
HNSCC被视为是一种免疫抑制疾病，其特征在于免疫活性细胞和受损细胞因子分泌的失调(Economopoulou et al.，2016)。HPV阴性和HPV阳性肿瘤的免疫治疗策略不同。
对于HPV阳性肿瘤，病毒癌蛋白E6和E7代表着良好的靶标，这是因为他们连续地通过肿瘤细胞中表达，对于保持HPV阳性癌细胞的转化状态必不可少。几种疫苗疗法目前正在HPV阳性HNSCC中进行研究，包括DNA疫苗、肽疫苗和涉及树突状细胞(DC)的疫苗。此外，正在进行的II期临床试验在HPV阳性肿瘤患者中研究了淋巴细胞耗竭继而自体输注TIL的疗效(Economopoulou et al.，2016)。
在HPV阴性肿瘤中，目前正在使用和研究几种免疫治疗策略。嵌合IgG1抗EGFR单克隆抗体西妥昔单抗已被FDA批准用于组合化疗，作为复发/转移性HNSCC的标准一线治疗。其他的抗EGFR单克隆抗体(包括帕尼单抗、尼妥珠单抗和扎妥木单抗)在HNSCC中进行了评估。一些免疫检查点抑制剂在HNSCC的用途在临床试验中进行了研究。他们包括以下抗体：易普利姆玛(抗CTLA-4)、tremelimumab(抗CTLA-4)、pembrolizumab(抗PD-1)、nivolumab(抗PD-1)、durvalumab(抗PD-1)、抗KIR、urelumab(抗CD137)和抗LAG-3。
HNSCC患者的两项临床研究评估了载有p53肽或凋亡肿瘤细胞的DC的用途。免疫应答令人满意的，副作用可以接受。
数项研究使用了过继性T细胞疗法(ACT)进行。T细胞被诱导对抗任何辐照的自体肿瘤细胞或EB病毒。疾病控制和总生存率结果是看好的(Economopoulou et al.，2016)。
考虑到严重的副作用及与治疗癌症相关的费用，有必要确定可用于总体上治疗癌症，尤其是脑胶质细胞瘤(GB)、乳腺癌(BRCA)、结直肠癌(CRC)、肾细胞癌(RCC)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、肝细胞癌(HCC)、非小细胞和小细胞肺癌(NSCLC、SCLC)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、急性骨髓性白血病(AML)、卵巢癌(OC)、胰腺癌(PC)、前列腺癌(PCA)、包括胃食管交界癌(OSCAR)的食管癌、胆囊癌和胆管癌(GBC、CCC)、黑色素瘤(MEL)、胃癌(GC)、膀胱癌(UBC)、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、子宫癌(UEC)。通常也有必要确定代表癌症生物标志物的因子，尤其是上述癌症类型，从而更好地诊断癌症、评估预后和预测治疗成功性。
癌症免疫治疗代表了癌症细胞特异性靶向作用的一个选项，同时最大限度地减少副作用。癌症免疫疗法利用存在的肿瘤相关抗原。
肿瘤相关抗原(TAA)的目前分类主要包括以下几组：
a)癌-睾丸抗原：T细胞能够识别的最先确认的TAA属于这一类抗原，由于其成员表达于组织学相异的人肿瘤中、正常组织中、仅在睾丸的精母细胞/精原细胞中、偶尔在胎盘中，因此，它最初被称为癌-睾丸(CT)抗原。由于睾丸细胞不表达HLAI类和II类分子，所以，在正常组织中，这些抗原不能被T细胞识别，因此在免疫学上可考虑为具有肿瘤特异性。CT抗原大家熟知的例子是MAGE家族成员和NY-ESO-1。
b)分化抗原：肿瘤和正常组织(肿瘤源自该组织)都含有TAA。大多数已知的分化抗原发现于黑色素瘤和正常黑色素细胞中。许多此类黑色素细胞谱系相关蛋白参与黑色素的生物合成，因此这些蛋白不具有肿瘤特异性，但是仍然被广泛用于癌症的免疫治疗。例子包括，但不仅限于，黑色素瘤的酪氨酸酶和Melan-A/MART-1或前列腺癌的PSA。
c)过量表达的TAA：在组织学相异的肿瘤中以及许多正常组织中都检测到了基因编码被广泛表达的TAA，一般表达水平较低。有可以许多由正常组织加工和潜在提呈的表位低于T细胞识别的阈值水平，而它们在肿瘤细胞中的过量表达能够通过打破先前确立的耐受性而引发抗癌反应。这类TAA的典型例子为Her-2/neu、生存素、端粒酶或WT1。
d)肿瘤特异性抗原：这些独特的TAA产生于正常基因(如β-catenin、CDK4等)的突变。这些分子变化中有一些与致瘤性转化和/或进展相关。肿瘤特异性抗原一般可在不对正常组织带来自体免疫反应风险的情况下诱导很强的免疫反应。另一方面，这些TAA在多数情况下只与其上确认了有TAA的确切肿瘤相关，并且通常在许多个体肿瘤之间并不都共享TAA。在含有肿瘤特定(相关)同种型蛋白的情况下，如果肽源自肿瘤(相关)外显子也可以出现肽肿瘤特异性(或相关性)。
e)由异常翻译后修饰产生的TAA：此类TAA可以由肿瘤中既不具有特异性也不过量表达的蛋白产生，但其仍然具有肿瘤相关性(该相关性由主要对肿瘤具有活性的翻译后加工所致)。此类TAA产生于变糖基化模式的改变，导致肿瘤产生针对MUC1的新型表位或在降解过程中导致诸如蛋白拼接的事件，这可以具有也可以不具有肿瘤特异性。
f)肿瘤病毒蛋白：这些TTA是病毒蛋白，可在致癌过程中发挥关键作用，并且由于它们是外源蛋白(非人源蛋白)，所以能够激发T细胞反应。这类蛋白的例子有人乳头状瘤16型病毒蛋白、E6和E7，它们在宫颈癌中表达。
基于T细胞的免疫治疗靶向作用于主要组织兼容性复合体(MHC)分子提呈的来源于肿瘤相关蛋白或肿瘤特异性蛋白的肽表位。肿瘤特异性T淋巴细胞所识别的抗原，即其表位，可以是源自所有蛋白类型的分子，如酶、受体、转录因子等，它们在相应肿瘤的细胞中被表达，并且与同源未变的细胞相比，其表达通常上调。
MHC分子有两类：MHC I类和MHC II类。MHC I类分子由一条α重链和β-2-微球蛋白，MHC II类分子由一条α和一条β链组成。其三位构造形成一个结合槽，用于与肽进行非共价相互作用。
大部分有核细胞上都可发现MHC-I类分子。他们提呈主要为内源性的蛋白、缺陷核糖体产物(DRIP)和较大肽裂解生成的肽。然而，源自内体结构或外源性来源的肽也经常在MHC-I类分子上发现。这种I-类分子非经典提呈方式在文献中被称为交叉提呈(Brossartand Bevan，1997；Rock et al.，1990)。MHC II类分子主要发现于专业抗原提呈细胞(APC)上，并且主要提呈，例如，在内吞作用过程中由APC占据并且随后被加工的外源性或跨膜蛋白的肽。
肽和MHC I类的复合体由负载相应T细胞受体(TCR)的CD8阳性T细胞进行识别，而肽和MHC II类分子的复合体由负载相应TCR的CD4阳性辅助T细胞进行识别。因此，TCR、肽和MHC按照1∶1∶1的化学计量呈现，这一点已是共识。
CD4阳性辅助T细胞在诱导和维持CD8阳性细胞毒性T细胞的有效反应中发挥重要作用。肿瘤相关抗原(TAA)衍生的CD4阳性T细胞表位的识别对开发能引发抗肿瘤免疫反应的药物产品可以非常重要(Gnjatic et al.，2003)。在肿瘤部位，T辅助细胞维持着对细胞毒性T细胞(CTL)友好的细胞因子环境(Mortara et al.，2006)并吸引效应细胞，如CTL、天然杀伤(NK)细胞、巨噬细胞和粒细胞(Hwang et al.，2007)。
在没有炎症的情况下，MHC II类分子的表达主要局限于免疫系统细胞，尤其是专业抗原提呈细胞(APC)，例如，单核细胞、单核细胞源性细胞、巨噬细胞、树突状细胞。在癌症患者的肿瘤细胞中发现有MHC II类分子的表达(Dengjel et al.，2006)。
本发明的延长(较长)肽可作为MHC-II类活性表位。
MHC-II类表位活化的辅助T细胞在编排抗肿瘤免疫的CTL效应子功能中发挥着重要作用。触发TH1细胞反应的辅助T细胞表位支援CD8阳性杀伤T细胞的效应子功能，其中包括直接作用于肿瘤细胞的细胞毒性功能(该类肿瘤细胞表面显示有肿瘤相关肽/MHC复合体)。这样，肿瘤相关T辅助细胞表位单独使用或与其他肿瘤相关肽结合使用可作为刺激抗肿瘤免疫反应的疫苗化合物的活性药物成分。
哺乳动物(如小鼠)模型显示，即使没有CD8阳性T淋巴细胞，CD4阳性T细胞也能通过分泌干扰素-γ(IFNγ)抑制血管生成而足以抑制肿瘤的表现(Beatty and Paterson，2001；Mumberg et al.，1999)。没有CD4 T细胞作为直接抗肿瘤效应因子的证据(Braumuller et al.，2013；Tran et al.，2014)。
由于HLA II类分子的组成性表达通常仅限于免疫细胞，因此，直接从原发肿瘤中分离II类肽之前被认为是不可以的事。然而，Dengjel等人成功地在肿瘤中直接识别了多个MHC II类表位(WO 2007/028574，EP 1 760 088 B1)。
由于CD8依赖型和CD4依赖型这两种反应共同并协同地促进抗肿瘤作用，因此，确定和表征由CD8+ T细胞(配体：MHC I类分子+肽表位)或CD4阳性T辅助细胞(配体：MHC II类分子)识别的肿瘤相关抗原对开发肿瘤疫苗非常重要。
对于MHC I类肽触发(引发)细胞免疫反应的肽，它也必须与MHC分子结合。这一过程依赖于MHC分子的等位基因以及肽氨基酸序列的特异性多态性。MHC-I类-结合肽的长度通常为8-12个氨基酸残基，并且在其与MHC分子相应结合沟槽相互作用的序列中通常包含两个保守残基(”锚”)。这样，每个MHC的等位基因都有”结合基序”，从而确定哪些肽能与结合沟槽特异性结合。
在MHC-I类依赖性免疫反应中，肽不仅能与肿瘤细胞表达的某些MHC-I类分子结合，而且它们之后还必须能被T细胞负载的特异性T细胞受体(TCR)识别。
对于被T淋巴细胞识别为肿瘤特异性抗原或相关性抗原以及用于治疗的蛋白质，必须具备特殊的条件。该抗原应主要由肿瘤细胞表达，而不由正常健康组织表达，或表达数量相对较少。在一个优选的实施方案中，与正常健康组织相比，所述肽应在肿瘤细胞中过度提呈。更为适宜的情况是，该相应抗原不仅出现于一种肿瘤中，而且浓度(即每个细胞的相应肽拷贝数目)高。肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原往往是源自直接参与因细胞周期控制或凋亡抑制中的其功能而发生的正常细胞向肿瘤细胞转化的蛋白。另外，这些直接导致转化事件的蛋白的下游靶标可以会被上调，因此可以与肿瘤间接相关。这些间接肿瘤相关抗原也可以是预防接种方法的靶标(Singh-Jasuja et al.，2004)。至关重要的是，表位存在于抗原氨基酸序列中，以确保这种来自肿瘤相关抗原的肽(”免疫原性肽”)可导致体外或体内T细胞反应。
基本上，任何能与MHC分子结合的肽都可以充当一个T细胞表位。诱导体外或体内T细胞反应的前提是存在具有相应TCR的T细胞并且不存在对该特定表位的免疫耐受性。
因此，TAA是基于T细胞疗法(包括但不限于肿瘤疫苗)研发的起点。识别和表征TAA的方法通常基于对患者或健康受试者T细胞的使用情况，或基于肿瘤与正常组织肽之间差别转录特性或差别表达模式的产生。然而，对肿瘤组织或人肿瘤细胞株中过量表达或选择性表达的基因的识别并不提供在免疫疗法中使用这些基因所转录抗原的准确信息。这是因为，有着相应TCR的T细胞必须要存在而且对这个特定表位的免疫耐受性必须不存在或为最低水平，因此，这些抗原的表位只有一部分适合这种应用。因此，在本发明的一非常优选的实施例中，只选择那些针对可发现功能性和/或增殖性T细胞情况的过量提呈或选择性提呈肽，这一点非常重要。这种功能性T细胞被定义为在以特异性抗原刺激后能够克隆地扩展并能够执行效应子功能(”效应子T细胞”)的T细胞。
在通过根据本发明的特定TCR(例如可溶性TCR)和抗体或其他结合分子(支架)靶向作用于肽-MHC的情况下，潜在肽的免疫原性是次要的。在这些情况下，提呈是决定因素。
发明内容
在本发明的第一方面，本发明涉及一种肽或其药用盐，包含选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306的氨基酸序列，或该序列的与SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306具有至少77％、优选至少88％同源(优选至少77％或至少88％相同)的变体序列，其中变体与MHC结合和/或诱导T细胞与所述肽发生交叉反应，其中所述肽不是潜在的全长多肽。
虽然作为癌症治疗靶目标肽最重要的标准是其在原发肿瘤组织中相比于正常组织过度提呈，但是，相应基因或外显子的RNA表达谱也可有助于选择适当的肽。特别是，由于它们的化学性质或在细胞上的低拷贝数，部分肽很难通过质谱检测，侧重于肽提呈检测的筛选方法可以无法识别这些靶标。然而，这些靶标可通过另一种方法来检测，这个方法由分析肿瘤组织和正常组织的基因和外显子表达开始，然后评估肿瘤中肽的提呈。这种方法在本发明中使用两个mRNA数据库(TCGA研究网络：http：//cancergenome.nih.gov/用于肿瘤样本和GTEX数据库(Lonsdale，2013)用于正常组织样本)以及肽提呈数据实现。如果与正常组织相比，基因或外显子的mRNA在肿瘤组织中过度表达，则认为与肿瘤相关。虽然此类肽仅在一小部分肿瘤组织中被发现，但其代表了令人关注的靶标。常规质谱分析不够敏感，无法在肽水平上评估靶标范围。相反，肿瘤mRNA表达可用于评估靶标范围。为了检测肽本身，比在常规筛选中敏感度更高的靶向质谱方法可以是必要的，并可以更好地在肽提呈水平上评估靶标范围。
本发明进一步涉及本发明的肽，包含选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ IDNO：305和SEQ ID NO：306的序列、或与SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：305和SEQID NO：306具有至少77％、优选至少88％同源性(优选为至少77％或至少88％相同)的变体，其中所述肽或其变体的总长度为8至100个、优选为8至30个、最优选为8至14个氨基酸。
本发明还涉及本发明的选自SEQ ID NO：2、24、32、39、64、72、106、149、251、305和306的肽。
下表显示了根据本发明的肽、它们各自的SEQ ID NO、以及这些肽的可以源(潜在)基因。表3、表5和表7(A+B)中的所有肽均与HLA-A*02结合。表4、表6和表8中的所有肽均与HLA-A*24结合。表5和表6中的肽之前在大型列表中披露，作为高通量筛查结果，错误率高，或使用算法计算出，但之前与癌症毫无关联。表7(A+B)和表8中的肽是可与本发明其他肽组合使用的其他肽。
表3：与HLA-A*02结合的本发明肽
表4：与HLA-A*24类结合的本发明肽。
表5：与HLA-A*02结合、之前与癌症无已知的关联的本发明其他肽
表6：与HLA-A*24结合、之前与癌症无已知的关联的本发明其他肽
表7A：用于癌症疗法(例如个性化癌症疗法)、与HLA-A*02结合的肽
表7B：用于癌症疗法(例如个性化癌症疗法)、与HLA-A*02结合的肽
表8：用于癌症疗法(例如个性化癌症疗法)、与HLA-A*24结合的肽
本发明还一般涉及本发明的肽在治疗增殖性疾病中的用途，增殖性疾病为例如，脑胶质细胞瘤(GB)、乳腺癌(BRCA)、结直肠癌(CRC)、肾细胞癌(RCC)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、肝细胞癌(HCC)、非小细胞和小细胞肺癌(NSCLC、SCLC)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、急性骨髓性白血病(AML)、卵巢癌(OC)、胰腺癌(PC)、前列腺癌(PCA)、包括胃食管交界癌(OSCAR)的食管癌、胆囊癌和胆管癌(GBC、CCC)、黑色素瘤(MEL)、胃癌(GC)、膀胱癌(UBC)、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)、子宫癌(UEC)。
特别优选的是本发明的肽(单独或组合)，其选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306。更优选的是，选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：149(见表3)、SEQ ID NO：158至SEQ ID NO：213(见表4)以及SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306的肽(单独或组合)，尤其是由选自SEQ ID NO：2、24、32、39、64、72、106、149、251、305和306的序列构成的肽(单独或组合)，并且其用于免疫治疗脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)或子宫癌。
如示实施例1所示，其中本发明的许多肽也发现于各种类型肿瘤中，因此也可用于其他适应症的免疫治疗。如实施例2所示，潜在肽在各种癌症中过度表达提示在各种其他肿瘤适应症中这些肽的有用性。
因此，本发明的另一个方面涉及本发明中肽在选自脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌组中的增殖性疾病的疗法(优选联合疗法)中的用途。
本发明还涉及本发明的肽，其具有与人主要组织兼容性复合体(MHC)I类分子或以延长形式例如长度变体形式存在的MHC-II类分子结合的能力。
本发明进一步涉及本发明中的肽，其中所述肽(每种肽)由或基本由SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306的氨基酸序列组成。
本发明进一步涉及本发明的肽，其中所述肽被修饰和/或包含非肽键。
本发明进一步涉及本发明的肽，其中所述肽为融合蛋白的一部分，特别是与HLA-DR抗原相关不变链(Ii)的N-端氨基酸融合，或与抗体(例如，树突状细胞特定抗体)融合，或融合到抗体的序列中。
本发明进一步涉及一种核酸，其编码本发明的肽。本发明还涉及本发明的核酸，其为DNA、cDNA、PNA、RNA或其组合。
本发明进一步涉及一种能表达和/或表达本发明核酸的表达载体。
本发明进一步涉及本发明的肽、本发明的核酸或本发明的表达载体在药物中的用途，特别是用于治疗癌症。
本发明进一步涉及本发明中肽或本发明中所述肽复合体(含有MHC)的特异性抗体以及制造这些抗体的方法。
本发明进一步涉及本发明的T细胞受体(TCR)，特别是可溶性TCR(sTCRs)和加工为自体或异体T细胞的克隆TCR，以及制造这些TCR的方法，还涉及载有所述TCR或与所述TCR交叉反应的NK细胞的制造方法。
抗体和TCR是本发明现有肽的免疫治疗用途的另外实施方案。
本发明进一步涉及含本发明核酸或表达载体的宿主细胞。本发明进一步涉及本发明的宿主细胞，其为抗原提呈细胞，优选为树突细胞。
本发明进一步涉及制备本发明肽的一种方法，所述方法包括培养本发明的宿主细胞，以及从所述宿主细胞或其培养基中分离肽。
本发明进一步涉及本发明中的方法，其中通过使足量的抗原与抗原提呈细胞接触，抗原被载在表达于合适抗原提呈细胞或人工抗原呈递细胞表面的I或II类MHC分子上。
本发明进一步涉及本发明的方法，其中抗原提呈细胞包含能表达含SEQ ID NO.1至SEQ ID NO：289、优选为含SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：149和SEQ ID NO：158至SEQ ID NO：213或其变体氨基酸序列的肽的表达载体。
本发明进一步涉及以本发明方法制造的激活的T细胞，其中所述T细胞有选择性地识别一种细胞，该细胞表达含本发明氨基酸序列的多肽。
本发明进一步涉及一种杀伤患者靶细胞的方法，其中患者的靶细胞异常地表达含本发明任意氨基酸序列的多肽，该方法包括对患者施用本发明方法制造的有效量T细胞。
本发明进一步涉及任何所述肽、本发明的核酸、本发明的表达载体、本发明的细胞、本发明的激活的T淋巴细胞、T细胞受体或抗体或其他肽-和/或肽-MHC结合分子作为药物或在药物制备中的用途。所述药物优选为具有抗癌活性。
优选情况为，所述药物为基于可溶性TCR或抗体的细胞治疗药物、疫苗或蛋白质。
本发明还一般涉及本发明的用途，其中所述癌细胞为脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌细胞。
本发明进一步涉及一种基于本发明肽的生物标志物，在此称为“靶标“，其可用于诊断癌症，优选为脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌。所述标志物可以是肽本身的过度提呈，或相应基因的过度表达。标志物也可以用于预测治疗成功的可以性，优选为免疫疗法，最优选为靶向由该生物标志物识别的相同靶的免疫疗法。例如，抗体或可溶性TCR可用于对肿瘤切片进行染色以检测是否存在与MHC复合的相关肽。
任选地，抗体具有进一步的效应子功能，如免疫刺激域或毒素。
本发明还涉及这些新靶点在癌症治疗中的用途。
具体实施方式
ABCC11的单核苷酸多态性被证明与接受S-1辅助化疗治疗的非小细胞肺癌患者的较短无复发生存期相关(Tsuchiya et al.，2016)。ABCC11被描述为乳腺癌中多药物抗性表型的启动子。此外，ABCC11在乳腺肿瘤中高表达显示与侵袭性亚型和低无病生存相关(Honorat et al.，2013；Yamada et al.，2013)。结直肠癌患者的ABCC11转录物水平显示对姑息化疗无反应者中显著低于有反应者，这与明显较短的无病间隔相关(Hlavata et al.，2012)。ABCC11被描述为肺腺癌培美曲塞(MTA)治疗的潜在生物标志物(Uemura et al.，2010)。ABCC11在急性骨髓性白血病中上调表明与4年内评估的总体生存低概率相关，并且可以作为预测标志物(Guo et al.，2009)。ABCC11被证明在肝细胞癌中上调(Borel etal.，2012)。
AR编码长度大于90kb的雄激素受体基因，并且编码具有以下3个主要功能结构域的蛋白质：N-端结构域、DNA结合结构域和雄激素结合结构域。该蛋白质充当类固醇激素激活转录因子的作用。在结合激素配体后，受体从辅助蛋白中解离，易位到细胞核中，二聚化，然后刺激雄激素应答基因的转录。该基因含有2个多态性三核苷酸重复片段，其在蛋白质的N-端反式激活结构域中编码聚谷氨酰胺和聚甘氨酸束。聚谷氨酰胺束从正常的9-34重复片段扩散到致病性的38-62重复片段导致脊髓延髓肌肉萎缩(肯尼迪病)。此基因的突变也与完全型雄激素不敏感性(CAIS)有关。编码不同异构体的的另外两种剪接变体也进行了描述。US20150306197A1公开了SQ ID NO.305作为ARLBD(配体结合结构域)肽表位，其通过扫描符合HLA-A2共有结合序列9聚体或10聚体肽的AR LBD的蛋白序列并通过它们对HLA-A2的结合亲和力来确定。该肽被专门提出用于前列腺癌疫苗。
Clorf186编码染色体1开放阅读框186，位于染色体1q32.1上(RefSeq，2002)。Krppel样因子9抑制子宫内膜癌细胞的Clorf186表达(Simmen et al.，2008)。Clorf186与ER阳性乳腺癌相关(Triulzi et al.，2015)。
DNTT编码DNA核苷酸转移酶。在体内，编码的蛋白在早期分化过程中在正常和恶性前B淋巴细胞和前T淋巴细胞的限制性群体中表达，其中它通过在重排Ig重链和T细胞受体基因区段结合处合成非生殖细胞组件(N区)产生抗原受体多样性。另外描述编码此基因不同异构体的剪接转录变体。US20110142842A1预测SEQ ID NO.305的肽作为作为造血细胞特异性蛋白序列结合至HLA-A*0201。该肽未进一步测试，出版物推测了关于许多不同类型癌症(包括白血病、淋巴瘤例如：非霍奇金淋巴瘤和多发性骨髓瘤)的治疗方法。
LRRC15编码含富亮氨酸重复15，位于染色体3q29上(RefSeq，2002)。EWSR1-WT1是一种致癌转录因子，显示可影响LRRC15的表达(Cliteur et al.，2012；Reynolds et al.，2003)。LRRC15是在多种实体中过度表达的肿瘤抗原(O′Prey et al.，2008)。LRRC15与乳腺癌侵袭相关(Schuetz et al.，2006)。LRRC15与雄激素非依赖性转移性前列腺肿瘤的侵袭行为相关(Stanbrough et al.，2006)。LRRC15自身抗体与乳腺癌呈负相关(Evans et al.，2014)。
MAGEC2编码MAGE家族成员C2，这是一种像其他MAGEC基因一样聚集在染色体Xq26-q27上的基因(RefSeq，2002)。MAGEC2过度表达增加细胞周期蛋白E的水平，并促进G1-S转换和细胞增殖(Hao et al.，2015)。MAGEC2在多发性骨髓瘤中促进增殖和对细胞凋亡的抗性，表明MAGEC2特异性免疫治疗有可以根除最恶性细胞(Lajmi et al.，2015)。MAGEC2是一种上皮-间充质转换诱导因子，与乳腺癌转移相关。多变量分析显示，MAGEC2表达是患者总体生存和无转移生存的独立危险因素(Yang et al.，2014)。
MET编码肝细胞生长因子受体并编码酪氨酸激酶活性(RefSeq，2002)。MET被证明在去分化脂肪肉瘤中上调，并且与黑素细胞瘤、肝细胞癌、非小细胞肺癌、遗传性乳头状肾癌和胃腺癌相关(Petrini，2015；Finocchiaro et al.，2015；Steinway et al.，2015；Billet al.，2015；Yeh et al.，2015)。
PRAME编码在人黑色素瘤中优先表达的抗原，并且充当视黄酸受体的抑制因子，可以通过该功能赋予癌细胞生长优势(RefSeq，2002)。PRAME在多发性骨髓瘤、透明细胞肾细胞癌、乳腺癌、急性骨髓性白血病、黑色素瘤、慢性粒细胞白血病、头颈部鳞状细胞癌和骨肉瘤细胞系中上调(Dannenmann et al.，2013；Yao et al.，2014；Zou et al.，2012；Szczepanski and Whiteside，2013；Zhang et al.，2013；Beard et al.，2013；Abdelmalaket al.，2014；Qin et al.，2014)。PRAME与黏液样和圆形细胞脂肪肉瘤相关(Hemminger etal.，2014)。PRAME与接受R-CHOP治疗的弥漫性大B细胞淋巴瘤的较短无进展生存期和化疗反应、头颈部鳞状细胞癌不良预后的指标、尿路上皮癌的化疗反应不佳以及骨肉瘤的不良预后和肺转移相关(Tan et al.，2012；Dyrskjot et al.，2012；Szczepanski et al.，2013；Mitsuhashi et al.，2014)。PRAME与急性淋巴细胞性白血病的较低复发、较低死亡率和总生存率相关(Abdelmalak et al.，2014)。PRAME可以是接受R-CHOP疗法治疗的弥漫性大B细胞淋巴瘤的预后标志物(Mitsuhashi et al.，2014)。
SPINK2编码Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂家族的成员，其在生殖道中充当胰蛋白酶和头孢菌素抑制剂，并位于精子中(RefSeq，2002)。SPINK2被证明在除了B淋巴母细胞TK-6细胞之外的大多数白血病细胞系中显著上调，表明在肿瘤进展和治疗反应中起重要作用(Chen et al.，2009)。
STEAP2编码STEAP2金属内切酶，其编码多信道膜蛋白，是定位于高尔基复合体、质膜以及胞质溶胶的囊泡管状结构。人类基因转录表达增加与前列腺癌进展相关(RefSeq，2002)。STEAP2通过TNF-α处理被诱导，并通过NF-κB处理被抑制。NF-κB沉默导致抗细胞凋亡蛋白STEAP2的过度表达，其随后抑制p53(Gonen-Korkmaz et al.，2014)。STEAP2在许多癌症实体中过度表达，如前列腺、膀胱、结肠、胰腺、卵巢、睾丸、乳腺，宫颈和尤因肉瘤(Wanget al.，2010；Gomes et al.，2012；Grunewald et al.，2012)。STEAP2可以促使前列腺癌细胞迁移和侵袭。STEAP2过度表达与局部晚期疾病状态相关(Whiteland et al.，2014)。STEAP2在去势抗性前列腺癌中具有较大比例的未剪接RNA(Sowalsky et al.，2015)。STEAP2可用作前列腺癌的生物标志物(Edwards et al.，2005)。STEAP2与辛伐他汀和洛伐他汀的抗性相关(Savas et al.，2011)。
UMODL1编码尿调节素样1，并且位于染色体21q22.3上(RefSeq，2002)。UMODL1可以促使肺腺癌转移(Tan et al.，2016)。长的非编码RNA嵌合体UMODL1-AS1可用作乳腺癌复发的预后因子(Liu et al.，2016)。
是否能刺激免疫反应取决于是否存在被宿主免疫系统视为异物的抗原。发现肿瘤相关抗原的存在增加了运用宿主免疫系统干预肿瘤生长的可以性。目前，针对癌症免疫治疗，正在探索利用免疫系统的体液和细胞进行免疫的各种机制。
细胞免疫反应的特定元素能特异性地识别和破坏肿瘤细胞。从肿瘤浸润细胞群或外周血中分离出的T-细胞表明，这些细胞在癌症的天然免疫防御中发挥了重要作用。特别是CD8阳性T细胞在这种反应中发挥重要作用，TCD8+能识别通常8至10个源自蛋白或位于细胞质的缺损核糖体产物(DRIP)的氨基酸残基的主要组织兼容性复合体(MHC)所载的肽中所含的I类分子。人MHC分子也称为人白细胞-抗原(HLA)。
除非另有说明，否则本文使用的所有术语定义如下。
术语”T细胞反应”指由一种肽在体外或体内诱导的效应子功能的特异性扩散和激活。对于MHC I类限制性细胞毒性T细胞，效应子功能可以为溶解肽脉冲的、肽前体脉冲的或天然肽提呈的靶细胞、分泌细胞因子，优选为肽诱导的干扰素-γ，TNF-α或IL-2，分泌效应分子，优选为肽诱导的颗粒酶或穿孔素，或脱颗粒。
本文所用“肽”这一术语，是指一系列氨基酸残基，通常通过相邻氨基酸的α-氨基和羰基之间的肽键来连接。这些肽的长度优选为9个氨基酸，但至短可为8个氨基酸长度，至长可为10、11或12个氨基酸或更长，如果为MHC-II类肽时(本发明肽的延长变体)，至长可为13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸长度或更长。
因此，“肽”这一术语应包括一系列氨基酸残基的盐，通常通过相邻氨基酸的α-氨基和羰基之间的肽键来连接。优选的情况是，盐为肽的药用盐，例如：氯化物或乙酸(三氟乙酸)盐。必须注意的是，本发明肽的盐与其体内状态的肽基本上不同，因为该不是体内的盐。
术语“肽”应也包括“寡肽”。本文使用的术语“寡肽”是指一系列氨基酸残基，通常通过相邻氨基酸的α-氨基和羰基之间的肽键来连接。寡肽的长度对于本发明来说并不十分关键，只要在寡肽中保持正确的表位即可。通常，寡肽长度约小于30个氨基酸残基，约长于15个氨基酸。
“多肽”这一术语是指一系列氨基酸残基，通常通过相邻氨基酸的α-氨基和羰基之间的肽键来连接。多肽的长度对于本发明来说并不十分关键，只要保持正确的表位即可。与术语肽或寡肽相对，“多肽”这一术语是指包含多于约30个氨基酸残基的分子。
一种肽、寡肽、蛋白质或编码该分子的核苷酸如果能诱导免疫反应，则具有”免疫原性”(因此是本发明中的一种“免疫原”)。在本发明的情况下，免疫原性的更具体定义是诱导T细胞反应的能力。因此，”免疫原”是一种能够诱导免疫反应的分子，并且在本发明的情况下，是一种能诱导T细胞反应的分子。在另一方面，所述免疫原可以是肽，肽与MHC的复合体、和/或用于提高特异性抗体或TCR抗性的蛋白。
I类T细胞“表位”要求的是一种结合至MHC I类受体上的短肽，从而形成一种三元复合体(MHC I类α链、β-2-微球蛋白和肽)，其可以通过T细胞负载匹配T细胞受体与具有适当亲和力的MHC/肽复合物结合来识别。结合至MHC I类分子的肽的典型长度为8-14个氨基酸，最典型为9个氨基酸长度。
在人类中，有三种编码MHC I类分子的不同基因位点(人MHC分子也是指定的人白细胞抗原(HLA))：HLA-A、HLA-B和HLA-C。HLA-A*01、HLA-A*02和HLA-B*07是可从这些基因位点表达的不同MHC I类等位基因的实例。
表9：HLA-A*02和HLA-A*24和最常见HLA-DR血清类型的表达频率F。频率根据Mori等人(Mori et al.，1997)使用的Hardy-Weinberg公式F＝1-(1-Gf)2改编，从美国人群范围内的单体型频率中推导出。由于连锁不平衡，某些HLA-DR等位基因内的A*02或A*24组合与其预期单一频率相比，可以是浓缩的或频率较低。有关详细信息，请参阅Chanock等人的文献(Chanock et al.，2004)。
本发明的肽，优选当如本文描述纳入本发明的疫苗时优选与A*02或A*24结合。疫苗还可以包括泛结合MHC II类肽。因此，本发明的疫苗可用于治疗A*02或A*24阳性患者中的癌症，但不因为这些肽的广泛结合性而必须选择II类MHC同种异型。
如果本发明的A*02肽与结合至另一等位基因例如A*24的肽组合，与单独的MHCI类等位基因相比，可治疗更高比例的患者群体。虽然在大多数人群中，低于50％的患者可由单独的等位基因来解决问题，但是本发明中一种含HLA-A*24和HLA-A*02表位的疫苗可以治疗任何相关人群中至少60％的患者。具体来说，各区域中，以下比例的患者这些等位基因中的至少一个有肯定效果：美国61％、西欧62％、中国75％、韩国77％、日本86％。
在一项优选的实施方案中，术语”核苷酸序列”是指脱氧核苷酸的杂聚物。
编码特定肽、寡肽或多肽的核苷酸序列可为天然核苷酸序列，也可为合成核苷酸序列。一般来说，编码肽、多肽以及本发明蛋白的DNA片段由cDNA片段和短寡核苷酸衔接物，或一系列寡核苷酸组成，以提供一种合成基因，该基因能够在包含源自微生物或病毒操纵子的调节元素的重组转录单元中被表达。
如本文所用的术语“肽的核苷酸编码”是指对肽进行核苷酸序列编码，其中该肽包括与将由用于产生TCR的树突细胞或另一细胞系统所表达该序列的生物系统兼容的人工(人造)激活和停止密码子。
本文提到的核酸序列既包括单链核酸也包括双链核酸。因此，除非本文另有所指，否则，例如对于DNA，具体的序列是该序列的单链DNA、该序列与其互补序列的双工(双链DNA)以及该序列的互补序列。
“编码区”这一术语是指在基因的天然基因组环境中天然或正常编码该基因的表达产物的那部分基因，即，体内编码该基因的天然表达产物的区域。
编码区可来自非突变(“正常”)基因、突变基因或异常基因，甚至还可以来自DNA序列，完全可在实验室中使用本领域熟知的DNA合成方法合成。
“表达产物”这一术语是指多肽或蛋白，它是基因和遗传码退化并因而编码同样的氨基酸所造成的任何核酸序列编码同等物的翻译产物。
“片段”这一术语，当指的是一种编码序列时，表示包含非完整编码区的DNA的一部分，其表达产物与完整编码区表达产物基本上具有相同的生物学功能或活性。
“DNA片段”这一术语是指一种DNA聚合物，以单独的片段形式或一种较大DNA结构的组分形式存在，它们从至少分离过一次的DNA中以基本纯净的形式获得，即不含污染性内源性材料，并且获得的数量或浓度能够使用标准生化方法，例如使用克隆载体，进行识别、操纵和回收该片段及其组分核苷酸序列。此类片段以开放阅读框架(未被内部未翻译序列打断)或内含子(通常提呈于真核基因中)的形式存在。未翻译DNA序列可以存在于开放阅读框架的下游，在那里其不会干预编码区的操纵或表达。
“引物”这一术语表示一种短核酸序列，其可与一个DNA链配对，并在DNA聚合酶开始合成脱氧核糖核酸链之处提供一个游离的3′-OH末端。
“启动子”这一术语表示参与RNA聚合酶的结合从而激活转录的DNA区域。
术语“分离”表示一种物质从其原来的环境(例如，如果是天然发生的则是天然环境)中被移走。例如，活体动物中的天然核苷酸或多肽不是分离的，但是，从天然系统中一些或所有共存物质中分离出来的核苷酸或多肽是分离的。此类多核苷酸可以是载体的一部分和/或此类多核苷酸和多肽可以是一种组合物的一部分，并且由于该载体或组合物不是其天然环境的一部分，因此它仍然是分离的。
本发明中披露的多核苷酸和重组或免疫原性多肽也可以以“纯化”的形式存在。术语“纯化”并非要求绝对的纯度；它只是一个相对的定义，可以包括高度纯化或部分纯化的制剂，相关领域技术人员能理解这些术语。例如，各个从已用传统方法纯化为具有电泳同构型的cDNA库中分离出的各种克隆物。明确考虑到将起始材料或天然物质纯化至少一个数量级，优选为两或三个数量级，更优选为四或五个数量级。此外，明确涵盖所述多肽的纯度优选为99.999％，或至少为99.99％或99.9％；甚而适宜为以重量计99％或更高。
根据本发明公开的核酸和多肽表达产物，以及包含此类核酸和/或多肽的表达载体可以以“浓缩的形式”存在。本文使用的术语“浓缩”是指材料的浓度至少是其自然浓度的大约2、5、10、100或1000倍，有优势的是，按重量计为0.01％，优选为至少0.1％。也明确考虑到，按重量计约为0.5％、1％、5％、10％和20％的浓缩制剂。序列、构型、载体、克隆物以及包含本发明的其他材料可有优势地以浓缩或分离的形式存在。“活性片段”这一术语是指产生免疫反应的片段(即具有免疫原性活性)，通常是一种肽、多肽或核酸序列的片段，不论是单独或可选地与合适的佐剂一起或在载体中给予一种动物，比如哺乳动物，例如兔子或小鼠，也包括人；这种免疫反应采用的形式是在接受动物(如：人)体内刺激T细胞反应。或者，“活性片段”也可用于诱导体外T细胞反应。
本文使用的“部分”(portion)、“节段”(segment)、“片段”(fragment)这几个术语，当与多肽相关地使用时是指残基的连续序列，比如氨基酸残基，其序列形成一个较大序列的子集。例如，如果一个多肽以任一种肽链内切肽酶(如胰蛋白酶或糜蛋白酶)进行处理，则该处理获得的寡肽会代表起始多肽的部分、节段或片段。当与多核苷酸相关地使用时，这些术语是指用任何核酸内切酶处理所述多核苷酸产生的产物。
根据本发明，术语“等同度百分比”或“等同百分比”，如果指的是序列，则表示在待对比序列(“被对比序列”)与所述序列或权利要求的序列(“参考序列”)对准之后将被对比序列与所述序列或权利要求的序列进行比较。然后根据下列公式计算等同度百分比：
等同度百分比＝100[1-(C/R)]
其中C是参考序列与被对比序列之间对准长度上参考序列与被对比序列之间的差异数量，其中
(i)参考序列中每个碱基或氨基酸序列在被对比序列中没有对应的对准碱基或氨基酸；
(ii)参考序列中每个空隙，以及
(iii)参考序列中每个对准碱基或氨基酸与被比对比序列中对准碱基或氨基酸不同，即构成一个差异以及
(iiii)必须在对准序列的第1位置开始对准；
并且R是参考序列与被对比序列对准长度上在参考序列中产生任何空隙也计算为一个碱基或氨基酸的参考序列中的碱基或氨基酸数目。
如果“被对比序列”和“参考序列”之间存在的一个对准按上述计算的等同度百分比大致等于或大于指定的最低等同度百分比，则被对比序列与参考序列具有指定的最低等同度百分比，虽然可以存在按本文上述计算的等同度百分比低于指定等同度百分比的对准。
因此，如上所述，本发明提出了一种肽，其包括选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289组成的组团的一个序列、或与SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289具有88％同源性的其变体、或诱导与该肽发生T细胞交叉反应的一个变体。本发明所述的肽具有与主要组织兼容性复合体(MHC)I或所述肽延长版本的II类分子结合的能力。
在本发明中，“同源性”一词是指两个氨基酸序列之间的同一度(参见上文的等同度百分比，如肽或多肽序列。前文所述的”同源”是通过将理想条件下调整的两个序列与待比较序列进行比对后确定的。此类序列同源性可通过使用ClustalW等算法创建一个排列而进行计算。也可用使用一般序列分析软件，更具体地说，是Vector NTI、GENETYX或由公共数据库提供的其他工具。
本领域技术人员能评估特定肽变体诱导的T细胞是否可与该肽本身发生交叉反应(Appay et al.，2006；Colombetti et al.，2006；Fong et al.，2001；Zaremba et al.，1997)。
发明人用给定氨基酸序列的“变体”表示，一个或两个氨基酸残基等的侧链通过被另一个天然氨基酸残基的侧链或其他侧链取代而发生改变，这样，这种肽仍然能够以含有给定氨基酸序列(由SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289组成)的肽大致同样的方式与HLA分子结合。例如，一种肽可以被修饰以便至少维持(如没有提高)其能与HLA-A*02或-DR等合适MHC分子的结合槽相互作用和结合，以及至少维持(如没有提高)其与激活T细胞的TCR结合的能力。
随后，这些T细胞可与细胞和杀伤细胞发生交叉反应，这些细胞表达多肽(其中包含本发明中定义的同源肽的天然氨基酸序列)。正如科学文献和数据库(Rammensee etal.，1999；Godkin et al.，1997)中所述，HLA-A结合肽的某些位点通常为锚定残基，可形成一种与HLA结合槽的结合模序相称的核心序列，其定义由构成结合槽的多肽链的极性、电物理、疏水性和空间特性确定。因此，本领域技术人员能够通过保持已知的锚残基来修饰SEQID No：1至SEQ ID NO：289，305和306提出的氨基酸序列，并且能确定这些变体是否保持与MHC I或II类分子结合的能力。本发明的变体保持与激活T细胞的TCR结合的能力，随后，这些T细胞可与表达一种包含本发明定义的同源肽的天然氨基酸序列的多肽的细胞发生交叉反应并杀死该等细胞。
如果无另有说明，那么本文公开的原始(未修饰)肽可以通过在肽链内的不同(可以为选择性)位点上取代一个或多个残基而被修饰。优选情况是，这些取代位于氨基酸链的末端。此取代可以是保守性的，例如，其中一个氨基酸被具有类似结构和特点的另一个氨基酸所取代，比如其中一个疏水性氨基酸被另一个疏水性氨基酸取代。更保守的取代是具有相同或类似的大小和化学性质的氨基酸间的取代，例如，亮氨酸被异亮氨酸取代。在天然同源蛋白质家族序列变异的研究中，某些氨基酸的取代往往比其他氨基酸更具有耐受性，这些氨基酸往往表现出与原氨基酸的大小、电荷、极性和疏水性之间的相似性相关，这是确定“保守取代”的基础。
在本文中，保守取代定义为在以下五种基团之一的内部进行交换：基团1-小脂肪族、非极性或略具极性的残基(Ala，Ser，Thr，Pro，Gly)；基团2-极性、带负电荷的残基及其酰胺(Asp，Asn，Glu，Gln)；基团3-极性、带正电荷的残基(His，Arg，Lys)；基团4-大脂肪族非极性残基(Met，Leu，Ile，Val，Cys)以及基团5-大芳香残基(Phe，Tyr，Trp)。
较不保守的取代可以涉及一个氨基酸被另一个具有类似特点但在大小上有所不同的氨基酸所取代，如：丙氨酸被异亮氨酸残基取代。高度不保守的取代可以涉及一个酸性氨基酸被另一个具有极性或甚至具有碱性性质的氨基酸所取代。然而，这种“激进”取代不能认为是无效的而不予考虑，因为化学作用是不完全可预测的，激进的取代可以会带来其简单化学原理中无法预见的偶然效果。
当然，这种取代可以涉及普通L-氨基酸之外的其他结构。因此，D-氨基酸可以被本发明的抗原肽中常见的L-氨基酸取代，也仍在本公开的范围之内。此外，非标准氨基酸(即，除了常见的天然蛋白原氨基酸)也可以用于取代之目的，以生产根据本发明的免疫原和免疫原性多肽。
如果在一个以上位置上的取代发现导致肽的抗原活性基本上等于或大于以下定义值，则对这些取代的组合进行测试，以确定组合的取代是否产生对肽抗原性的迭加或协同效应。肽内被同时取代的位置最多不能超过4个。
基本上由本文所指氨基酸序列组成的一种肽可以有一个或两个非锚定氨基酸(见下面锚基序相关内容)被交换，而不存在这种情况，即相比于未修饰的肽，与人类主要组织兼容性复合体(MHC)-I或II类分子的能力基本上被改变或受到不利影响。在另一实施方案中，在基本上由本文所述氨基酸序列组成的肽中，一个或两个氨基酸可与其保守交换伙伴交换(见下文)，而不存在这种情况，即相比于未修饰的肽，与人类主要组织兼容性复合体(MHC)-I或II类分子的能力基本上被改变或受到不利影响。
这些基本不与T细胞受体互动的氨基酸残基可通过取代其他几乎不影响T细胞反应并不妨碍与相关MHC结合的氨基酸而得到修饰。因此，除了特定限制性条件外，本发明的肽可以为任何包括给定氨基酸序列或部分或其变体的肽(发明人所用的这个术语包括寡肽或多肽)。
表10：根据SEQ ID NO：1、2和3的HLA-A*02结合肽的变体和基序
表11：根据SEQ ID NO：158、159和160的HLA-A*24结合肽的变体和基序
较长(延长)的肽也可能适合。MHC I类表位(通常长度为8至11个氨基酸)可能通过包含实际表位的较长肽或蛋白的肽加工而产生。优选实际表位两侧的残基在加工过程中几乎不影响暴露实际表位所需的蛋白裂解。
本发明的肽可被延长多达四个氨基酸，即1、2、3或4个氨基酸，可按照4∶0与0∶4之间的任何组合添加至任意一端。本发明的延长组合可见表12。
表12：本发明肽的延长组合
C-端 N-端
4 0
3 0或1
2 0或1或2
1 0或1或2或3
0 0或1或2或3或4
N-端 C-端
4 0
3 0或1
2 0或1或2
1 0或1或2或3
0 0或1或2或3或4
拉伸/延长的氨基酸可以是所述蛋白或任何其他氨基酸的原序列肽。延长可用于增强所述肽的稳定性或溶解性。
因此，本发明所述的表位可以与天然肿瘤相关表位或肿瘤特异性表位相同，也可以包括来自参考肽的不超过四个残基的不同肽，只要它们有基本相同的抗原活性即可。
在一项替代实施方案中，肽的一边或双边被延长4个以上的氨基酸，优选最多30个氨基酸的总长度。这可形成MHC-II类结合肽。结合至MHC II类肽可通过本领域中已知的方法进行测试。
因此，本发明提出了MHC I类表位的肽和变体，其中所述肽或抗体的总长度为8至100个、优选为8至30个、最优选为8至14个氨基酸长度(即10、11、12、13、14个氨基酸，如果为延长II类结合肽时，长度也可为15、16、17、18、19、20、21或22个氨基酸)。
当然，本发明的肽或变体能与人主要组织兼容性复合体(MHC)I或II类分子结合。肽或变体与MHC复合物的结合可用本领域内的已知方法进行测试。
优选情况是，当本发明的肽特异性T细胞相比于取代肽受到检测时，如果取代肽在相对于背景肽溶解度增加达到最大值的一半，则该肽浓度不超过约1mM，优选为不超过约1μM，更优选为不超过约1nM，再优选为不超过约100pM，最优选为不超过约10pM。也优选为，取代肽被一个以上的T细胞识别，最少为2个，更优选为3个。
在本发明的一个特别优选实施方案中，肽是由或基本是由根据SEQ ID NO：1至SEQID NO：289、305和306所选的氨基酸序列组成。
基本由“...组成“是指本发明的肽，除了根据SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306中的任一序列或其变体组成外，还含有位于其他N和/或C端延伸处的氨基酸，而它们不一定能形成作为MHC分子表位的肽。
但这些延伸区域对有效将本发明中的肽引进细胞具有重要作用。在本发明的一实施例中，该肽为融合蛋白的一部分，含来自NCBI、GenBank登录号X00497的HLA-DR抗原相关不变链(p33，以下称为“Ii”)的80个N-端氨基酸等。在其他的融合中，本发明的肽可以被融合到本文所述的抗体、或其功能性部分，特别是融合入抗体的序列，以便所述抗体进行特异性靶向作用，或者，例如进入本文所述的树突状细胞特异性抗体。
此外，该肽或变体可进一步修饰以提高稳定性和/或与MHC分子结合，从而引发更强的免疫反应。肽序列的该类优化方法是本领域内所熟知的，包括，例如，反式肽键和非肽键的引入。
在反式肽键氨基酸中，肽(-CO-NH-)并未连接其残基，但是其肽键是反向的。这种逆向反向模拟肽(retro-inverso peptidomimetics)可通过本领域已知的方法制备，例如：Meziere等人在(Meziere et al.，1997)中所述的方法，以引用的方式并入本文。这种方法涉及制备包含骨架(而并非侧链)改变的模拟肽。Meziere等人(Meziere et al.，1997)的研究显示，这些模拟肽有利于MHC的结合和辅助性T细胞的反应。以NH-CO键替代CO-NH肽键的逆向反向肽大大地提高了抗水解性能。
非肽键为-CH2-NH、-CH2S-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-COCH2-、-CH(OH)CH2-和-CH2SO-等。美国4897445号专利提出了多肽链中非肽键(-CH2-NH)的非固相合成法，该方法涉及按标准程序合成的多肽以及通过氨基醛和一种含NaCNBH3的氨基酸相互作用而合成的非肽键。
含上述序列的肽可与其氨基和/或羧基末端的其他化学基团进行合成，从而提高肽的稳定性、生物利用度、和/或亲和力等。例如，苄氧羰基、丹酰基等疏水基团或叔丁氧羰基团可加入肽的氨基末端。同样，乙酰基或9-芴甲氧羰基可以位于肽的氨基末端。此外，疏水基团、叔丁氧羰基团或氨基团都可以被加入肽的羧基末端。
另外，本发明中的所有肽都可以经合成而改变其空间构型。例如，可以使用这些肽的一个或多个氨基酸残基的右旋体，通常不是其左旋体。更进一步地，本发明中肽的至少一个氨基酸残基可被熟知的一个非天然氨基酸残基取代。诸如此类的改变可以有助于增加本发明肽的稳定性、生物利用度和/或结合作用。
同样，本发明中的肽或变体可在合成肽之前或之后通过特异氨基酸的反应而进行化学修饰。此类修饰的实施例为本领域所熟知，例如，在R.Lundblad所著的《ChemicalReagents for Protein Modification》(3rd ed.CRC Press，2004)(Lundblad，2004)中有概述，以参考文献的方式并入本文。虽然氨基酸的化学修饰方法无限制，但其包括(但不限于)通过以下方法修饰：酰基化、脒基化、赖氨酸吡哆基化、还原烷基化、以2，4，6-三硝基苯磺酸(TNBS)三硝基苯基化氨基团、通过将半胱氨酸过甲酸氧化为磺基丙氨酸而对羧基团和巯基进行氨基修饰、形成易变衍生物、与其他巯基化合物形成混合二硫化合物、与马来酰亚胺反应，与碘乙酸或碘乙酰胺羧甲基化、在碱性pH值下与氰酸盐甲氨酰化。在这方面，技术人员参考了《CurrentProtocolsInProteinScience》(Eds.Coligan etal.(John Wiley andSons NY 1995-2000))(Coligan et al.，1995)中第15章所述的在蛋白质化学修饰相关的广泛方法。
简言之，修饰蛋白质的精氨酰残基等往往基于于邻二羰基化合物(如苯甲酰甲醛、2，3-丁二酮以及1，2-烯巳二酮)的反应而形成加合物。另一个实施例是丙酮醛与精氨酸残基的反应。半胱氨酸可在赖氨酸和组氨酸等亲核位点不作随同修饰的情况下就得到修饰。因此，有大量试剂可进行半胱氨酸的修饰。Sigma-Aldrich(http：//www.sigma-aldrich.com)等公司的网站含有具体试剂的信息。
蛋白质中二硫键的选择性还原也很普遍。二硫键可在生物制药热处理中形成和氧化。伍德沃德氏试剂K可用于修饰特定的谷氨酸残基。N-(3-二甲氨基丙基)-N′-乙基-碳二亚胺可用于形成赖氨酸残基和谷氨酸残基的分子内交联。例如：焦碳酸二乙酯是修饰蛋白质组氨酸残基的试剂。组氨酸也可使用4-羟基-2-壬烯醛进行修饰。赖氨酸残基与其他α-氨基团的反应，例如，有利于肽结合到蛋白/肽的表面或交联处。赖氨酸聚是多(乙烯)乙二醇的附着点，也是蛋白质糖基化的主要修饰位点。蛋白质的蛋氨酸残基可通过碘乙酰胺、溴乙胺、氯胺T等被修饰。
四硝基甲烷和N-乙酰基咪唑可用于酪氨酸残基的修饰。经二酪氨酸形成的交联可通过过氧化氢/铜离子完成。
对色氨酸修饰的最近研究中使用了N-溴代琥珀酰亚胺、2-羟基-5-硝基苄溴或3-溴-3-甲基-2-(2-硝苯巯基)-3H-吲哚(BPNS-粪臭素)。
当蛋白与戊二醛、聚乙二醇二丙烯酸酯和甲醛的交联用于配制水凝胶时，治疗性蛋白和含聚乙二醇的肽的成功修饰往往可延长循环半衰期。针对免疫治疗的变态反应原化学修饰往往通过氰酸钾的氨基甲酰化实现。
一种肽或变体，其中肽被修饰或含非肽键，优选为本发明的实施例。
本发明的另一实施方案涉及一种非天然肽，其中所述肽是由或基本是由根据SEQID No：1至SEQ ID No：289、SEQ ID NO：305和SEQ ID NO：306的氨基酸序列组成，并经合成产生(即，合成)为一种药用盐。合成产生肽的方法是本领域公知的。本发明肽的盐与其体内状态的肽基本上不同，因为这些体内产生的肽不是盐。该肽的非天然盐形式介导肽的溶解度，特别是包含所述肽的药物组合物的情况下，例如，本文所公开的肽疫苗。为了向需治疗的受试者有效地提供肽，需要肽具有充分、至少基本的溶解度。优选地，盐为肽的药用盐。本发明的这些盐包括碱和碱土盐类，诸如Hofmeister系列的盐，包含阴离子PO4 3-、SO4 2-、CH3COO-、Cl-、Br-、NO3 -、ClO4 -、I-、SCN-和阳离子NH4 +、Rb+、K+、Na+、Cs+、Li+、Zn2+、Mg2+、Ca2+、Mn2 +、Cu2+和Ba2+。特别地，盐选自(NH4)3PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)H2PO4、(NH4)2SO4、NH4CH3COO、NH4Cl、NH4Br、NH4NO3、NH4CIO4、NH4I、NH4SCN、Rb3PO4、Rb2HPO4、RbH2PO4、Rb2SO4、Rb4CH3COO、Rb4Cl、Rb4Br、Rb4NO3、Rb4CIO4、Rb4I、Rb4SCN、K3PO4、K2HPO4、KH2PO4、K2SO4、KCH3COO、KCl、KBr、KNO3、KClO4、KI、KSCN、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、Na2SO4、NaCH3COO、NaCl、NaBr、NaNO3、NaCIO4、NaI、NaSCN、ZnCI2Cs3PO4、Cs2HPO4、CsH2PO4、Cs2SO4、CsCH3COO、CsCl、CsBr、CsNO3、CsCIO4、CsI、CsSCN、Li3PO4、Li2HPO4、LiH2PO4、Li2SO4、LiCH3COO、LiCl、LiBr、LiNO3、LiClO4、LiI、LiSCN、Cu2SO4、Mg3(PO4)2、Mg2HPO4、Mg(H2PO4)2、Mg2SO4、Mg(CH3COO)2、MgCl2、MgBr2、Mg(NO3)2、Mg(ClO4)2、MgI2、Mg(SCN)2、MnCl2、Ca3(PO4)，、Ca2HPO4、Ca(H2PO4)2、CaSO4、Ca(CH3COO)2、CaCl2、CaBr2、Ca(NO3)2、Ca(ClO4)2、CaI2、Ca(SCN)2、Ba3(PO4)2、Ba2HPO4、Ba(H2PO4)2、BaSO4、Ba(CH3COO)2、BaCl2、BaBr2、Ba(NO3)2、Ba(ClO4)2、BaI2和Ba(SCN)2。特别优选为NH乙酸、MgCl2、KH2PO4、Na2SO4、KCl、NaCl和CaCl2，例如：氯化物或乙酸盐(三氟乙酸)盐。
一般来说，肽和变体(至少含氨基酸残基之间的肽联接)可使用Lukas等人(Lukaset al.，1981)以及此处引用的参考文献所披露的固相肽合成Fmoc-聚酰胺模式进行合成。芴甲氧羰基(Fmoc)团对N-氨基提供临时保护。使用N，N-二甲基甲酰胺中的20％二甲基呱啶中对这种碱高度敏感的保护基团进行重复分裂。由于它们的丁基醚(在丝氨酸苏氨酸和酪氨酸的情况下)、丁基酯(在谷氨酸和天门冬氨酸的情况下)、叔丁氧羰基衍生物(在赖氨酸和组氨酸的情况下)、三苯甲基衍生物(在半胱氨酸的情况下)及4-甲氧基-2，3，6-三甲基苯磺酰基衍生物(在精氨酸的情况下)，侧链功能可以会受到保护。只要谷氨酰胺和天冬酰胺为C-末端残基，侧链氨基功能保护所使用的是由4，4′-二甲氧基二苯基团。固相支撑基于聚二甲基丙烯酰胺聚合物，其由三个单体二甲基丙烯酰胺(骨架单体)、双丙烯酰乙烯二胺(交联剂)和N-丙烯酰肌胺酸甲酯(功能剂)构成。使用的肽-树脂联剂为酸敏感的4-羟甲基苯氧乙酸衍生物。所有的氨基酸衍生物均作为其预制对称酸酐衍生物加入，但是天冬酰胺和谷氨酰胺除外，它们使用被逆转的N，N-二环己基碳二亚胺/1-羟基苯并三唑介导的耦合程序而加入。所有的耦合和脱保护反应用茚三酮、硝基苯磺酸或isotin测试程序监测。合成完成后，用浓度为95％含50％清道夫混合物的三氟醋酸，从伴随去除侧链保护基团的树脂支承物中裂解肽。常用的清道夫混合物包括乙二硫醇、苯酚、苯甲醚和水，准确的选择依据合成肽的氨基酸组成。此外，固相和液相方法结合使用对肽进行合成是可以的(例如，请参阅(Bruckdorfer et al.，2004)以及本文引用的参考文献)
三氟乙酸用真空中蒸发、随后用承载粗肽的二乙基乙醚滴定进行去除。用简单萃取程序(水相冻干后，该程序制得不含清道夫混合物的肽)清除任何存在的清道夫混合物。肽合成试剂一般可从Calbiochem-Novabiochem(英国诺丁汉)获得。
纯化可通过以下技术的任何一种或组合方法进行，如：再结晶法、体积排阻色谱法、离子交换色谱法、疏水作用色谱法以及(通常)反相高效液相色谱法(如使用乙腈/水梯度分离)。
可以使用薄层色谱法、电泳特别是毛细管电泳、固相萃取(CSPE)、反相高效液相色谱法、酸解后的氨基酸分析、快原子轰击(FAB)质谱分析以及MALDI和ESI-Q-TOF质谱分析进行肽分析。
为了确定本发明的肽，将RNA表达数据的以下两个数据库一起进行了比较：由TCGA研究网络(http：//cancergenome.nih.gov/)产生的RNASeq肿瘤数据以及覆盖约3000个正常(健康)组织样本的RNASeq资料(GTEx)(Lonsdale，2013)。基因进行了筛选，与正常(健康)组织样本相比，在肿瘤组织样本中过度表达。然后，从这些基因的蛋白质产物衍生的癌相关肽通过使用如本文所述的XPRESIDENTTM平台质谱法识别。
为了选择过度提呈的肽，计算了提呈图，其显示样本中位提呈量以及复制变化。该特点使相关肿瘤实体的样本与正常组织样本的基线值并列。可通过计算调节线性混合效应模型(Pinheiro et al.，2015)的p值将以上每个特点并入过度提呈分数中，从而通过假发现率(Benjamini and Hochberg，1995)调整多项检验(参见实施例1、图1)。
对于通过质谱法对HLA配体的识别和相对定量，对来自冲击冷冻组织样本的HLA分子进行纯化并对HLA相关肽进行分离。分离的肽分开，并通过在线纳米-电喷雾-电离(nanoESI)液相色谱-谱(LC-MS)实验进行鉴定。由此产生的肽序列的验证方法是，将癌症样本(N＝450个A*02阳性样本，N＝211个A*24阳性样本)中记录的自然肿瘤相关肽(TUMAP)的片段模式与相同序列相应合成参考肽的片段模式进行比较。由于这些肽被直接鉴定为原发肿瘤HLA分子的配体，因此这些结果为来自A*02和/或A*24阳性癌症患者的原发癌症织上确定肽的自然加工和提呈提供了直接证据。
发现管道v2.1(例如，参见US 2013-0096016，并在此通过引用将其整体并入本文)考虑到识别和选择相关过量提呈的候选肽疫苗，这基于与几种不同的非癌组织和器官相比癌症或其他受感染组织的HLA限制肽水平直接相对定量结果。这通过以下方法实现：使用专有数据分析管道处理的LC-MS采集数据、结合序列识别算法、谱聚类、计算离子、保留时间调整、充电状态卷积以及正态化而开发无标记差异化定量方法。
为每种肽和样本确立了提呈水平，包括误差估计值。肿瘤组织大量提呈的肽以及肿瘤与非肿瘤组织和器官中过量提呈的肽已经得到确定。
对来自组织样本的HLA肽复合物进行纯化，并且对HLA相关肽使用LC-MS进行分离和分析(见实施例)。本申请中包含的所有TUMAP用此方式确定于原发性癌症样本上，证实它们提呈于原发性脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌或子宫癌。
在多个癌症和正常组织上确定的TUMAP用无标记LC-MS数据的离子计数方法进行量化。该方法假定肽的LC-MS信号区域与样本中其丰度相关。各种LC-MS实验中肽的所有量化信号在集中趋势基础上进行正常化，根据每个样品进行平均，并合并入柱状图(被称为提呈图)。提呈图整合了不同分析方法，如：蛋白数据库检索、谱聚类、充电状态卷积(除电)和保留时间校准和正态化。
此外，发现管道v2.1可对癌症或其他感染组织上的MHC-肽(优选为HLA限制性肽)进行直接的绝对定量。简言之，总细胞计数根据被分析的组织样本的总DNA含量来计算。组织样本中TUMAP的总肽量用nanoLC-MS/MS测定为天然TUMAP的比率以及TUMAP同位素标记版本的已知量，称为内部标准。TUMAP分离效率确定方法：把肽：所有选定TUMAP的MHC在TUMAP分离程序尽早的时间点加入组织裂解液，并在肽分离成后完成后通过nanoLC-MS/MS检测。总细胞计数和总肽量根据每份组织样本三次测量值来计算。所述肽特异性隔离效率计算为三次测量10次加标实验的平均值(见实施例6和表22)。
RNA表达和质谱分析数据的这种组合分析获得本发明的289种肽。
除了过量提呈肽之外，也测试了潜在基因的mRNA表达。mRNA数据通过RNA测序分析正常组织和癌组织获得(见实施例2、图2)。正常组织数据的额外来源是从3000个正常组织样本中公开获得的RNA表达数据的数据库(Lonsdale，2013)。获得自蛋白的肽在癌组织中显示高表达编码mRNA，但是在重要正常组织中非常低或不存在，这些肽作为优选肽纳入本发明。
本发明提出了有利于治疗癌肿/肿瘤，优选为治疗过量提呈或只提呈本发明肽的脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌。这些肽由质谱分析法直接显示出，而由HLA分子自然提呈于人原发癌样本中。
与正常组织相比，癌症中高度过量表达肽来源的许多源基因/蛋白质(也指定为“全长蛋白”或“潜在蛋白”)-本发明相关的“正常组织”应指源自与肿瘤相同器官的健康细胞或组织或其他正常组织细胞，这表明肿瘤与这些源基因的高度关联性(见实施例2)。此外，这些肽本身也在肿瘤组织中过度提呈(本发明相关的“肿瘤组织”是指来自癌症患者的样本)，但不在正常组织中过度提呈(见实施例1)。
HLA结合肽能够被免疫系统识别，特别是T淋巴细胞。T细胞可破坏提呈被识别HLA/肽复合体的细胞(如：提呈衍生肽的脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌或子宫癌细胞)。
本发明的所有肽已被证明具有刺激T细胞反应的能力，并过量提呈，因而可用于制备本发明的抗体和/或TCR，例如可溶性TCR(参见实施例3)。此外，肽与相应的MHC组合时，也可用于制备本发明的抗体和/或TCR，特别是sTCR。各个方法均为技术人员所熟知，并在各个文献(也参见下文)中可找到。因此，本发明的肽可用于在患者中产生免疫反应，从而能够毁灭肿瘤细胞。患者的免疫反应能够通过直接给予患者所述肽或前体物质(如，加长肽、蛋白或编码这些肽的核酸)，较理想是与加强免疫原性的制剂相结合，而进行诱导。源自该治疗性疫苗的免疫反应预期能够高度特异性地对抗肿瘤细胞，因为本发明的目标肽在正常组织上提呈的复制数目较少，防止患者发生对抗正常细胞的不良自体免疫反应的风险。在这种情况下，特别优选的肽为选自SEQ ID NO：2、24、32、39、64、72、106、149、251、305和306的组的本发明肽。
本说明书还涉及包含一个α链和一个β链(“α/βTCR”)的T细胞受体(TCR)。还提供了由MHC分子提呈时可与TCR和抗体结合的本发明的肽。本说明书还涉及核酸、载体和用于表达TCR的宿主细胞和本说明书的肽；以及使用它们的方法。同样，在这种情况下特别优选的肽为选自SEQ ID NO：2、24、32、39、64、72、106、149、251、305和306的组的本发明肽。
术语“T细胞受体”(缩写TCR)是指一种异二聚体分子，其包含一个α多肽链(α链)和一个β多肽链(β链)，其中所述异二聚体受体能够结合由HLA分子提呈的肽抗原。该术语还包括所谓的γ/δTCR。
在一个实施方案中，本说明书提供了如本文中所描述的产生TCR的方法，该方法包括在适于促进TCR表达的条件下培养能够表达TCR的宿主细胞。
另一个方面，本说明书涉及一种根据本说明书的方法，其中所述抗原通过与足够量的含抗原提成细胞的抗原结合被载入表达于合适抗原提呈细胞或人工抗原呈递细胞表面的I或II类MHC分子，或该抗原通过四聚化被加载I或II类MHC四聚体/I或II类MHC复合单体。
α/βTCR的α和β链和γ/δTCR的γ和δ链通常被视为各自有两个”结构域”，即可变和恒定结构域。可变结构域由可变区(V)和连接区(J)的组合。可变结构域还可以包括一个前导区(L)。β和δ链还可以包括一个多样区(D)。α和β恒定结构域还可以包括锚定α和β链至细胞膜的C末端跨膜(TM)结构域。
相对于γ/δ的TCR，如本文所用的术语“TCRγ可变域”是指无前导区(L)的TCRγV(TRGV)区与TCRγ(TRGJ)区的组合，术语TCRγ恒定结构域是指细胞外TRGC区域，或C-末端截短TRGC序列。同样地，”TCRδ可变域”是指无前导区(L)的TCRδV(TRDV)区与TCRδD/J(TRDD/TRDJ)区的组合，术语“TCRδ恒定结构域”是指细胞外TRDC区域，或C-末端截短TRDC序列。
本说明书的TCR优选结合至肽HLA分子复合体，其具有约100μM或更小、约50μM或更小、约25μM或更小或约10μM或更小的结合亲和力(KD)。更为优选的情况是具有约1μM或更小、约100nM或更小、约50nM或更小或约25nM或更小结合亲和力的高亲和力TCR。本发明TCR优选结合亲和力范围的非限制性示例包括约1nM至约10nM；约10nM至约20nM；约20nM至约30nM；约30nM至约40nM；约40nM至约50nM；约50nM至约60nM；约60nM至约70nM；约70nM至约80nM；约80nM至约90nM；以及约90nM至约100nM。
与本说明书TCR相关，本文使用的“特异性结合”及其语法变体用于表示对100μM或更小的肽-HLA分子复合体有结合亲和力(KD)的TCR。
本说明书的α/β异二聚体TCR可以具有其恒定结构域之间的引入二硫键。这种类型的优选TCR包括那些具有一个TRAC恒定域序列和TRBC1或TRBC2恒定域序列的TCR，除非TRAC的苏氨酸48和TRBC1或TRBC2的丝氨酸57被半胱氨酸残基取代，所述半胱氨酸形成TRAC恒定域序列和TCR的TRBC1或TRBC2恒定区序列之间的二硫键。
不论具有或不具有上述的引入链间键，本说明书的α/β杂二聚体TCR可以具有一个TRAC恒定域序列和一个TRBC1或TRBC2恒定结构域序列，并且TRAC恒定结构域序列和TCR的TRBC1或TRBC2恒定结构域序列可以通过TRAC外显子2的Cys4和TRBC1或TRBC2外显子2的Cys4之间的天然二硫键相连。
本说明书的TCR可以包括选自由放射性核素、荧光团和生物素组成组中的可检测标记。本说明书的TCR可以共轭至治疗活性剂，如放射性核素、化学治疗剂或毒素。
在一个实施方案中，具有在α链中至少一个突变和/或具有在β链中至少一个突变的TCR与未突变TCR相比，已经修改了糖基化。
在一个实施方案中，在TCRα链和/或TCRβ链中包括至少一个突变的TCR对肽HLA分子复合体有结合亲和力和/或结合半衰期，其是包含未突变TCRα链和/或未突变TCRβ链的TCR的结合亲和力的至少两倍。肿瘤特异性TCR亲和力增强及其开发依赖于存在最佳TCR亲和力的窗口。这样窗口的存在是根据观察结果：HLA-A2限制性病原体特异性TCR与HLA-A2限制性肿瘤相关自身抗原特异性TCR相比，KD值通常大约低10倍。现已知，尽管肿瘤抗原可以具有免疫原性，但是因为肿瘤来自个体自身的细胞，因此仅突变蛋白质或翻译加工改变的蛋白将被免疫系统视为外来物质。上调或过度表达(所谓的自体抗原)的抗原不一定诱导针对肿瘤的功能免疫应答：表达对这些抗原具有高度反应性的TCR的T细胞会在一种称为中枢耐受的程序中在胸腺内被不利选择，也就是说只有对自身抗原具有低亲和力TCR的细胞才仍然存在。因此，本说明书的TCR或变体对肽的亲和力可通过本领域熟知的方法来增强。
本说明书还涉及一种识别和分离本发明TCR的一种方法，所述方法包括：用A2/肽单体从HLA-A*02阴性健康供体孵育PBMC，用四聚体-藻红蛋白(PE)孵育PBMC并通过荧光激活细胞分选(FACS)-Calibur方法分析分离高亲和力T细胞。
本说明书还涉及一种识别和分离本发明TCR的一种方法，所述方法包括：获得含整个人体TCRαβ基因位点(1.1 and 0.7Mb)的转基因小鼠(其T细胞表达多样化人类TCR，用于补偿小鼠TCR缺乏)，用肽对小鼠进行免疫处理，用四聚体-藻红蛋白(PE)孵育从转基因小鼠中获得的PBMC，并通过荧光激活细胞分选(FACS)-Calibur方法分析分离高亲和力T细胞。
一方面，为了获得表达本说明书TCR的T细胞，编码本说明书TCR-α和/或TCR-β链的核酸被克隆入表达载体，诸如γ反转录病毒或慢病毒。重组病毒产生，然后测试功能，如抗原专一性和功能性亲合力。然后，最终产品的等分试样被用于转导靶T细胞群体(一般纯化自患者的PBMC)，在输入患者前展开。另一方面，为了获得表达本说明书TCR的T细胞，TCRRNA通过本领域中已知的技术(例如，体外转录系统)合成。然后，体外合成的TCR RNA通过电穿孔来重新表达肿瘤特异性TCR-α和/或TCR-β链被引入获得自健康供体的初级CD8+ T细胞。
为了增加表达，编码本说明书TCR的核酸在操作上可连接到强启动子，例如逆转录病毒长末端重复序列(LTR)、巨细胞病毒(CMV)、鼠干细胞病毒(MSCV)U3、磷酸甘油酸激酶(PGK)、β肌动蛋白、泛素蛋白和猿猴病毒40(SV40)/CD43复合启动子、延伸因子(EF)-1a和脾脏病灶形成病毒(SFFV)启动子。在一优选实施方案中，启动子与被表达的核酸异源。除了强启动子外，本说明书的TCR表达盒可以含有附加的元素，可提高转基因表达，包括中枢多聚嘌呤区(CPPT)，其促进了慢病毒构建体的核易位(Follenzi et al.，2000)，和土拨鼠肝炎病毒转录后调控元素(WPRE)，其通过提高RNA稳定性增加转基因表达水平(Zufferey etal.，1999)。
本发明TCR的α和β链可由位于分开的载体核酸进行编码，或者可通过位于同一载体的多核苷酸编码。
实现高水平的TCR表面表达需要引入TCR的TCR-α和TCR-β链高水平转录。为了实现它，本说明书的TCR-α和TCR-β链可在单一的载体中被克隆入双顺反子构建体，其已被证明能够克服这一障碍。使用TCR-α和TCR-β链在之间的病毒核糖体间进入位点(IRES)导致两链的协同表达，因为TCR-α和TCR-β链均由在翻译过程中分成两个蛋白质的单一转录物产生，从而确保了产生TCR-α和TCR-β链的相等摩尔比。(Schmitt et al.2009)。
编码本说明书TCR的核酸可以是被优化以从宿主细胞增加表达的密码子。遗传密码冗余让一些氨基酸被一个以上的密码子编码，但某些密码子没有其他密码子”优化”，因为匹配tRNA以及其他因子的相对可用性(Gustafsson et al.，2004)。修改TCR-α和TCR-β基因序列使得每个氨基酸被用于哺乳动物基因表达的最佳密码子编码，以及消除mRNA不稳定性基序或隐蔽剪接位点，已显示可显著提高TCR-α和TCR-β基因表达(Scholten et al.，2006)。
此外，引入的和内源性TCR链之间的错配可以会导致获得特异性，其构成自身免疫的显著风险。例如，混合TCR二聚体的形成可以会减少可用以形成正确配对TCR复合体的CD3分子数目，因此，可以显著降低表达所引入TCR的细胞的功能性亲合力(Kuball et al.，2007)。
为了减少错配，本说明书引入的TCR链的C-末端结构域可以进行修改以促进链间亲和力，同时降低引入链与内源TCR配对的能力。这些策略可以包括用鼠配对物取代人类TCR-α和TCR-βC端结构域(鼠化C端结构域)；通过引入第二个半胱氨酸残基到引入TCR的TCR-α和TCR-β链产生C末端结构域的第二个链间二硫键(半胱氨酸修饰)；交换TCR-α和TCR-β链C端结构域的相互作用残基(”杵臼结构”)；直接融合TCR-α和TCR-β链可变结构域至CD3ζ(CD3ζ融合)(Schmitt et al.2009)。
在一实施方案中，宿主细胞被改变结构以表达本说明书的TCR。在一优选实施方案中，宿主细胞为人T细胞或T细胞祖细胞。在一些实施方案中，T细胞或T细胞祖细胞从癌症患者中获得。在另一些实施方案中，T细胞或T细胞祖细胞从健康供体中获得。本说明书的宿主细胞相对于待治疗的患者可以为同种异体或自体的。在一实施方案中，宿主是被转化以表达α/βTCR的γ/δT细胞。
“药物组合物”是指适合在医疗机构用于人体的组合物。优选地，药物组合物为无菌状态，并根据GMP指南生产。
药物组合物包括游离形式或以一种药用盐形式存在的肽(也参见上文)。此处使用的“药用盐”是指所公开的肽的一种衍生物，其中该肽由制酸或药剂的碱盐进行改性。例如，用与适合的酸反应的游离碱(通常其中的中性药物有一个中性-NH2基团)制备酸式盐。适合制备酸盐的酸包括有机酸，如：乙酸、丙酸、羟基酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、甲磺酸、苯磺酸、水杨酸等等、以及无机酸，如：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸和磷酸等。相反，可在一种肽上提呈的酸性基团的碱盐制剂使用药用碱基进行制备，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙、三甲胺等等。
在特别优选的实施方案中，药物组合物包括乙酸(醋酸盐)，三氟乙酸盐或盐酸(氯化物)形式的肽。
本发明中所述的药剂优选为一种免疫治疗药剂，例如，一种疫苗。该疫苗可直接给到患者的受影响器官，也可i.d.、i.m.、s.c.、i.p.和i.v.注射方式全身给药，或体外应用到来自患者或其细胞株的细胞(随后再将这些细胞注入到患者中)，或体外用于从来自患者的免疫细胞的一个细胞亚群(然后再将细胞重新给予患者)。如果核酸体外注入细胞，可以有益于细胞转染，以共同表达免疫刺激细胞因子(如白细胞介素-2)。肽可完全单独给药，也可与免疫刺激佐剂相结合(见下文)、或与免疫刺激细胞因子联合使用、或以适当的输送系统给药(例如脂质体)。该肽也可共轭形成一种合适的载体(如钥孔虫戚血蓝蛋白(KLH)或甘露)到合适的载体(参阅WO 95/18145及(Longenecker et al.，1993))。肽也可以被标记，可以是融合蛋白，或可以是杂交分子。在本发明中给出序列的肽预计能刺激CD4或CD8 T细胞。然而，在有CD4T-辅助细胞的帮助时，CD8 T细胞刺激更加有效。因此，对于刺激CD8 T细胞的MHC-I类表位，一种杂合分子的融合伙伴或片段提供了刺激CD4阳性T细胞的适当表位。CD4-和CD8刺激表位为本领域所熟知、并包括本发明中确定的表位。
一方面，疫苗包括至少含有SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306中提出的一种肽以及至少另外一种肽，优选为2至50个、更优选为2至25个、再优选为2至20个、最优选为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18个肽。肽可以从一个或多个特定TAA中衍生，并且可以与MHC I类分子结合。
另一方面，本发明提出了一种编码本发明中肽或肽变体的核酸(如多聚核苷酸)。多聚核苷酸可以为，例如，DNA、cDNA、PNA、RNA或其组合物，它们可为单链和/或双链、或多聚核苷酸的原生或稳定形式(如：具有硫代磷酸骨架的多聚核苷酸)，并且只要它编码肽，就可以包含也可以不包含内含子。当然，多聚核苷酸只能编码加入天然肽键并含有天然氨基酸残基的肽。另一个方面，本发明提出了一种可根据本发明表达多肽的表达载体。
对于连接多核苷酸，已经开发出多种方法，尤其是针对DNA，可通过向载体补充可连接性末端等方法进行连接。例如，可向DNA片段加入补充性均聚物轨道，之后DNA片段被插入到载体DNA。然后，通过补充性均聚物尾巴的氢键结合，将载体和DNA片段结合，从而形成重组DNA分子。
含有一个或多个酶切位点的合成接头为DNA片段与载体连接提供了另一种方法。含各种限制性核酸内切酶的合成接头可通过多种管道购得，其中包括从国际生物技术公司(International Biotechnologies Inc，New Haven，康涅狄格州，美国)购得。
编码本发明多肽的DNA理想修饰方法是使用Saiki等人(Saiki et al.，1988)所采用的聚合酶链反应方法。此方法可用于将DNA引入合适的载体(例如，通过设计合适的酶切位点)，也可用于本领域已知的其他有用方法修饰DNA。如果使用病毒载体，痘病毒载体或腺病毒载体为优选。
之后，DNA(或在逆转录病毒载体情况下，RNA)可以表达于合适的宿主，从而制成含本发明肽或变体的多肽。因此，可根据已知技术使用编码本发明肽或变体的DNA，用本文所述方法适当修饰后，构建表达载体，然后表达载体用于转化合适宿主细胞，从而表达和产生本发明中的多肽。此类技术包括那些公开于，例如，美国专利4,440,859、4,530,901、4,582,800、4,677,063、4,678,751、4,704,362、4,710,463、4,757,006、4,766,075和4,810,648。
编码含本发明化合物多肽的DNA(或在逆转录病毒载体情况下，RNA)可以被加入到其他多种DNA序列，从而引入到合适的宿主中。同伴DNA将取决于宿主的性质、DNA引入宿主的方式、以及是否需要保持为游离体还是要相互结合。
一般来说，DNA可以适当的方向和正确的表达阅读框架附着到一种表达载体(如质粒)中。如有必要，该DNA可以与所需宿主所识别的相应转录和翻译调节控制核苷酸序列连接，尽管表达载体中一般存在此类控制功能。然后，该载体通过标准方法被引入宿主。一般来说，并不是所有的宿主都会被载体转化。因此，有必要选择转化过的宿主细胞。选择方法包括用任何必要的控制元素向表达载体插入一个DNA序列，该序列对转化细胞中的可选择性属性(如抗生素耐药性)进行编码。
另外，有这种选择属性的基因可在另外一个载体上，该载体用来协同转化所需的宿主细胞。
然后，本发明中的重组DNA所转化的宿主细胞在本文中所述本领域技术人员熟悉的合适条件下培养足够长的时间，从而表达之后可回收的肽。
有许多已知的表达系统，包括细菌(如大肠杆菌和枯草芽孢杆菌)、酵母(如酵母菌)、丝状真菌(如曲霉菌)、植物细胞、动物细胞及昆虫细胞。该系统可优选为哺乳动物细胞，如来自ATCC细胞生物学库(Cell Biology Collection)中的CHO细胞。
典型的哺乳动物细胞组成型表达载体质粒包括CMV或含一个合适的多聚A尾巴的SV40启动子以及抗性标志物(如新霉素)。一个实例为从Pharmacia公司(Piscataway，新泽西州，美国)获得的pSVL。一种可诱导型哺乳动物表达载体的例子是pMSG，也可以从Pharmacia公司获得。有用的酵母质粒载体是pRS403-406和pRS413-416，一般可从Stratagene Cloning Systems公司(La Jolla，加州92037，美国)获得。质粒pRS403、pRS404、pRS405和pRS406是酵母整合型质粒(YIp)，并插入了酵母可选择性标记物HIS3、TRP1、LEU2和URA3。pRS413-416质粒为酵母着丝粒质粒(Ycp)。基于CMV启动子的载体(如，来自于Sigma-Aldrich公司)提供了瞬时或稳定的表达、胞浆表达或分泌，以及FLAG、3xFLAG、c-myc或MATN不同组合物中的N-端或C-端标记。这些融合蛋白可用于检测、纯化及分析重组蛋白。双标融合为检测提供了灵活性。
强劲的人巨细胞病毒(CMV)启动子调控区使得COS细胞中的组成蛋白表达水平高达1mg/L。对于较弱的细胞株，蛋白水平一般低于0.1mg/L。SV40复制原点的出现将导致DNA在SV40复制容纳性COS细胞中高水平复制。例如，CMV载体可包含细菌细胞中的pMB1(pBR322的衍生物)复制原点、细菌中进行氨苄青霉素抗性选育的钙-内酰胺酶基因、hGH polyA和f1的原点。含前胰岛素原引导(PPT)序列的载体可使用抗FLAG抗体、树脂和板引导FLAG融合蛋白分泌到进行纯化的培养基中。其他与各种宿主细胞一起应用的载体和表达系统是本领域熟知众所周知的。
在另一个实施方案中，对本发明的两个或更多的肽或肽变体进行编码，因此，以一个连续顺序(类似于”一串珠子”的构建体)表达。在达到目标，所述肽或肽变体可以通过连接符氨基酸的延伸处(例如LLLLLL)连接或融合一起，也可以他们之间没有任何附加的肽而被连接。这些构建体也可用于癌症治疗，可诱导涉及MHC I和MHC II类分子的免疫应答。
本发明还涉及一种宿主细胞，其以本发明的多核苷酸载体构建转化而来。宿主细胞可为原核细胞，也可为真核细胞。在有些情况下，细菌细胞为优选原核宿主细胞，典型为大肠杆菌株，例如，大肠杆菌菌株DH5(从Bethesda Research Laboratories公司(Bethesda，马里兰州，美国)获得)和RR1(从美国菌种保藏中心(ATCC，Rockville，马里兰州，美国)，ATCC编号31343获得)。首选的真核宿主细胞包括酵母、昆虫和哺乳动物细胞，优选为脊椎动物细胞，如：小鼠、大鼠、猴子或人成纤维细胞和结肠癌细胞株中的细胞。酵母宿主细胞包括YPH499、YPH500和YPH501，一般可从Stratagene Cloning Systems公司(LaJolla，加州92037，美国)获得。首选哺乳动物宿主细胞包括中国仓鼠卵巢(CHO)细胞为ATCC中的CCL61细胞、NIH瑞士小鼠胚胎细胞NIH/3T3为ATCC中的CRL 1658细胞、猴肾源性COS-1细胞为ATCC中的CRL 1650细胞以及人胚胎肾细胞的293号细胞。首选昆虫细胞为Sf9细胞，可用杆状病毒表达载体转染。有关针对表达选择合适宿主细胞的概要，可从教科书(Paulina Balbás and Argelia Lorence《Methods in Molecular Biology RecombinantGene Expression，Reviews and Protocols》Part One，Second Edition，ISBN 978-1-58829-262-9)和技术人员知道的其他文献中查到。
含本发明DNA结构的适当宿主细胞的转化可使用大家熟知的方法完成，通常取决于使用载体的类型。关于原核宿主细胞的转化，请参见，例如，Cohen等人的文献(Cohen etal.，1972)和(Green and Sambrook，2012)。酵母细胞的转化在Sherman等人的文章(Sherman et al.，1986)中进行了描述。Beggs(Beggs，1978)中所述的方法也很有用。对于脊椎动物细胞，转染这些细胞的试剂等，例如，磷酸钙和DEAE-葡聚糖或脂质体配方，可从Stratagene Cloning Systems公司或Life Technologies公司(Gaithersburg，马里兰州20877，美国)获得。电穿孔也可用于转化和/或转染细胞，是本领域用于转化酵母细胞、细菌细胞、昆虫细胞和脊椎动物细胞大家熟知的方法。
被成功转化的细胞(即含本发明DNA结构的细胞)可用大家熟知的方法(如PCR)进行识别。另外，上清液存在的蛋白可使用抗体进行检测。
应了解，本发明中的某些宿主细胞用于制备本发明中的肽，例如细菌细胞、酵母细胞和昆虫细胞。但是，其他宿主细胞可以对某些治疗方法有用。例如，抗原提呈细胞(如树突状细胞)可用于表达本发明中的肽，使他们可以加加载相应的MHC分子中。因此，本发明提出了含本发明中核酸或表达载体的一种宿主细胞。
在一个优选实施方案中，宿主细胞为抗原提呈细胞，尤其是树突状细胞或抗原提呈细胞。2010年4月29日，美国食品和药物管理局(FDA)批准载有含前列腺酸性磷酸酶(PAP)的重组融合蛋白可用于治疗无症状或症状轻微的转移性HRPC (Rini et al.，2006；Smallet al.，2006)。
另一方面，本发明提出了一种配制一种肽及其变体的方法，该方法包括培养宿主细胞和从宿主细胞或其培养基中分离肽。
在另一个实施方案中，本发明中的肽、核酸或表达载体用于药物中。例如，肽或其变体可制备为静脉(i.v.)注射剂、皮下(s.c.)注射剂、皮内(i.d.)注射剂、腹膜内(i.p.)注射剂、肌肉(i.m.)注射剂。肽注射的优选方法包括s.c.、i.d.、i.p.、i.m.和i.v.注射。DNA注射的优选方法为i.d.、i.m.、s.c.、i.p.和i.v.注射。例如，给予50μg至1.5mg，优选为125μg至500μg的肽或DNA，这取决于具体的肽或DNA。上述剂量范围在以前的试验中成功使用(Walter et al.，2012)。
用于主动免疫接种的多聚核苷酸可为基本纯化形式，也可包被于载体或输送系统。核酸可以为DNA、cDNA、PNA、RNA，也可以为其组合物。这种核酸的设计和引入方法为本领域所熟知。例如，文献中有其概述(Teufel et al.，2005)。多核苷酸疫苗很容易制备，但这些载体诱导免疫反应的作用模式尚未完全了解。合适的载体和输送系统包括病毒DNA和/或RNA，如基于腺病毒、牛痘病毒、逆转录病毒、疱疹病毒、腺相关病毒或含一种以上病毒元素的混合病毒的系统。非病毒输送系统包括阳离子脂质体和阳离子聚合物，是DNA输送所属领域内熟知的系统。也可使用物理输送系统，如通过”基因枪”。肽或核酸编码的肽可以是一种融合蛋白，例如，含刺激T细胞进行上述CDR的表位。
本发明的药剂也可以包括一种或多种佐剂。佐剂是那些非特异性地增强或加强免疫反应的物质(例如，通过CD8-阳性T细胞和辅助T(TH)细胞介导的对一种抗原的免疫应答，因此被视为对本发明的药剂有用。适合的佐剂包括(但不仅限于)1018ISS、铝盐、AS15、BCG、CP-870，893、CPG7909、CyaA、dSLIM、鞭毛蛋白或鞭毛蛋白衍生的TLR5配体、FLT3配体、GM-CSF、IC30、IC31、咪喹莫特resiquimod、ImuFactIMP321、白细胞介素IL-2、IL-13、IL-21、干扰素α或β，或其聚乙二醇衍生物、IS Patch、ISS、ISCOMATRIX、ISCOMs、LipoVac、MALP2、MF59、单磷酰脂A、Montanide IMS 1312、Montanide ISA 206、Montanide ISA 50V、Montanide ISA-51、水包油和油包水乳状液、OK-432、OM-174、OM-197-MP-EC、ONTAK、OspA、载体系统、基于聚丙交酯复合乙交酯[PLG]和右旋糖苷微粒、重组人乳铁传递蛋白SRL172、病毒颗粒和其他病毒样颗粒、YF-17D、VEGF trap、R848、β-葡聚糖、Pam3Cys、源自皂角苷、分支杆菌提取物和细菌细胞壁合成模拟物的Aquila公司的QS21刺激子，以及其他专有佐剂，如：Ribi′s Detox、Quil或Superfos。优选佐剂如：弗氏佐剂或GM-CSF。前人对一些树突状细胞特异性免疫佐剂(如MF59)及其制备方法进行了描述(Allison and Krummel，1995)。也可以使用细胞因子。一些细胞因子直接影响树突状细胞向淋巴组织迁移(如，TNF-)，加速树突状细胞成熟为T淋巴细胞的有效抗原提呈细胞(如，GM-CSF、IL-1和IL-4)(美国5849589号专利，特别以其完整引用形式并入本文)，并充当免疫佐剂(如IL-12、IL-15、IL-23、IL-7、IFN-α、IFN-β)(Gabrilovich et al.，1996)。
据报告，CpG免疫刺激寡核苷酸可提高佐剂在疫苗中的作用。如果没有理论的约束，CpG寡核苷酸可通过Toll样受体(TLR)(主要为TLR9)激活先天(非适应性)免疫系统从而起作用。CpG引发的TLR9活化作用提高了对各种抗原的抗原特异性体液和细胞反应，这些抗原包括肽或蛋白抗原、活病毒或被杀死的病毒、树突状细胞疫苗、自体细胞疫苗以及预防性和治疗性疫苗中的多糖结合物。更重要的是，它会增强树突状细胞的成熟和分化，导致TH1细胞的活化增强以及细胞毒性T淋巴细胞(CTL)生成加强，甚至CD4 T细胞说明的缺失。甚至有疫苗佐剂的存在也能维持TLR9活化作用诱发的TH1偏移，这些佐剂如：正常促进TH2偏移的明矾或弗氏不完全佐剂(IFA)。CpG寡核苷酸与以下其他佐剂或配方一起制备或联合给药时，表现出更强的佐剂活性，如微粒、纳米粒子、脂肪乳或类似制剂，当抗原相对较弱时，这些对诱发强反应尤为必要。他们还能加速免疫反应，使抗原剂量减少约两个数量级，在有些实验中，对不含CpG的全剂量疫苗也能产生类似的抗体反应(Krieg，2006)。美国6406705 B1号专利对CpG寡核苷酸、非核酸佐剂和抗原结合使用促使抗原特异性免疫反应进行了描述。一种CpG TLR9拮抗剂为Mologen公司(德国柏林)的dSLIM(双干环免疫调节剂)，这是本发明药物组合物的优选成分。也可使用其他如TLR结合分子，如：RNA结合TLR7、TLR8和/或TLR9。
其他有用的佐剂例子包括(但不限于)化学修饰性CpG(如CpR、Idera)、dsRNA模拟物，如，Poly(I：C)及其衍生物(如：AmpliGen、Hiltonol、多聚-(ICLC)、多聚(IC-R)、多聚(I：C12U))、非CpG细菌性DNA或RNA以及免疫活性小分子和抗体，如：环磷酰胺、舒尼替单抗、西乐葆、NCX-4016、西地那非、他达拉非、伐地那非、索拉非尼、替莫唑胺、temsirolimus、XL-999、CP-547632、帕唑帕尼、VEGF Trap、ZD2171、AZD2171、抗-CTLA4、免疫系统的其他抗体靶向性主要结构(如：抗-CD40、抗-TGFβ、抗-TNFα受体)和SC58175，这些药物都可以有治疗作用和/或充当佐剂。技术人员无需过度进行不当实验就很容易确定本发明中有用的佐剂和添加剂的数量和浓度。
首选佐剂是抗-CD40、咪喹莫特、瑞喹莫德、GM-CSF、环磷酰胺、舒尼替尼、贝伐单抗、干扰素α、CpG寡核苷酸及衍生物、多聚(I：C)及衍生物、RNA、西地那非和PLG或病毒颗粒的微粒制剂。
本发明药物组合物的一个优选实施方案中，佐剂从含集落刺激因子制剂中选择，如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF，沙格司亭)、环磷酰胺、咪喹莫特、resiquimod和干扰素-α。
本发明药物组合物的一个优选实施方案中，佐剂从含集落刺激因子制剂中选择，如粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF，沙格司亭)、环磷酰胺、咪喹莫特和resimiquimod。在本发明药物组合物的一个优选实施方案中，佐剂为环磷酰胺、咪喹莫特或resiquimod。更优选的佐剂是Montanide IMS 1312、Montanide ISA 206、Montanide ISA50V、Montanide ISA-51、聚-ICLC和抗CD40 mAB或其组合物。
此组合药物为非肠道注射使用，如皮下、皮内、肌肉注射，也可口服。为此，肽和其他选择性分子在药用载体中分解或悬浮，优选为水载体。此外，组合物可包含辅料，如：缓冲剂、结合剂、冲击剂、稀释剂、香料、润滑剂等。这些肽也可与免疫刺激物质合用，如：细胞因子。可用于此类组合物的更多辅料可在从A.Kibbe所著的Handbook of PharmaceuticalExcipients(Kibbe，2000)等书中获知。此组合药物可用于阻止、预防和/或治疗腺瘤或癌性疾病。例如，EP2112253中有示例制剂。
重要的是要认识到，通过本发明的疫苗引发的免疫应答在不同的细胞阶段和开发的不同阶段攻击癌症。而且不同的癌症相关信号通路被攻击。这相对于其他疫苗的优势，这些疫苗只针对一个或几个靶标，这可以会导致肿瘤很容易适应于攻击(肿瘤逃逸)。此外，并非所有的个体肿瘤都表达相同模式的抗原。因此，几个肿瘤相关肽的组合确保了每个肿瘤都承担至少一些靶标。该组合物以这样的方式设计，预期每个肿瘤可表达几种抗原并覆盖肿瘤生长和维持所需要的几种独立的途径。因此，疫苗可易于”现成的”用于较大患者群体。这意味着，预选择接受疫苗治疗的患者可限制为HLA分型，无需抗原表达的任何额外的生物标志物评估，但仍然确保多个靶标同时被诱导的免疫应答攻击，这对于疗效很重要(Banchereau et al.，2001；Walter et al.，2012)。
本文所用的“支架”一词是指与(如抗原)决定因子特异性结合的分子。在一项实施方案中，支架是能够引导其所连接的实体(例如，(第二)抗原结合部分)至目标靶点，例如，至特定类型的肿瘤细胞或承载抗原决定簇的肿瘤基质(如根据目前申请中肽和MHC的复合体)。在另一项实施例中，支架能够通过其靶抗原(例如T细胞受体复合体抗原)激活信号通路。支架包括但不限于抗体及其片段，抗体的抗原结合区，其包含抗体重链可变区和抗体轻链可变区，结合的蛋白包括至少一个锚蛋白重复序列基元和单域抗原结合(SDAB)分子、适体、(可溶)TCR和(经修饰的)细胞，例如同种异体或自体T细胞。为了评估某个分子是否是结合至靶点的支架，可进行结合测定。
“特定”结合是指，与其他天然肽-MHC复合体相比，该支架与感兴趣的肽-MHC复合体更好地结合，结合程度为，拥有能够杀死承载特定靶点细胞的活性分子的支架不能够杀死无特定靶点但提呈一个或多个其他肽-MHC复合体的另一细胞。如果交叉反应性肽-MHC的肽并不是天然的，即，并非来自人HLA-多肽组，则结合至其他肽-MHC复合体是无关紧要的。评估靶细胞杀伤的测试在本领域中是公知的。它们应该含有未改变的肽-MHC提呈的靶细胞(原发细胞或细胞系)或载有肽的细胞进行，以便达到天然肽-MHC的水平。
各支架可包括一个标记，其通过确定是否存在或不存在卷标所提供的信号可检测到结合支架。例如，该支架可用荧光染料或任何其他适用的细胞标记分子进行标记。此类标记分子是本领域中公知的。例如，通过荧光染料进行的荧光标记可通过荧光或激光扫描显微术或流式细胞术提供结合适体的可视化。
各支架可与第二个活性分子(例如IL-21、抗CD3、抗CD28)共轭。
关于多肽支架的进一步信息，可参阅，例如，在WO 2014/071978A1背景技术部分，并作为参考文献引用。
本发明还涉及适体。适体(例如，参见WO 2014/191359及其中引用的文献)是短的单链核酸分子，其可以折迭为所定义的三维结构并识别特定的靶标结构。它们似乎是开发靶向治疗的合适替代方法。适体已显示可选择性与具有高亲和力和特异性的复合体靶标相结合。
识别细胞表面分子的适体在过去十年内已经确定，并为开发诊断和治疗方法提供了手段。由于适体已显示几乎无毒性和免疫原性，因此，它们是生物医学应用中有前景的候选物质。事实上适体，例如前列腺特异性膜抗原识别适体，已被成功地用于靶向治疗并在体内模型的异种移植物中显示出功能。此外，认识到特定肿瘤细胞系的适体也已确定。
可选择DNA适体来揭示各种癌细胞的广谱标识属性，特别是那些来自于实体瘤的细胞，而非致瘤和主要健康细胞不被识别。如果所识别的适体不仅识别肿瘤特异性子类型，而且与一系列肿瘤相互作用，这使适体适用于作为所谓的广谱诊断和治疗手段。
此外，用流式细胞仪对细胞结合行为的研究显示，适体在纳摩尔范围内显示出很好的亲和力。
适体用于诊断和治疗目的。此外，也可以显示，一些适体被肿瘤细胞吸取，因而可作为抗癌剂靶向递送的分子赋形剂，例如siRNA进入肿瘤细胞。
可选择适体针对复合体的靶标，如细胞和组织以及包含、优选包括根据任何SEQID NO 1至SEQ ID NO 289、305和306的一个序列、根据当前发明的肽复合体与MHC分子，使用细胞SELEX(通过指数富集的配体系统进化)技术。
本发明中的肽可用于生成和开发出针对MHC/肽复合物的特定抗体。这些抗体可用于治疗，将毒素或放射性物质靶向病变组织。这些抗体的另一用途是为了成像之目的(如PET)将放射性核素靶向病变组织。这可有助于检测小转移灶或确定病变组织的大小和准确位置。
因此，本发明的另一方面是提出产生特异性结合至与HLA限制性抗原络合的I或II类人主要组织兼容性复合体(MHC)的一种重组抗体的方法，该方法包括：用可溶形式的与HLA限制性抗原(优选为本发明的一种肽)络合的(MHC)I或II类分子对包含表达所述主要组织兼容性说复合体(MHC)I或II类的基因工程非人哺乳动物进行免疫；将mRNA分子与产生所述非人哺乳动物细胞的抗体分离；产生一个噬菌体显示库，显示由所述mRNA分子编码的蛋白分子；以及将至少一个噬菌体与所述噬菌体显示库分离，所述的至少一个噬菌体显示所述抗体特异性地结合至与HLA限制性抗原络合的所述人主要组织兼容性说复合体(MHC)I或II类。
因此，本发明的另一方面提出一种抗体，其特异性结合至与一种HLA限制性抗原络合的I或II类人主要组织兼容性说复合体(MHC)，其中该抗体优选为多克隆抗体、单克隆抗体、双特异性抗体和/或嵌合抗体。
产生这种抗体和单链I类主要组织兼容性复合物的相应方法，以及产生这些抗体的其他工具在WO03/068201、WO 2004/084798、WO 01/72768、WO 03/070752以及出版物(Cohen et al.，2003a；Cohen et al.，2003b；Denkberg et al.，2003)中进行了披露，为了本发明之目的，所有参考文献通过引用被完整地并入本文。
优选地，该抗体与复合体的结合亲和力低于20纳摩尔，优选为低于10纳摩尔，这在本发明情况下也被视为具有“特异性”。
本发明涉及一种肽，包含选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306组成的组的一个序列或该序列的与SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306具有88％同源性(优选为相同)的一种变体，或诱导与所述变异肽发生T细胞交叉反应的一种变体，其中，所述肽不是基本的全长多肽。
本发明进一步涉及一种肽，包含选自SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306的序列、或与SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306具有至少88％同源性(优选为相同)的变体，其中所述肽或变体的总长度为8至100个、优选为8至30个、最优选为8至14个氨基酸。
本发明进一步涉及本发明的肽，其具有与人主要组织兼容性复合体(MHC)I或II类分子结合的能力。
本发明进一步涉及本发明中的肽，其中肽是由或基本是由SEQ ID NO：1至SEQ IDNO：289、305和306的氨基酸序列组成。
本发明进一步涉及本发明的肽，其中该肽(在化学上)被修饰和/或包含非肽键。
本发明进一步涉及本发明的肽，其中该肽为融合蛋白的一部分，特别包括HLA-DR抗原相关不变链(Ii)的N-端氨基酸，或其中该肽与一种抗体(例如，树突状细胞特定抗体)融合。
本发明进一步涉及一种核酸，其编码本发明所述肽，前提是该肽并非完整(完全)的人蛋白。
本发明进一步涉及一种本发明的核酸，为DNA、cDNA、PNA、RNA或其组合。
本发明进一步涉及一种能表达本发明核酸的表达载体。
本发明进一步涉及本发明的肽、本发明的核酸或本发明的表达载体的药用用途，特别是用于治疗癌症，例如，脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌。
本发明进一步涉及含本发明核酸或本发明表达载体的宿主细胞。
本发明进一步涉及本发明的宿主细胞，其为抗原提呈细胞，优选为树突细胞。
本发明进一步涉及制备本发明肽的一种方法，所述方法包括培养本发明的宿主细胞，以及从所述宿主细胞或其培养基中分离肽。
本发明进一步涉及本发明中的方法，其中通过使足量的抗原与抗原提呈细胞接触，抗原被载在表达于合适抗原提呈细胞或人工抗原呈递细胞表面的I或II类MHC分子上。
本发明进一步涉及本发明的方法，其中该抗原提呈细胞包括一个表达载体，该载体有能力表达含SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306或变体氨基酸序列的肽。
本发明进一步涉及以本发明方法制造的激活的T细胞，其中所述T细胞有选择性地识别一种细胞，该细胞异常表达含本发明氨基酸序列的多肽。
本发明进一步涉及一种杀伤患者靶细胞的方法，其中患者的靶细胞异常表达含本发明任何氨基酸序列的多肽，该方法包括给予患者有效量的本发明T细胞。
本发明进一步涉及本发明的任意肽、本发明的核酸、本发明的表达载体、本发明的细胞、本发明的激活细胞毒性T淋巴细胞作为药物或在制造药物中的用途。本发明进一步涉及本发明的用途，其中药剂可有效抗癌。
本发明进一步涉及本发明的用途，其中该药剂为一种疫苗。本发明进一步涉及一种本发明的用途，其中药剂可有效抗癌。
本发明还一般涉及本发明的用途，其中所述癌细胞为细胞或其他实体或血液肿瘤细胞，如：例如，脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌细胞。
本发明进一步涉及一种基于本发明肽的特定标志物蛋白和生物标志物，在此称为“靶标”，其可用于诊断和/或判断脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌的预后。本发明还涉及这些供癌症治疗使用的新靶点。
本文中术语“抗体”为广义上的定义，既包括多克隆也包括单克隆抗体。除了完整或”全部”的免疫球蛋白分子，“抗体”这一术语还包括这些免疫球蛋白分子和人源化免疫球蛋白分子的片段(如，CDR、Fv、Fab和Fc片段)或聚合物，只要它们表现出本发明的任何期望属性(例如，脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌标志物(多)肽的特异性结合、将毒素传递给癌症标志物基因表达水平增加时的癌细胞和/或抑制癌标志物多肽的活性)。
只要有可能，本发明的抗体可从商业来源购买。本发明的抗体也可以使用已知的方法制得。技术人员会了解全长脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌标志物多肽或其片段可用于产生本发明的抗体。用于产生本发明抗体的多肽可部分或全部地由天然源经纯化而得，也可利用重组DNA技术生产。
例如，本发明的编码肽的cDNA，例如，该肽为根据SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306多肽的肽，或其中一个变体或片段，可在原核细胞中(如：细菌)或真核细胞(如：酵母、昆虫或哺乳动物细胞)中表达，之后，可纯化重组蛋白，并用于产生一种特异性结合用于产生本发明抗体的上述癌症标志物多肽的单克隆或多克隆抗体制剂。
本领域的技术人员会认识到，两种或两种以上不同集合的单克隆抗体或多克隆抗体能最大限度地增加获得一种含预期用途所需的特异性和亲和力(例如，ELISA法、免疫组织化学、体内成像、免疫毒素疗法)的抗体的可以性。根据抗体的用途，用已知的方法对其期望活性进行测试(例如，ELISA法、免疫组织化学、免疫治疗等；要获取产生和测试抗体的进一步指导，请参阅，例如，Greenfield，2014(Greenfield，2014))。例如，该抗体可用ELISA法或免疫印迹法、免疫组织化学染色福尔马林固定的癌组织或冰冻的组织切片进行检测。在初次体外表征后，用于治疗或体内诊断用途的抗体根据已知的临床测试方法进行检测。
此处使用的术语“单克隆抗体”是指从大量同质抗体中获得的一种抗体，即，由相同的抗体组成的抗体群，但可以少量提呈的自然突变除外。此处所述的单克隆抗体具体包括”嵌合”抗体，其中一部分重链和/或轻链与从特定物种中获得的抗体或属于特定抗体类型和分类型抗体的相应序列相同(同质)，同时，剩余链与从其他物种中获得的抗体或属于特定抗体类型和子类型抗体的相应序列以及这些抗体的片段相同(同质)，只要他们表现出预期的拮抗活性(美国4816567号专利，其在此以其整体并入)。
本发明的单克隆抗体可以使用杂交瘤方法制得。在杂交瘤方法中，老鼠或其他适当的宿主动物，通常用免疫制剂以引发产生或能产生将特异性结合至免疫制剂的抗体。或者，淋巴细胞可在体外进行免疫。
单克隆抗体也可由DNA重组方法制得，如：美国4816567号专利所述。编码本发明单克隆抗体的DNA可很容易地使用传统程序进行分离和测序(例如：通过使用能与编码鼠抗体重链和轻链的基因特异性结合的寡核苷酸探针)。
体外方法也适用于制备单价抗体。抗体消化以产生抗体的片段，尤其是Fab片段，可以通过使用本领域已知的常规技术完成。例如，可以通过使用木瓜蛋白酶完成消化。木瓜蛋白酶消化的实施例在WO 94/29348和美国4342566号专利中有描述。抗体的木瓜蛋白酶消化通常产生两种相同的抗原结合性片段，称为Fab片段(每个片段都有一个抗原结合点)和残余Fc片段。胃蛋白酶处理产生一个F(ab′)2片段和一个pFc′片段。
抗体片段，不论其是否附着于其他序列，均可包括特定区域或特定氨基酸残基的插入、删除、替换、或其他选择性修饰，但前提是，片段的活性与非修饰的抗体或抗体片段相比没有显著的改变或损害。这些修饰可提供一些额外的属性，如：删除/添加可与二硫键结合的氨基酸，以增加其生物寿命、改变其分泌特性等。在任何情况下，抗体片段必须拥有生物活性的特性，如：结合活性、调节结合域的结合力等。抗体的功能性或活性区域可通过蛋白特定区域的基因突变、随后表达和测试所表达的多肽进行确定。这些方法为本行业技术人员所熟知，可包括编码抗体片段的核酸的特定位点基因突变。
本发明的抗体可进一步包括人源化抗体或人抗体。非人(如：鼠)抗体的人源化形式为嵌合抗体免疫球蛋白、免疫球蛋白链或其片段(如：Fv、Fab、Fab′或抗体的其他抗原结合序列)，其中包含从非人免疫球蛋白中获得的最小序列。人源化抗体包括人免疫球蛋白(受体抗体)，其中来自受体互补决定区(CDR)的残基被来自非人物种(供体抗体)(如具有与其特异性、亲和力和能力的小鼠、大鼠或兔子)CDR的残基取代。在某些情况下，人类免疫球蛋白的Fv框架(FR)残基被相应的非人残基取代。人源化抗体可以还包括既非受体抗体、也非输入CDR或框架序列中发现的残基。一般来说，人源化抗体将包括几乎所有的至少一个、通常为二个可变域，其中，全部或几乎全部的CDR区域均对应于非人免疫球蛋白的区域并且全部或几乎全部的FR区域均为人免疫球蛋白相同序列的区域。理想情况是，人源化抗体还将包括至少免疫球蛋白恒定区(Fc)的一部分，通常是人免疫球蛋白的恒定区的一部分。
人源化非人抗体的方法为本行业所熟知。一般来说，人源化抗体具有一个或多个从非人源头引入的氨基酸残基。这些非人氨基酸残基往往被称为“输入”残基，通常从“输入”可变域中获得。人源化基本上可以通过将啮齿动物CDR或CDR序列取代为相应的人抗体序列而完成。因此，这种“人源化”抗体为嵌合抗体(美国4816567号专利)，其中大大少于完整的人可变域被来自于非人物种的相应序列取代。在实践中，人源化抗体通常为人抗体，其中有些CDR残基以及可以的一些FR残基被来自啮齿动物抗体中的类似位点的残基取代。
可使用免疫后在内源性免疫球蛋白产生缺失时能产生完整人抗体的转基因动物(如：小鼠)。例如，它被描述为，嵌合和种系突变小鼠中的抗体重链连接区域基因的纯合性缺失导致内源性抗体生成的完全抑制。在此种系变种小鼠中人种系免疫球蛋白基因数组的转移在抗原挑战后将导致人抗体的生成。人抗体也可在噬菌体展示库中产生。
本发明的抗体优选为通过药用载体的形式给予受试者。通常，在制剂中使用适量的药用盐，以使制剂等渗。药用载体的例子包括生理盐水、林格氏液和葡萄糖溶液。溶液的pH值优选为约5至8，更优选为约7至7.5。此外，载体还包括缓释制剂，如：含有抗体的固体疏水性聚合物半透性基质，其中基质为有形物品形式，如：薄膜、脂质体或微粒。本行业的技术人员熟知，某些载体可以为更优选，取决于例如，抗体的给药途径和浓度。
该抗体可通过注射(如：静脉内、腹腔内、皮下、肌肉内)或通过输注等其他方法给予受试者、患者或细胞，确保其以有效的形式传输到血液中。这些抗体也可以通过瘤内或瘤周途径给予，从而发挥局部和全身的治疗作用。局部或静脉注射为优选。
抗体给药的有效剂量和时间表可根据经验确定，并且作出此类决定属本行业的技术范围内。本行业的技术人员会明白，必须给予的抗体剂量根据以下因素会有所不同，例如：接受抗体的受试者、给药途径、使用的抗体以及其他正在使用的药物的特定类型。单独使用的抗体的通常日剂量可以为约1μg/kg至最多100mg/kg体重或更多，这取决于上述因素。给予抗体，优选为治疗脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌后，治疗抗体的疗效可通过技术人员熟知的不同方法评估。例如：接受治疗的受试者癌症的大小、数量和/或分布可使用标准肿瘤成像技术进行监测。因治疗而给予的抗体与不给予抗体时的病程相比，可阻止肿瘤生长、导致肿瘤缩小、和/或阻止新肿瘤的发展，这样的抗体是一种有效治疗癌症的抗体。
本发明的另一方面提出了制备识别特异性肽-MHC复合物的可溶性T细胞受体(sTCR)的一种方法。这种可溶性T细胞受体可从特异性T细胞克隆中产生，并且它们的亲和力可以通过互补决定区靶向诱变而增加。为了T细胞受体选择之目的，可以使用噬菌体展示(美国2010/0113300，(Liddy et al.，2012))。为了在噬菌体展示期间以及实际使用为药物时稳定T细胞受体之目的，可通过非天然二硫键、其他共价键(单链T细胞受体)或通过二聚化结构域连接α和β链(Boulter et al.，2003；Card et al.，2004；Willcox et al.，1999)。T细胞受体可以连接到毒素、药物、细胞因子(参见US 2013/0115191)、域招募效应细胞，如抗CD3域等，以便对靶细胞执行特定的功能。此外，它可以表达于用于过继转移的T细胞。进一步的信息可在WO 2004/033685A1和WO 2004/074322A1中找到。sTCR的组合在WO 2012/056407A1中进行了描述。WO 2013/057586A1中公开了制备的进一步的方法。
此外，可用本发明的肽和/或TCR或抗体或其他结合分子在活检样本的基础上验证病理师对癌症的诊断。
该抗体或TCR也可用于体内诊断实验。一般来说，抗体用放射性核素标记(如：111In、99Tc、14C、131I、3H、32P或35S)，从而可免疫闪烁扫描法使肿瘤局限化。在一实施方案中，其中的抗体或片段与两个或两个以上选自包括上述蛋白的组的蛋白质靶目标细胞外域结合，并且亲和力值(Kd)低于1x10μM。
诊断用抗体可通过各种影像学方法使用适合检测的探针进行标记。探针检测方法包括但不限于，荧光、光、共聚焦和电镜方法；磁共振成像和光谱学技术；透视、计算机断层扫描和正电子发射断层扫描。合适的探针包括但不限于，荧光素、罗丹明、曙红及其它荧光团、放射性同位素、黄金、钆和其他稀土、顺磁铁、氟-18和其他正电子发射放射性核素。此外，探针可以是双功能或多功能的，并且用一种以上的上述方法可进行检测。这些抗体可用所述的探针直接或间接进行标记。抗体探针的连接，包括探针的共价连接、将探针融合入抗体、以及螯合化合物的共价连接从而结合探针、以及其他本行业熟知的方法。对于免疫组织化学方法，疾病组织样本可以是新鲜或冷冻或可以包埋于石蜡中以及用福尔马林等防腐剂固定。固定或包埋的切片包括与标记一抗和二抗接触的样本，其中该抗体用于检测原位蛋白的表达。
本发明的另一方面包括一种体外制备激活的T细胞的方法，该方法包括将T细胞与载有抗原的人MHC分子进行体外连接，这些分子在合适的抗原提呈细胞表面表达足够的一段时间从而以抗原特异性方式激活T细胞，其中所述抗原为根据本发明所述的一种肽。优选情况是足够量的抗原与抗原提呈细胞一同使用。
优选情况是，哺乳动物细胞的TAP肽转运载体缺乏或水平下降或功能降低。缺乏TAP肽转运载体的适合细胞包括T2、RMA-S和果蝇细胞。TAP是与抗原加工相关的转运载体。
人体肽载入的缺陷细胞株T2从属美国菌种保藏中心(ATCC，12301ParklawnDrive，Rockville，马里兰州20852，美国)目录号CRL1992；果蝇细胞株Schneider2号株从属ATCC目录CRL 19863；小鼠RMA-S细胞株Ljunggren等人描述过(Ljunggren andKarre，1985)。
优选情况是，宿主细胞在转染前基本上不表达MHC I类分子。刺激因子细胞还优选为表达对T细胞共刺激信号起到重要作用的分子，如，B7.1、B7.2、ICAM-1和LFA3中的任一种分子。大量MHC I类分子和共刺激分子的核酸序列可从GenBank和EMBL数据库中公开获得。
当MHC I类表位用作一种抗原时，T细胞为CD8阳性T细胞。
如果抗原提呈细胞受到转染而表达这种表位，则优选的细胞包括一个表达载体，该载体有能力表达含SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：289、305和306或变体氨基酸序列的肽。
可使用其他一些方法来体外生成T细胞。例如，自体肿瘤浸润性淋巴细胞可用于生成CTL。Plebanski等人在(Plebanski et al.，1995)使用自体外周血淋巴细胞(PLB)制得T细胞。另外，也可以用肽或多肽脉冲处理树突状细胞或通过与重组病毒感染而制成自体T细胞。此外，B细胞可用于制备自体T细胞。此外，用肽或多肽脉冲处理或用重组病毒感染的巨噬细胞可用于配制自体T细胞。S.Walter等人在(Walter et al.，2003)中描述了通过使用人工抗原提呈细胞(aAPC)体外激活T细胞，这也是生成作用于所选肽的T细胞的一种合适方法。在本发明中，根据生物素：链霉素生物化学方法通过将预制的MHC：肽复合物耦合到聚苯乙烯颗粒(微球)而生成aAPC。该系统实现了对aAPC上的MHC密度进行精确调节，这使得可以在血液样本中选择地引发高或低亲合力的高效抗原特异性T细胞反应。除了MHC：肽复合物外，aAPC还应携运含共刺激活性的其他蛋白，如耦合至表面的抗-CD28抗体。此外，此类基于aAPC的系统往往需要加入适当的可溶性因子，例如，诸如白细胞介素12的细胞因子。
也可用同种异体细胞制得T细胞，在WO 97/26328中详细描述了一种方法，以参考文献方式并入本文。例如，除了果蝇细胞和T2细胞，也可用其他细胞来提呈肽，如CHO细胞、杆状病毒感染的昆虫细胞、细菌、酵母、牛痘感染的靶细胞。此外，也可使用植物病毒(例如，参阅Porta等人在(Porta et al.，1994)中描述了将豇豆花叶病毒开发为一种提呈外来肽的高产系统。
被激活的T细胞直接针对本发明中的肽，有助于治疗。因此，本发明的另一方面提出了用本发明前述方法制得的激活T细胞。
按上述方法制成的激活T细胞将会有选择性地识别异常表达含SEQ ID NO：1至SEQID NO：289、305和306氨基酸序列的多肽。
优选情况是，T细胞通过与其含HLA/肽复合物的TCR相互作用(如，结合)而识别该细胞。T细胞是杀伤患者靶细胞方法中有用的细胞，其靶细胞异常表达含本发明中氨基酸序列的多肽。此类患者给予有效量的激活T细胞。给予患者的T细胞可以源自该患者，并按上述方法激活(即，它们为自体T细胞)。或者，T细胞不是源自该患者，而是来自另一个人。当然，优选情况是该供体为健康人。发明人使用”健康个人”是指一个人一般状况良好，优选为免疫系统合格，更优选为无任何可很容易测试或检测到的疾病。
根据本发明，CD8-阳性T细胞的体内靶细胞可为肿瘤细胞(有时表达MHC-II类抗原)和/或肿瘤周围的基质细胞(肿瘤细胞)(有时也表达MHC-II类抗原；(Dengjel et al.，2006))。
本发明所述的T细胞可用作治疗性组合物中的活性成分。因此，本发明也提出了一种杀伤患者靶细胞的方法，其中患者的靶细胞异常表达含本发明中氨基酸序列的多肽，该方法包括给予患者上述有效量的T细胞。
发明人所用的“异常表达”的意思还包括，与正常组织表达水平相比，多肽过量表达，或该基因在肿瘤起源的组织中未表达而在肿瘤中表达。“过量表达”是指多肽水平至少为正常组织中的1.2倍；优选为至少为正常组织中的2倍，更优选为至少5或10倍。
T细胞可用本领域已知的方法制得(如，上述方法)。
T细胞继转移方案为本领域所熟知的方案。综述可发现于：Gattioni et al.和Morgan et al.(Gattinoni et al.，2006；Morgan et al.，2006)。
本发明的另一个方面包括使用与MHC复合的肽，以生成T细胞受体，T细胞受体的核酸被克隆并被引入至宿主细胞，优选为T细胞。然后，该通过基因工程改变的T细胞可转给患者用于癌症治疗。
本发明的任一分子(即肽、核酸、抗体、表达载体、细胞，激活T细胞、T细胞受体或编码核酸)都有益于治疗疾病，其特点在于细胞逃避免疫反应的打击。因此，本发明的任一分子都可用作药剂或用于制造药剂。这种分子可单独使用也可与本发明中的其他分子或已知分子联合使用。
本发明还涉及一种试剂盒，其包括：
(a)一个容器，包含上述溶液或冻干粉形式的药物组合物；
(b)可选的第二个容器，其含有冻干粉剂型的稀释剂或重构液；和
(c)可选的(i)溶液使用或(ii)重构和/或使用冻干制剂的说明。
该试剂盒还步包括一个或多个(iii)缓冲剂，(iv)稀释剂，(v)过滤液，(vi)针，或(v)注射器。容器最好是瓶子、小瓶、注射器或试管，可以为多用途容器。药物组合物最好是冻干的。
本发明中的试剂盒优选包含一种置于合适容器中的冻干制剂以及重组和/或使用说明。适当的容器包括，例如瓶子、药瓶(如双室瓶)、注射器(如双室注射器)和试管。该容器可以由多种材料制成，如玻璃或塑料。试剂盒和/或容器最好有容器或关于容器的说明书，指明重组和/或使用的方向。例如，标签可以表明冻干剂型将重组为上述肽浓度。该标签可进一步表明制剂用于皮下注射。
存放制剂的容器可使用多用途药瓶，使得可重复给予(例如，2-6次)重组剂型。该试剂盒可进一步包括装有合适稀释剂(如碳酸氢钠溶液)的第二个容器。
稀释液和冻干制剂混合后，重组制剂中的肽终浓度优选为至少0.15mg/mL/肽(＝75μg)，不超过3mg/mL/肽(＝1500μg)。该试剂盒还可包括商业和用户角度来说可取的其他材料，包括其他缓冲剂、稀释剂，过滤液、针头、注射器和带有使用说明书的包装插页。
本发明中的试剂盒可以有一个单独的容器，其中包含本发明所述的药物组合物制剂，该制剂可有其他成分(例如，其他化合物或及其药物组合物)，也可无其他成分，或者每种成分都有其不同容器。
优选情况是，本发明的试剂盒包括与本发明的一种制剂，包装后与第二种化合物(如佐剂(例如GM-CSF)、化疗药物、天然产品、激素或拮抗剂、抗血管生成剂或抑制剂、凋亡诱导剂或螯合剂)或其药物组合物联合使用。该试剂盒的成分可进行预络合或每种成分在给予患者之前可放置于单独的不同容器。该试剂盒的成分可以是一种或多种溶液，优选为水溶液，更优选为无菌水溶液。该试剂盒的成分也可为固体形式，加入合适的溶剂后转换为液体，最好放置于另一个不同的容器中。
治疗试剂盒的容器可以为药瓶、试管、烧瓶、瓶子、注射器、或任何其他盛装固体或液体的工具。通常，当成分不只一种时，试剂盒将包含第二个药瓶或其他容器，使之可以单独定量。该试剂盒还可以包含另一个装载药用液体的容器。优选情况是，治疗试剂盒将包含一个设备(如，一个或多个针头、注射器、滴眼器、吸液管等)，使得可注射本发明的药物(本试剂盒的组合物)。
本发明的药物配方适合以任何可接受的途径进行肽给药，如口服(肠道)、鼻内、眼内、皮下、皮内、肌内，静脉或经皮给药。优选为皮下给药，最优选为皮内给药，也可通过输液泵给药。
由于本发明的肽分离自脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、食管癌(包括胃食管交界癌)、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌或子宫癌，因此，本发明的药剂优选用于治疗脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、食管癌(包括胃食管交界癌)、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌。
本发明进一步涉及为个体患者制备个体化药物的一种方法，其中包括：制造含选自预筛选TUMAP存储库至少一种肽的药物组合物，其中药物组合物中所用的至少一种肽选择为适合于个体患者。在一项实施方案中，药物组合物为一种疫苗。该方法也可以改动以产生下游应用的T细胞克隆物，如：TCR隔离物或可溶性抗体和其他治疗选择。
“个体化药物“是指专门针对个体患者的治疗，将仅用于该等个体患者，包括个体化活性癌症疫苗以及使用自体组织的过继细胞疗法。
如本文所述，“存储库”应指已经接受免疫原性预筛查和/或在特定肿瘤类型中过量提呈的一组或一系列肽。“存储库”一词并不暗示，疫苗中包括的特定肽已预先制造并储存于物理设备中，虽然预期有这种可以性。明确预期所述肽可以用于新制造每种个体化疫苗，也可以被预先制造和储存。存储库(例如，数据库形式)由肿瘤相关肽组成，其在各种HLA-A HLA-B和HLA-C等位基因脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌患者的肿瘤组织中高度过度表达。其可以含有包括MHC I类和MHC II类肽或延长的MHC I类肽。除了从几种癌症组织中采集的肿瘤相关肽外，存储库还可以包含HLA-A*02和HLA-A*24标记肽。这些肽可对TUMAP诱导的T细胞免疫进行量化比较，从而可得出疫苗抗肿瘤反应能力的重要结论。其次，在没有观察到来自患者“自身”抗原TUMAP的任何疫苗诱导的T细胞反应时，它们可作为来自“非自身”抗原的重要阳性对照肽。第三，它还可对患者的免疫功能状态得出结论。
存储库的TUMAP通过使用一种功能基因组学方法进行鉴定，该方法结合了基因表达分析、质谱法和T细胞免疫学该方法确保了只选择真实存在于高百分比肿瘤但在正常组织中不表达或仅很少量表达的TUMAP用于进一步分析。对于初始肽的选择，来自患者的脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌样本和来自健康供体的血液以分步法进行分析：
1.肿瘤材料的HLA配体用质谱法确定；
2.使用全基因组信使核糖核酸(mRNA)表达分析法用于确定恶性肿瘤组织(小细胞肺癌)与一系列正常器官和组织相比过度表达的基因；
3.确定的HLA配体与基因表达数据进行比较。肿瘤组织上过度提呈或选择性提呈的肽，优选为第2步中检测到的选择性表达或过量表达基因所编码的考虑为多肽疫苗的合适候选TUMAP；
4.文献检索以确定更多证据以支持确认为TUMP的肽的相关性；
5.mRNA水平过度表达的相关性通过由第3步选定的在肿瘤组织上的TUMAP的重新检测以及在健康组织上的缺乏(或低频率)而确定；
6.为了评估通过选定的肽诱导体内T细胞反应是否可行，使用健康供体以及小细胞肺癌患者的人T细胞进行体外免疫原性测定。
一方面，在将所述肽加入存储库之前，对其进行筛查以了解免疫原性。举例来说(但不限于此)，纳入存储库的肽的免疫原性的确定方法包括体外T细胞激活，具体为：用装载肽/MHC复合物的人工抗原提呈细胞和抗CD28抗体反复刺激来自健康供体的CD8+ T细胞。
这种方法优选用于罕见癌症以及有罕见表达谱的患者。与含目前开发为固定组分的多肽鸡尾酒相反的是，存储库可将肿瘤中抗原的实际表达与疫苗进行更高程度的匹配。在多目标方法中，每名患者将使用几种“现成”肽的单一肽或组合。理论上来说，基于从50抗原肽库中选择例如5种不同抗原肽的方法可提供大约170万种可能的药物产品(DP)组合物。
在一方面，使用本发明此处或后文所述的方法，基于个体患者的适合性，选择所述肽以包含在疫苗中。
HLA表型、转录和肽组学资料从患者的肿瘤材料和血液样本中收集，以确定最合适每名患者且含有“存储库”和患者独特(即突变)TUMAP的肽。将选择的那些肽选择性地或过度表达于患者肿瘤中，并且可以的情况下，如果用患者个体PBMC进行检测，则表现出很强的体外免疫原性。
优选的情况是，疫苗所包括的肽的一种确定方法包括：(a)识别由来自个体患者肿瘤样本提呈的肿瘤相关肽(TUMAP)；(b)将(a)中鉴定的肽与上述肽的存储库(数据库)进行比对；且(c)从存储库(数据库)中选择与患者中确定的肿瘤相关肽相关的至少一种肽。例如，肿瘤样本提呈的TUMAP的鉴定方法有：(a1)将来自肿瘤样本的表达数据与所述肿瘤样本组织类型相对应的正常组织样本的表达数据相比对，以识别肿瘤组织中过量表达或异常表达的蛋白；以及(a2)将表达数据与结合到肿瘤样本中I类MHC和/或II类分子的MHC配体序列相关联，以确定来源于肿瘤过量表达或异常表达的蛋白质的MHC配体。优选情况是，MHC配体的序列的确定方法是：洗脱来自肿瘤样本分离的MHC分子结合肽，并对洗脱配体进行测序。优选情况是，肿瘤样本和正常组织从同一患者获得。
除了使用存储库(数据库)模型选择肽以外，或作为一种替代方法，TUMAP可能在新患者中进行鉴定，然后列入疫苗中。作为一种实施例，患者中的候选TUMAP可通过以下方法进行鉴定：(a1)将来自肿瘤样本的表达数据与所述肿瘤样本组织类型相对应的正常组织样本的表达数据相比对，以识别肿瘤组织中过量表达或异常表达的蛋白；以及(a2)将表达数据与结合到肿瘤样本中I类MHC和/或II类分子的MHC配体序列想关联，以确定来源于肿瘤过量表达或异常表达的蛋白质的MHC配体。作为另一实施例，蛋白的鉴定方法为可包含突变，其对于肿瘤样本相对于个体患者的相应正常组织是独特的，并且TUMAP可通过特异性靶向作用于变异来鉴定。例如，肿瘤以及相应正常组织的基因组可通过全基因组测序方法进行测序：为了发现基因蛋白质编码区域的非同义突变，从肿瘤组织中萃取基因组DNA和RNA，从外周血单核细胞(PBMC)中提取正常非突变基因组种系DNA。运用的NGS方法只限于蛋白编码区的重测序(外显子组重测序)。为了这一目的，使用供货商提供的靶序列富集试剂盒来捕获来自人样本的外显子DNA，随后使用HiSeq2000(Illumina公司)进行测序。此外，对肿瘤的mRNA进行测序，以直接定量基因表达，并确认突变基因在患者肿瘤中表达。得到的数以百万计的序列读数通过软件算法处理。输出列表中包含突变和基因表达。肿瘤特异性体突变通过与PBMC衍生的种系变化比较来确定，并进行优化。然后，为了存储库可能测试新确定的肽了解如上所述的免疫原性，并且选择具有合适免疫原性的候选TUMAP用于疫苗。
在一个示范实施方案中，疫苗中所含肽通过以下方法确定：(a)用上述方法识别由个体患者肿瘤样本提呈的肿瘤相关肽(TUMAP)；(b)将(a)中鉴定的肽与肿瘤中(与相应的正常组织相比)经过免疫原性和过量提呈预筛查的肽库进行比对；(c)从存储库中选择与患者中确定的肿瘤相关肽相关的至少一种肽；及(d)可选地选择至少一种在(a)中新确定的肽，确认其免疫原性。
在一个示范实施方式中，疫苗中所含肽通过以下方法确定：(a)识别由来自个体患者肿瘤样本提呈的肿瘤相关肽(TUMAP)；以及(b)在(a)中选择至少一种新确定的肽，并确认其免疫原性。
一旦选定了用于个体化肽疫苗的肽时，则产生疫苗。该疫苗优选为一种液体制剂，包括溶解于20-40％DMSO之间，优选为约30-35％DMSO，例如，约33％DMSO中的个体肽。
列入产品的每种肽都溶于DMSO中。单个肽溶液浓度的选择取决于要列入产品中的肽的数量。单肽-DMSO溶液均等混合，以实现一种溶液中包含所有的肽，且浓度为每肽～2.5mg/ml。然后该混合溶液按照1∶3比例用注射用水进行稀释，以达到在33％DMSO中每肽0.826mg/ml的浓度。稀释的溶液通过0.22μm无菌筛检程序进行过滤。从而获得最终本体溶液。
最终本体溶液填充到小瓶中，在使用前储存于-20℃下。一个小瓶包含700μL溶液，其中每种肽含有0.578mg。其中的500μL(每种肽约400μg)将用于皮内注射。
本发明的肽除了用于治疗癌症，也可用于诊断。由于肽由脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌细胞产生，并且已确定这些肽在正常组织中不存在或水平较低，因此这些肽可用于诊断癌症是否存在。
血液样本中组织活检物含权利要求的肽，可有助于病理师诊断癌症。用抗体、质谱或其他本领域内已知的方法检测某些肽可使病理师判断该组织样本为恶性的还是炎症或一般病变，也可用作脑胶质细胞瘤、乳腺癌、结直肠癌、肾细胞癌、慢性淋巴细胞性白血病、肝细胞癌、非小细胞和小细胞肺癌、非霍奇金淋巴瘤、急性骨髓性白血病、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、包括胃食管交界癌的食管癌、胆囊癌和胆管癌、黑色素瘤、胃癌、膀胱癌、头颈部鳞状细胞癌或子宫癌的生物标志物。肽基团的提呈使得能对病变组织进行分类或进一步分成子类。
对病变标本中肽的检测使得能对免疫系统治疗方法的利益进行判断，特别是如果T-淋巴细胞已知或预计与作用机制有关。MHC表达的缺失是一种机制，充分说明了哪些受感染的恶性细胞逃避了免疫监视。因此，肽的提呈表明，分析过的细胞并没有利用这种机制。
本发明的肽可用于分析淋巴细胞对肽的反应(如T细胞反应)，或抗体对肽或MHC分子络合的肽发生的反应。这些淋巴细胞反应可以作为预后指标，决定是否采取进一步的治疗。这些反应也可以用作免疫疗法中的替代反应指标，旨在以不同方式诱导淋巴细胞反应，如接种蛋白疫苗、核酸、自体材料、淋巴细胞过继转移。基因治疗中，淋巴细胞对肽发生的反应可以在副作用的评估中考虑。淋巴细胞反应监测也可以成为移植疗法随访检查中的一种有价值的工具，如，用于检测移植物抗宿主和宿主抗移植物疾病。
下列描述优选方案的实施例将对本发明进行说明，并参照随附图表(但是不仅限于此)。考虑到本发明的目的，文中引用的所有参考文献通过引用的方式并入在本文中。
附图说明
图1A至T显示了正常组织(白色柱)和不同癌症(黑色柱)中各种肽的过量提呈。图1A-MET，肽：GLIAGVVSI(SEQ ID NO.：2)-从左到右的组织：4细胞系(1肾，2胰腺，1黑色素瘤)，24癌组织(1脑癌，1胆囊癌，7肾癌，1直肠癌，1肝癌，7肺癌，2胃癌，4膀胱癌)；图1B)-TMEM223，肽：GLLFSLRSV (SEQ ID NO.：92)-从左到右的组织：2细胞系(2胰腺)1正常组织(1淋巴结)，14癌组织(4白细胞白血病，2骨髓细胞癌，1骨髓癌，1乳腺癌，1淋巴结癌，1卵巢癌，2前列腺癌，1皮肤癌，1膀胱癌)；图1C-PRKDC，肽：HYSQELSLLYL(SEQ ID NO.：158)-从左到右的组织：19癌组织(1脑癌，1肾癌，2肝癌，9肺癌，2前列腺癌，4胃癌)；图1D-GPX6，GPX7，肽：TYSVSFPMF(SEQ ID NO.：195)-从左到右的组织：3细胞系(3良性前列腺增生)，1正常组织(1胃)，58癌组织(1脑癌，2肝癌，47肺癌，7前列腺癌，1胃癌)。图1E至R显示了与正常组织相比各种肽在不同癌症组织中的过度提呈。分析包括来自超过超过490个A*02阳性正常组织样本和70个A*24阳性正常组织样本，543个A*02阳性癌症样本和200个A*24阳性癌症样本的数据。显示的仅是被发现提呈肽的样本。图1E)基因符号：FEN1，肽：SIYQFLIAV(SEQ ID NO：8)-从左到右的组织：2细胞系(1血细胞，1胰腺)，14癌组织(3白细胞白血病，1骨髓细胞癌，1乳腺癌，1胆囊癌，1头颈癌，1结肠癌，2肺癌，3淋巴结癌，1子宫癌)；图1F)基因符号：DERL3，肽：ALMAMLVYV(SEQ ID NO：13)-从左到右的组织：17癌组织(1胆管癌，2乳腺癌，1胆囊癌，3头颈癌，7肺癌，1淋巴结癌，1卵巢癌，1胃癌)；图1G)基因符号：HEATR2，肽：ALAPHLDDA(SEQ IDNO：237)-从左到右的组织：1细胞系(血细胞)，10癌组织(1骨髓细胞癌，2脑癌，1乳腺癌，1肺癌，1卵巢癌，1皮肤癌，1膀胱癌，2子宫癌)；图1H)基因符号：SLC4A11，肽：ILLPRIIEA(SEQ IDNO：259)-从左到右的组织：1细胞系(1胰腺)，27癌组织(3白细胞白血病，1脑癌，2乳腺癌，3头颈癌，1结肠癌，1直肠癌，6肺癌，5卵巢癌，1胰腺癌，2皮肤癌，1胃癌，1子宫癌)；图1I)基因符号：ABCC11，肽：HLLEGSVGV (SEQ ID NO：39)-从左到右的组织：7癌组织(5乳腺癌，1肝癌，1皮肤癌)；图1J)基因符号：PRAME，肽：VQLDSIEDLEV (SEQ ID NO：32)-从左到右的组织：10癌组织(1白细胞白血病，1肺癌，4卵巢癌，3皮肤癌，1子宫癌)；图1K)基因符号：ZWILCH，肽：FYSRLLQKF (SEQ ID NO：203)-从左到右的组织：1细胞系(1良性前列腺增生)，15癌组织(13肺癌，2胃癌)；图1L)基因符号：PRC1，肽：NYYEVHKELF (SEQ ID NO：270)-从左到右的组织：14癌组织(1脑癌，11肺癌，2胃癌)；图1M)基因符号：GZMK，肽：KFSSFSLFF(SEQ ID NO：164)-从左到右的组织：2细胞系(2良性前列腺增生)，14癌组织(11肺癌，1前列腺癌，2胃癌)；图1N)基因符号：TREX2、HAUS7，肽：LYITEPKTI(SEQ ID NO：287)-从左到右的组织：12癌组织(3脑癌，1肝癌，7肺癌，1胃癌)；图1O)基因符号：DNMBP，肽：RYISDQLFTNF(SEQ ID NO：278)-从左到右的组织：1正常组织(1肺)，31癌组织(2脑癌，1肾癌，2肝癌，20肺癌，2前列腺癌，4胃癌)；图1P)基因符号：PTK7，肽：VYQGHTALL (SEQ ID NO：277)-从左到右的组织：2细胞系(2良性前列腺增生)，4正常组织(1直肠，2肺，1胰腺)，64癌组织(5脑癌，48肺癌，6前列腺癌，5胃癌)；图1Q)基因符号：NUP210P1、NUP210，肽：VYVSDIQEL (SEQ ID NO：288)-从左到右的组织：2正常组织(1结肠，1垂体腺)，21癌组织(1肝癌，14肺癌，1前列腺癌，5胃癌)；图1R)基因符号：ATAD2，肽：VYTLDIPVL (SEQ ID NO：160)-从左到右的组织：17癌组织(1肝癌，9肺癌，1前列腺癌，6胃癌)；图1S)基因符号：DNTT，肽：KLFTSVFGV(SEQ ID NO：305)-从左到右的组织：5癌组织(5血细胞癌)；图1T)基因符号：AR，肽：ALLSSLNEL(SEQ ID NO：306)-从左到右的组织：3细胞系(1肾，2前列腺)，4正常组织(1肝，1肺，1卵巢，1子宫)，29癌组织(1胆管癌，2血细胞癌，1脑癌，3乳腺癌，1肾癌，5肝癌，1肺癌，1淋巴结癌，4卵巢癌，6前列腺癌，1膀胱癌，3子宫癌)。
图2A至I显示了本发明的源基因的代表性表达特征，这些基因在一系列正常组织(白色柱)的不同癌症中以及不同癌症样本(黑色柱)中高度过度表达或专门表达。图2A-TNC，肽：KLLDPQEFTL，(SEQ ID NO.：59)-从左到右的组织：73正常组织样本(6动脉，1血细胞，1脑，1心脏，2肝脏，2肺，2静脉，1脂肪组织，1肾上腺，6骨髓，1软骨，1结肠，1食道，2眼睛，2胆囊，1肾脏，6淋巴结，5胰腺，2垂体腺，1直肠，1唾液腺，1骨骼肌，1皮肤，1小肠，1脾，1胃，1甲状腺，7气管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，3胎盘，1前列腺，1睾丸，1胸腺，1子宫)和46癌症样本(24脑癌，11肺癌，11食管癌)；图2B-LRRC15，肽：ILNTHITEL，(SEQ ID NO.：149)-从左到右的组织：73正常组织样本(6动脉，1血细胞，1脑，1心脏，2肝脏，2肺，2静脉，1脂肪组织，1肾上腺，6骨髓，1软骨，1结肠，1食道，2眼睛，2胆囊，1肾脏，6淋巴结，5胰腺，2垂体腺，1直肠，1唾液腺，1骨骼肌，1皮肤，1小肠，1脾，1胃，1甲状腺，7气管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，3胎盘，1前列腺，1睾丸，1胸腺，1子宫)和56癌症样本(10乳腺癌，3胆囊癌，11胃癌，10淋巴结癌，11肺癌，11食管癌)，图2C-C1QL1，肽：TYTTVPRVAF，(SEQ ID NO.：172)-从左到右的组织：73正常组织样本(6动脉，1血细胞，1脑，1心脏，2肝脏，2肺，2静脉，1脂肪组织，1肾上腺，6骨髓，1软骨，1结肠，1食道，2眼睛，2胆囊，1肾脏，6淋巴结，5胰腺，2垂体腺，1直肠，1唾液腺，1骨骼肌，1皮肤，1小肠，1脾，1胃，1甲状腺，7气管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，3胎盘，1前列腺，1睾丸，1胸腺，1子宫)和34癌症样本(24脑癌，10肾癌)；图2D-AMC2，肽：GYIDNVTLI，(SEQ ID NO.：220)-从左到右的组织：73正常组织样本(6动脉，1血细胞，1脑，1心脏，2肝脏，2肺，2静脉，1脂肪组织，1肾上腺，6骨髓，1软骨，1结肠，1食道，2眼睛，2胆囊，1肾脏，6淋巴结，5胰腺，2垂体腺，1直肠，1唾液腺，1骨骼肌，1皮肤，1小肠，1脾，1胃，1甲状腺，7气管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，3胎盘，1前列腺，1睾丸，1胸腺，1子宫)和48癌症样本(11肺癌，11食管癌，26胰腺癌)。图2E-ABCC11，肽：HLLEGSVGV，(SEQ ID NO.：39)-从左到右的组织：6动脉，2血细胞，6脑，4心脏，8肝脏，6肺，2静脉，1脂肪组织，5肾上腺，1胆管，5骨髓，1软骨，1胸壁和骨骼肌，1结肠，5食道，2眼睛，2胆囊，8头颈部，5头颈部和唾液腺，1肾，6淋巴结，4胰腺，3甲状旁腺，2外周神经，3腹膜，2垂体腺，3胸膜，1直肠，1骨骼肌，2皮肤，1小肠，1脾，1甲状腺，7气管，5输尿管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，5胎盘，1前列腺，1睾丸，2胸腺，1子宫和10个乳腺癌样本。图2F-PRAME，肽：VQLDSIEDLEV，(SEQ ID NO.：32)-从左到右的组织：6动脉，2血细胞，6脑，4心脏，8肝脏，6肺，2静脉，1脂肪组织，5肾上腺，1胆管，5骨髓，1软骨，1胸壁和骨骼肌，1结肠，5食道，2眼睛，2胆囊，8头颈部，5头颈部和唾液腺，1肾，6淋巴结，4胰腺，3甲状旁腺，2外周神经，3腹膜，2垂体腺，3胸膜，1直肠，1骨骼肌，2皮肤，1小肠，1脾，1甲状腺，7气管，5输尿管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，5胎盘，1前列腺，1睾丸，2胸腺，1子宫和和37个癌症样本(10黑色素瘤，17卵巢癌，10子宫癌)。图2G-SPINK2，肽：ALSVLRLAL，(SEQ ID NO.：251)-从左到右的组织：6动脉，2血细胞，6脑，4心脏，8肝脏，6肺，2静脉，1脂肪组织，5肾上腺，1胆管，5骨髓，1软骨，1胸壁和骨骼肌，1结肠，5食道，2眼睛，2胆囊，8头颈部，5头颈部和唾液腺，1肾，6淋巴结，4胰腺，3甲状旁腺，2外周神经，3腹膜，2垂体腺，3胸膜，1直肠，1骨骼肌，2皮肤，1小肠，1脾，1甲状腺，7气管，5输尿管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，5胎盘，1前列腺，1睾丸，2胸腺，1子宫和11个急性髓样白血病样本。图2H-MAGEC2，肽：TLDEKVAEL，(SEQ ID NO.：24)-从左到右的组织：6动脉，2血细胞，6脑，4心脏，8肝脏，6肺，2静脉，1脂肪组织，5肾上腺，1胆管，5骨髓，1软骨，1胸壁和骨骼肌，1结肠，5食道，2眼睛，2胆囊，8头颈部，5头颈部和唾液腺，1肾，6淋巴结，4胰腺，3甲状旁腺，2外周神经，3腹膜，2垂体腺，3胸膜，1直肠，1骨骼肌，2皮肤，1小肠，1脾，1甲状腺，7气管，5输尿管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，5胎盘，1前列腺，1睾丸，2胸腺，1子宫和29个癌症样本(19肝癌，10黑色素瘤)。图2I-Clorf186，肽：FLTAINYLL，(SEQ ID NO.：72)-从左到右的组织：6动脉，2血细胞，6脑，4心脏，8肝脏，6肺，2静脉，1脂肪组织，5肾上腺，1胆管，5骨髓，1软骨，1胸壁和骨骼肌，1结肠，5食道，2眼睛，2胆囊，8头颈部，5头颈部和唾液腺，1肾，6淋巴结，4胰腺，3甲状旁腺，2外周神经，3腹膜，2垂体腺，3胸膜，1直肠，1骨骼肌，2皮肤，1小肠，1脾，1甲状腺，7气管，5输尿管，1膀胱，1乳腺，5卵巢，5胎盘，1前列腺，1睾丸，2胸腺，1子宫和和49个癌症样本(11急性骨髓性白血病样本，17卵巢癌样本，11肾细胞癌样本，10子宫癌样本)。
图3显示了示例性的免疫原性资料：肽特定多聚体染色后流式细胞仪结果。
图4A至D显示了健康HLA-A*02+供体的肽特异性CD8+ T细胞体外反应的示例性结果。CD8+ T细胞制备的方法为：使用抗CD28 mAb和HLA-A*02涂层的人工APC分别与SeqID No27肽(A，左图)、SeqID No 229肽(B，左图)、SeqID No 230肽(C，左图)和SeqID No 235(D，左图)合成。经过3个周期的刺激后，用A*02/SeqID No 27(A)、A*02/SeqID No 229(B)、A*02/SeqID No 230(C)或A*02/SeqID No 235(D)的2D多聚体染色法对肽反应性细胞进行检测。右图(A、B和C)显示用不相关A*02/肽复合体刺激的细胞对照染色。活单细胞在CD8+淋巴细胞上得到门控。Boolean门控帮助排除用不同肽特定的多聚体检测的假阳性事件。提示了特异性多聚体+细胞和CD8+淋巴细胞的频率。
图5A至C显示了健康HLA-A*24+供体的肽特异性CD8+ T细胞体外反应的示例性结果。CD8+ T细胞制备的方法为：使用抗CD28mAb和HLA-A*24涂层的人工APC分别与SeqID No159肽(A，左图)或SeqID No 161肽(B，左图)和SeqID No 281肽(C，左图)合成。经过3个周期的刺激后，用A*24/SeqID No 159(A)、A*24/SeqID No 161(B)或A*24/SeqID No 281(D)的2D多聚体染色法对肽反应性细胞进行检测。右图(A、B和C)显示用不相关A*24/肽复合体刺激的细胞对照染色。活单细胞在CD8+淋巴细胞上得到门控。Boolean门控帮助排除用不同肽特定的多聚体检测的假阳性事件。提示了特异性多聚体+细胞和CD8+淋巴细胞的频率。
实施例
实施例1
细胞表面提呈的肿瘤相关肽的识别和定量
组织样本
患者的肿瘤组织的获得自：Asterand(Detroit，密歇根州，美国&Royston，赫特福德，英国)、Bio-Options Inc.(Brea，加州，美国)、BioServe(Beltsville，马里兰州，美国)、癌症免疫治疗中心(CCIT)，Herlev医院(海莱乌，丹麦)、Geneticist Inc.(Glendale，加州，美国)、Indivumed GmbH(汉堡，德国)、Istituto Nazionale Tumori″Pascale″(那不勒斯，意大利)、京都府立医科大学(KPUM)(京都，日本)、莱顿大学医疗中心(LUMC)(莱顿，荷兰)、ProteoGenex Inc.(Culver City，加州，美国)、Saint Savas医院(雅典，希腊)、斯坦福癌症中心(Stanford，加州，美国)、Tissue Solutions Ltd(格拉斯哥，英国)、波恩大学医院(波恩，德国)、日内瓦大学医院(日内瓦，瑞士)、海德堡大学医院(海德堡，德国)、慕尼黑大学医院(慕尼黑，德国)、大阪市立大学(OCU)(大阪，日本)、蒂宾根大学医院(蒂宾根，德国)、瓦尔德希布伦大学医院(巴塞罗那，西班牙)。
正常组织获得：Asterand(Detroit，密歇根州，美国&Royston，赫特福德，英国)、BioCat GmbH(海德堡，德国)、Bio-Options Inc.(Brea，加州，美国)、BioServe(Beltsville，马里兰州，美国)、Capital BioScience Inc.(Rockville，马里兰州，美国)、Geneticist Inc.(Glendale，加州，美国)、京都府立医科大学(KPUM)(京都，日本)、ProteoGenex Inc.(Culver City，加州，美国)、Tissue Solutions Ltd(格拉斯哥，英国)、日内瓦大学医院(日内瓦，瑞士)、海德堡大学医院(海德堡，德国)、慕尼黑大学医院(慕尼黑，德国)、大阪市立大学(OCU)(大阪，日本)、蒂宾根大学医院(蒂宾根，德国)。
所有患者在手术或尸检前都给予了书面知情同意。切除后组织立即进行冷休克处理，在分离TUMAP前储存于-70℃或以下。
如果以下三个条件是真实的，则选择肽：(1)其潜在转录物和/或外显子表达水平低，对于以下器官，每百万读数每千碱基读数中值(RPKM)要求小于10：脑、血管、心脏、肝、肺、血液。此外，对于以下器官的中位RPKM要求小于50：膀胱、唾液腺、胃、肾上腺、结肠、小肠、脾、骨髓、胰腺、肌肉、脂肪组织、皮肤、食管、肾、甲状腺、脑垂体、神经。(2)如果肿瘤样本中表达水平的最高90％百分位数(基于由TCGA研究网络：http：//cancergenome.nih.gov/产生的数据)比基于覆盖约3000个正常组织样本的RNAseq数据库中正常样本确定的表达水平最高75％百分位高6倍以上，其潜在的转录物和/或外显子则视为过度表达(Lonsdale，2013)。(3)肽与肿瘤相关，即，特异发现或在肿瘤上或与基线正常组织相比过度表达(参照实施例1)。
HLA-A*02 TUMAP选择的样本数量为：胰腺癌N＝16，肾癌N＝20，结直肠癌N＝28，包括胃食管交界癌的食管癌N＝17，前列腺肿瘤N＝39，肝细胞癌N＝16，非小细胞肺癌N＝90，胃癌N＝29，乳腺癌N＝17，黑色素瘤N＝7，卵巢癌N＝20，慢性淋巴细胞性白血病N＝17，膀胱癌N＝16，小细胞肺癌N＝19，胆囊癌和胆管癌N＝6，急性骨髓性白血病N＝18，脑胶质细胞瘤N＝41，睾丸癌N＝1，非霍奇金淋巴瘤N＝18，子宫癌N＝15，正常组织N＝262。
HLA-A*24TUMAP选择的样本数量为：胃癌N＝44，前列腺肿瘤N＝40，非小细胞肺癌N＝91，肝细胞癌N＝15，肾癌N＝2，结直肠癌N＝1，脑胶质细胞瘤N＝18，正常组织N＝70。
图1还显示了包括肾癌细胞系、黑色素瘤细胞系、胰腺癌细胞系和良性前列腺增生细胞系的结果。
从组织样本中分离HLA肽
根据略加修改的方案(Falk et al.，1991；Seeger et al.，1999)，使用HLA-A*02特异性抗体BB7.2、HLA-A、HLA-B、HLA-C特异性抗体W6/32、CNBr活化的琼脂糖凝胶、酸处理和超滤方法以免疫沉淀法从实体组织中获得了冷冻组织样本的HLA肽库。
质谱分析
获得的HLA肽库根据其疏水性用反相色谱(nanoAcquity UPLC system，Waters)分离，洗脱肽用装有电喷雾源的LTQ-velos融合杂交质谱(ThermoElectron)进行了分析。肽库被直接加载填充有1.7μm C18反相材料(Waters)的分析用熔炼石英微毛细管柱(75μm内径x250mm)，应用流速为400nL每分钟。随后，使用来自流速为300nL每分钟、浓度为10％至33％溶剂B中的两步180分钟二元梯度法对肽进行分离。梯度由溶剂A(含0.1％甲酸的水)和溶剂B(含0.1％甲酸的乙腈)。金镀膜玻璃毛细管(PicoTip，New Objective)用于引入到纳升电喷雾源。使用前5(TOP5)策略在数据依赖模式下操作LTQ-Orbitrap质谱仪。简言之，首先以高精确质量完全扫描在orbitrap开始一个扫描周期(R＝30 000)，之后用先前选定离子的动态排除技术在orbitrap中对5种含量最为丰富的前体离子进行MS/MS扫描(R＝7500)。串联质谱以SEQUEST和另一种手动控制器进行解读。生成的自然肽破碎模式与合成序列相同参考肽的破碎模式进行比较后，确保了被识别的肽序列。
无标记相对LC-MS定量通过离子计数(即通过LC-MS功能提取和分析)来进行(Mueller et al.，2007)。该方法假定肽的LC-MS信号区域与样本中其丰度相关。提取的特征通过充电状态去卷积和保留时间校准进行进一步处理(Mueller et al.，2008；Sturm etal.，2008)。最后，所有的LC-MS特征与序列鉴定结果交叉引用，以将不同样本和组织的定量数据与肽呈递特征结合。定量数据根据集中数据以两层方式进行正态化处理，以说明技术和生物学复制变异。因此，每个被识别的肽均可与定量资料相关，从而可得出样本和组织之间的相对定量。此外，对候选肽获得的所有定量数据进行手动检查，以确保数据的一致性，并验证自动化分析的准确度。对于每种肽，计算了提呈图，其显示样本平均提呈量以及复制变化。这些特征使不同样本与正常组织样本的基线值并列。
示范性过度提呈肽的提呈谱示于图1中。示范性肽的提呈分数见表15和表16。
表13(A和B)和图14(A和B)显示了选定肽在各种癌症实体上的提呈，因此显示所提及的肽特别相关性用于诊断和/或治疗所示的癌症(例如，肽序列号1用于胶质母细胞瘤、非小细胞肺癌和卵巢癌，肽序列号2用于胶质母细胞瘤、胃癌、非小细胞肺癌、膀胱癌、胆囊腺癌和胆管癌、肾细胞癌、结直肠癌和胰腺癌)。
表13A：本发明选定HLA-A*02结合肿瘤相关肽在各种实体中提呈概述。
GB＝胶质母细胞瘤，BRCA＝乳腺癌，CRC＝结直肠癌，RCC＝肾细胞癌，CLL＝慢性淋巴细胞性白血病，HCC＝肝细胞癌，NSCLC＝非小细胞肺癌，SCLC＝小细胞肺癌，NHL＝非霍奇金淋巴瘤，AML＝急性骨髓性白血病，OC＝卵巢癌，PC＝胰腺癌，PCA＝前列腺癌和良性前列腺增生，OSCAR＝食管癌，包括胃食管交界处癌，GBC_CCC＝胆囊腺癌和胆管癌，MEL＝黑色素瘤，GC＝胃癌，UBC＝膀胱癌，UEC＝子宫癌。
表13B显示了选定肽在各种癌症实体上的提呈，因此显示所提及的肽特别相关性用于诊断和/或治疗所示的癌症。
表13B：本发明选定HLA-A*02结合肿瘤相关肽在各种实体中提呈概述。
GB＝胶质母细胞瘤，BRCA＝乳腺癌，CRC＝结直肠癌，RCC＝肾细胞癌，CLL＝慢性淋巴细胞性白血病，HCC＝肝细胞癌，NSCLC＝非小细胞肺癌，SCLC＝小细胞肺癌，NHL＝非霍奇金淋巴瘤，AML＝急性骨髓性白血病，OC＝卵巢癌，PC＝胰腺癌，PCA＝前列腺癌和良性前列腺增生，OSCAR＝食管癌，包括胃食管交界处癌，GBC_CCC＝胆囊腺癌和胆管癌，MEL＝黑色素瘤，GC＝胃癌，UBC＝膀胱癌，UEC＝子宫癌。
表14A：本发明选定HLA-A*24结合肿瘤相关肽在各种实体中提呈概述。
GB＝脑胶质细胞瘤，HCC＝肝细胞癌，NSCLC＝非小细胞肺癌，PCA＝前列腺癌，GC＝胃癌，CRC＝结直肠癌，RCC＝肾细胞癌。
表14B显示选定肽在其他癌症实体中的提呈，因此显示所提及的肽特别相关性用于诊断和/或治疗所示的癌症。
表14B：本发明选定HLA-A*24结合肿瘤相关肽在各种实体中提呈概述。
GB＝脑胶质细胞瘤，HCC＝肝细胞癌，NSCLC＝非小细胞肺癌，PCA＝前列腺癌，GC＝胃癌，CRC＝结直肠癌，RCC＝肾细胞癌。
表16：提呈分数：该表列出了在肿瘤上特异性提呈(++++)、与一系列正常组织相比在肿瘤上非常高度过量提呈(+++)、与一系列正常组织相比在肿瘤上高度过量提呈(++)或与一系列正常组织相比在肿瘤上过量提呈(+)的HLA-A*24肽。
GB＝脑胶质细胞瘤(N＝18)，HCC＝肝细胞癌(N＝15)，NSCLC＝非小细胞肺癌(N＝91)，PCA＝前列腺癌(N＝40)，GC＝胃癌(N＝44)，RCC＝肾细胞癌(N＝2)。被认为与肿瘤比较相关的一系列正常组织(N＝70)包括：肾上腺、脑、结肠、直肠、心脏、肾、肝、肺、胰腺、垂体、皮肤、脾、胃和胸腺。
实施例2
编码本发明肽的基因的表达谱
与正常细胞相比在肿瘤细胞上一种肽过度提呈或特定提呈足够其在免疫治疗中有效使用，一些肽为肿瘤特异性的，尽管存在其源蛋白也存在于正常组织中。但是，mRNA表达谱增加了免疫治疗目标肽选择中其他级别的安全性。特别是对于具有高安全性风险的治疗选择，诸如亲和力成熟的TCR，理想的目标肽将来源于对该肿瘤独一无二且不出现于正常组织中的蛋白。
对于本发明的HLA-I类肽，根据涵盖大约3000个正常组织样本RNASeq数据的数据库，所有源基因的正常组织表达被证明是最少的(Lonsdale，2013)。此外，肿瘤与正常组织的基因和外显子表达数据进行了分析，以评估在各种肿瘤实体中靶标覆盖情况。
RNA来源与制备
手术切除组织标本按如上所述(参见实施例1)在获得每名患者的书面知情同意后提供。手术后立即速冻肿瘤组织标本，之后在液态氮中用杵臼匀浆。使用TRI试剂(Ambion公司，达姆施塔特，德国)之后用RNeasy(QIAGEN公司，希尔登，德国)清理从这些样本中制备总RNA；这两种方法都根据制造商的方案进行。
用于RNASeq实验来自健康人体组织的总RNA获得自：Asterand (Detroit，密歇根州，美国&Royston，赫特福德，英国)、BioCat GmbH(海德堡，德国)、BioServe(Beltsville，马里兰州，美国)、Geneticist Inc.(Glendale，加州，美国)、Istituto Nazionale Tumori″Pascale″(那不勒斯，意大利)、ProteoGenex Inc.(Culver City，加州，美国)、海德堡大学医院(海德堡，德国)。
用于RNASeq实验来自肿瘤组织的总RNA获得自：Asterand(Detroit，密歇根州，美国&Royston，赫特福德，英国)、Bio-Options Inc.(Brea，加州，美国)、BioServe(Beltsville，马里兰州，美国)、癌症免疫治疗中心(CCIT)，Herlev医院(海莱乌，丹麦)、Geneticist Inc.(Glendale，加州，美国)、Istituto Nazionale Tumori″Pascale″(那不勒斯，意大利)、京都府立医科大学(KPUM)(京都，日本)、莱顿大学医疗中心(LUMC)(莱顿，荷兰)、Tissue Solutions Ltd(格拉斯哥，英国)、波恩大学医院(波恩，德国)、日内瓦大学医院(日内瓦，瑞士)、海德堡大学医院(海德堡，德国)、大阪市立大学(OCU)(大阪，日本)、蒂宾根大学医院(蒂宾根，德国)、瓦尔德希布伦大学医院(巴塞罗那，西班牙)。
所有RNA样本的质量和数量都在Agilent 2100 Bioanalyzer分析仪(Agilent公司，瓦尔特布隆，德国)上使用RNA 6000 Pico LabChip Kit试剂盒(Agilent公司)进行评估。
RNA序列实验
肿瘤和正常组织的RNA样本都通过新一代测序技术(RNAseq)由CeGaT(蒂宾根，德国)对肿瘤和正常组织的RNA样本进行基因表达分析。简言之，根据供货商的方案(IlluminaInc.，San Diego，加州，美国)，其中包括RNA碎片化、cDNA转化和测序适配器的加入，利用Illumina HiSeq v4试剂盒准备测序文库。从多个样本获得的文库根据制造商的说明等摩尔混合并在Illumina HiSeq 2500序列发生器上测序，产生50bp的单端读数。处理的读数使用STAR软件映像至人类基因组(GRCh38)。根据ENSEMBL序列数据库的说明(Ensembl77)，表达资料在转录水平设置为RPKM(每百万映射读数每干碱基读数，由Cufflinks软件生成)并在外显子水平上设置(总读数，由Bedtools软件生成)。外显子读数被归为外显子长度和校准尺寸，以获得RPKM值。
本发明的代表性源基因在不同癌症中高度过量表达的表达谱如图2所示。不同实体的表达数据和进一步的示例性肽总结于表17中，其基于来自TCGA研究网络(http：//cancergenome.nih.gov/)的肿瘤样本与正常组织样本(Lonsdale，2013)比较产生的数据。根据内部RNA测序分析，进一步的示例性基因的表达分数如表18所示。
实施例3
MHC-I类提呈肽的体外免疫原性
为了获得关于本发明TUMAP的免疫原性信息，发明人使用体外T细胞扩增分析方法进行了研究，其中该分析方法基于使用装载肽/MHC复合物和抗CD28抗体的人工抗原提呈细胞(aAPC)进行反复刺激。用这种方法，发明人可显示本发明的HLA-A*0201和HLA-A*24的免疫原性，这表明这些肽为对抗人CD8+前体T细胞的T细胞表位(表19)。
CD8+ T细胞体外激活
为了用载有肽-MHC复合物(pMHC)和抗CD28抗体的人工抗原提呈细胞进行体外刺激，发明人首先从University clinics Mannheim(德国)中获取健康供体CD8微珠(Miltenyi Biotec，贝吉施一格拉德巴赫，德国)通过积极选择白细胞清除术后新鲜HLA-A*02产物而分离出CD8+ T细胞。
PBMC和分离出的CD8+淋巴细胞使用前在T细胞培养基(TCM)中培养，培养基包括RPMI-Glutamax(Invitrogen公司，卡尔斯鲁厄，德国)并补充10％热灭活人AB血清(PAN-Biotech公司，艾登巴赫，德国)、100U/ml青霉素/100μg/ml链霉素(Cambrex公司，科隆，德国)，1mM丙酮酸钠(CC Pro公司，Oberdorla，德国)和20μg/ml庆大霉素(Cambrex公司)。在此步骤，2.5ng/ml的IL-7(PromoCell公司，海德堡，德国)和10U/ml的IL-2(Novartis Pharma公司，纽伦堡，德国)也加入TCM。
对于pMHC/抗-CD28涂层珠的生成、T细胞的刺激和读出，使用每刺激条件四个不同pMHC分子以及每个读出条件8个不同的pMHC分子在高度限定的体外系统中进行。
纯化的共刺激小鼠IgG2a抗人CD28抗体9.3(Jung et al.，1987)使用制造商(Perbio公司，波恩，德国)推荐的N-羟基琥珀酰亚胺生物素进行化学生物素化处理。所用珠为5.6μm的链霉抗生物素蛋白包裹的多聚苯乙烯颗粒(Bangs Labooratories，伊利诺伊州，美国)。
用于阳性和阴性对照刺激物的pMHC分别为A*0201/MLA-001(从Melan-A/MART-1中修饰制得的肽ELAGIGILTV(SEQ ID NO.303))和A*0201/DDX5-001(从DDX5中获得的YLLPAIVHI(SEQ ID NO.304))。
800.000珠/200μl包裹于含有4x 12.5ng不同生物素-pMHC的96孔板、进行洗涤，随后加入体积为200μl的600ng生物素抗-CD28。在37℃下，在含5ng/ml IL-12(PromoCell)的200μl TCM中共培养1x106CD8+T细胞与2x105的清洗涂层珠3天，从而激活刺激。之后，一半培养基与补充80U/ml IL-2的新鲜TCM进行交换，并且培养在37℃下持续4天。这种刺激性周期总共进行3次。对于使用每条件8种不同pMHC分子的pMHC多聚体读出，二维组合编码方法如前述使用(Andersen et al.，2012)，稍作修饰，涵盖耦合至5种不同的荧光染料。最后，用Live/deadnearIR染料(Invitrogen公司，卡尔斯鲁厄，德国)、CD8-FITC抗体克隆SK1(BD公司，海德堡，德国)和荧光pMHC多聚体而执行多聚体分析。对于分析，使用了配有合适激光仪和筛检程序的BD LSRII SORP细胞仪。肽特异性细胞以占总CD8+细胞的百分比形式进行计算。多聚体分析结果使用FlowJo软件(Tree Star公司，俄勒冈州，美国)进行评估。特定多聚体+CD8+淋巴细胞的体外填装用与阴性对照刺激组比较而进行检测。如果健康供体中的至少一个可评价的体外刺激孔在体外刺激后发现含有特异性CD8+ T细胞株(即该孔包含至少1％特定多聚体+CD8+ T细胞，并且特定多聚体+的百分比至少为阴性对照刺激中位数的10倍)，则检测给定抗原的免疫原性。
不同癌症肽体外免疫原性
对于受到测试的HLA-I类肽，可通过肽特异性T细胞株的生成证明其体外免疫原性。TUMAP特异性多聚体对本发明的2种肽染色后流式细胞仪检测的典型结果如图3所示，同时也含有相应的阴性对照信息。本发明10种肽的结果汇总于表19A。TUMAP特异性多聚体对本发明的7种肽染色后流式细胞仪检测的典型结果如图4和5所示，同时也含有相应的阴性对照信息。本发明60种肽的结果汇总于表19B。
表19A：本发明中HLA I类肽的体外免疫原性
申请人对本发明的肽所做的体外免疫原性实验的示例性结果。＜20％＝+；20％-49％＝++；50％-69％＝+++；＞＝70％＝++++
Seq ID 序列 孔
290 KIVDFSYSV ++
291 KLDETGNSL +
292 GMMTAILGV +
293 FLVDGSWSI +
295 YYPGVILGF ++
296 TYVDSSHTI +
297 PFLQASPHF ++
298 RYLEGTSCI +
300 AYVLRLETL +
301 AYKPGALTF +
表19B：本发明HLA-I类肽的体外免疫原性
申请人对本发明的肽所做的体外免疫原性实验的示例性结果。＜20％＝+；20％-49％＝++；50％-69％＝+++；＞＝70％＝++++
实施例4
肽的合成
所有的肽通过使用Fmoc策略以标准、广为接受的固相肽合成法合成。每个肽的身份和纯度已使用质谱和RP-HPLC分析法确定。用冻干法(三氟乙酸盐)获得白色至类白色的肽，纯度为＞50％。所有的TUMAP优选作为三氟乙酸盐或乙酸盐进行给药，其他药用盐形式也可以。
实施例5
MHC结合测定
本发明基于T细胞疗法的候选肽进一步测试其MHC结合能力(亲和性)。单个肽-MHC复合体通过UV-配体交换产生，其中，紫外线敏感肽经紫外线照射后裂解，与分析的相关肽交换。只有能够有效地结合并稳定肽接受MHC分子的候选肽才能阻止MHC复合物的解离。为了确定交换反应的产率，将基于稳定MHC复合物轻链(β2m)的检测结果进行ELISA测定。检测总体上按照Rodenko等人在(Rodenko et al.，2006)中描述的方法进行。
96孔Maxisorp板(NUNC)在室温下在PBS中以2ug/ml链霉包被过夜，用4倍洗涤并在37℃下在含封闭缓冲液的2％BSA中封闭1小时。折迭的HLA-A*02：01/MLA-001单体作为标准品，涵盖15-500ng/ml的范围。紫外线交换反应的肽-MHC单体在封闭缓冲液中稀释100倍。样本在37℃下孵育1小时，洗涤四次，在37℃下以2ug/ml HRP缀合抗-β2m温育1小时，再次洗涤，并以NH2SO4封堵的TMB溶液进行检测。在450nm处测量吸收。在生成和产生抗体或其片段时和/或T细胞受体或其片段时，通常优选显示为高交换产率(优选为高于50％，最优选为高于75％)的候选肽，这是因为它们对MHC分子表现出足够的亲合力，并能防止MHC复合物的解离。
表20：MHC-I类结合分数。HLA-I类限制肽与HLA-A*02的结合根据肽交换产量进行范围划分：＜20％＝+；20％-49％＝++；50％-75％＝+++；＞＝75％＝++++
表21：MHC-I类结合分数。HLA-I类限制肽与HLA-A*24的结合根据肽交换产量进行范围划分：＜20％＝+；20％-49％＝++；50％-75％＝+++；＞＝75％＝++++
实施例6
细胞表面提呈的肿瘤相关肽的绝对定量
黏合剂例如抗体和/或TCR的产生是一个费力的过程，其可以仅针对一些选定靶标进行。在肿瘤相关和特异性肽的情况下，选择标准包括但不限于排除提呈于细胞表面上肽的提呈和浓度。除了所述肽的分离和相对定量，发明人也分析了每个细胞的绝对肽拷贝数，如实施例1所述。实体肿瘤样本中每个细胞的TUMAP拷贝数定量需要分离TUMAP的绝对定量、TUMAP分离效率和分析的组织样本细胞计数。
nancLC-MS/MS肽定量
对于通过质谱法对肽的准确定量，使用内标法生成每种肽的校准曲线。内标是每种肽的双同位素标记的变体，即，TUMAP合成中纳入2个同位素标记的氨基酸。它与肿瘤相关肽仅在质量上不同，但在其他的物理化学性质方面无差异(Anderson et al.，2012)。内标被掺入到每个MS样本，所有MS信号均标准化为内标MS信号，以平衡MS实验之间潜在的技术差异。
校准曲线用至少三种不同的矩阵绘制，即，来自于类似于常规MS样本的天然样本的HLA肽洗脱液，并且每个制备品以重复MS运行进行测量。对于评价，MS信号被标准化为内标信号，校准曲线通过logistic回归计算。
对于来自组织样本的肿瘤相关肽的定量，各样本也掺有内标；MS信号标准化为内标并使用该肽校正曲线进行定量。
肽/MHC分离的效率
对于任何蛋白质纯化过程，来自组织样本蛋白的分离与相关蛋白的一定损失相关联。为了确定TUMAP分离的效率，针对选定为绝对定量的所有TUMAP产生了肽/MHC复合体。为了能够天然肽MHC/复合体与加样物，使用了单同位素标记版本的TUMAP，即TUMAP合成期间纳入1个同位素标记的氨基酸。这些复合物被掺入新制备的组织裂解物中，例如，在TUMAP分离过程中最早可以时间点，然后在之后的亲和纯化中像天然肽MHC/复合物被获取。因此，测量单标记TUMAP的恢复可得到个体TUMAP分离效率相关的结论。
分离效率使用少量样本进行分析，且这些组织样本可比较。与此相反，个体肽之间的分离效率不同。这表明，分离效率虽然只在有限数量的样本中进行测定，但可外推至任何其他组织制备品中。但是，由于分离效率不能从一种肽外推至其他肽，因此，有必要单独分析每个TUMAP。
固体、冷冻组织中细胞计数的测定
为了确定经过绝对肽定量的组织样本的细胞数，发明人采用了DNA含量分析。此方法适用于不同来源的广泛样本，最重要的是，冷冻样本(Alcoser et al.，2011；Forsey andChaudhuri，2009；Silva et al.，2013)。在肽分离方案期间，组织样本被加工为均匀的裂解物，从中取一小等份裂解物。样本等分为三份，从中分离DNA被分离(QiaAmp DNA Mini Kit，Qiagen，希尔登，德国)。每次DNA分离的总DNA含量至少重复两次使用基于荧光的DNA定量测定法(Qubit dsDNA HS Assay Kit，Life Technologies，达姆施塔特，德国)进行定量。
为了计算细胞数，生成了来自单个健康血细胞等分试样的DNA标准曲线，使用一系列指定的细胞数。标准曲线用于计算每次DNA分离总DNA含量的总细胞含量。用于肽分离的组织样本的平均总细胞计数，在考虑裂解物等份的已知体积和总裂解物体积的情况下进行推算。
每细胞的肽拷贝数
使用前述实验的数据，发明人以总肽量除以样本总细胞计数计算得出每个细胞的TUMAP拷贝数，随后除以分离效率。选定肽的细胞拷贝数如表22所示。
表22：绝对拷贝数。该表列出了肿瘤样本中绝对肽定量的结果。针对每种肽，每个细胞的中位拷贝数表示：＜100＝+；＞＝100＝++；＞＝1,000+++；＞＝10,000＝++++.提示样本数量，其中提供评估的高质量MS资料。
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1 5

Claims (39)

1.一种肽及其药用盐，所述肽包括选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.的305和SEQ ID No.306的氨基酸序列、以及与SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306具有至少88％同源性的其变体序列，其中变体肽与主要组织兼容性复合体(MHC)结合和/或诱导T细胞与该变体肽发生交叉反应，其中所述肽不是全长多肽。
2.根据权利要求1所述的肽，其中所述肽有能力与MHC-I或-II类分子结合，其中所述肽与MHC结合时能够被CD4和/或CD8T细胞识别。
3.根据权利要求1或2所述的肽或其变体，其中氨基酸序列包括SEQ ID No.1至SEQ IDNo.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306中任一个的连续氨基酸延伸区段。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的肽或其变体，其中所述肽或其变体的总长度为8至100个氨基酸、优选为8至30个氨基酸、更优选为8至16个氨基酸、最优选为该肽由或基本由SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306中任一项的氨基酸序列组成，优选为SEQ ID No.2、24、32、39、64、72、106、149、251、305和306。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的肽或其变体，其中所述肽被修饰，和/或包含非肽键。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的肽或其变体，其中所述肽为融合蛋白的一部分，尤其包含HLA-DR抗原相关不变链(Ii)的N-端氨基酸。
7.一种核酸，编码权利要求1至6中任一项所述的肽或其变体，其任选地连接到异源启动子序列。
8.一种表达载体，表达权利要求7所述的核酸。
9.一种重组宿主细胞，其包括权利要求1至6所述的肽、权利要求7所述的核酸、权利要求8所述的表达载体，其中所述宿主细胞优选为抗原提呈细胞，例如树突状细胞。
10.权利要求1至6任一项中所述的肽或其变体、权利要求7中所述的核酸、权利要求8中所述的表达载体、或权利要求9所述的宿主细胞在药物中的用途。
11.一种制备权利要求1至6中任一项所述的肽或其变体的方法，该方法包括培养权利要求9所述的宿主细胞，该宿主细胞提呈权利要求1至6所述的肽、或表达权利要求7所述的核酸、或载有权利要求8所述的表达载体，以及从该宿主细胞或其培养基中分离出肽或其变体。
12.一种体外制备激活的T淋巴细胞的方法，该方法包括将T细胞与载有抗原的人I或II类MHC分子体外接触一段时间，该时间足以以抗原特异性的方式激活T细胞，人I或II类MHC分子在合适的抗原提呈细胞表面或人工模拟的抗原提呈细胞结构表面上表达，其中所述抗原为权利要求1至4任一项中所述的肽。
13.一种激活的T淋巴细胞，由权利要求12所述的方法制成，其有选择性地识别一种细胞，该细胞提呈含权利要求1至4任一项中给定氨基酸序列的多肽。
14.一种杀灭患者中靶细胞的方法，其中该靶细胞提呈含有权利要求1至4中任一项给出的氨基酸序列的多肽，所述方法包括向患者施用有效量的权利要求13所述的激活的T细胞。
15.一种抗体，特别是可溶性或膜结合性抗体，其特异性地识别权利要求1至5中所述的肽或其变体，优选为与MHC分子结合时的权利要求1至5中任一项所述的肽或变体。
16.权利要求1至6任一项中所述的肽、权利要求7所述的核酸、权利要求8所述的表达载体、权利要求9所述的细胞或权利要求13所述的激活的毒性T淋巴细胞或权利要求15所述的抗体在诊断和/或治疗癌症或制造抗癌药物中的用途。
17.根据权利要求16所述的用途，其中所述癌症选自脑胶质细胞瘤(GB)、乳腺癌(BRCA)、结直肠癌(CRC)、肾细胞癌(RCC)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)、肝细胞癌(HCC)、非小细胞和小细胞肺癌(NSCLC、SCLC)、非霍奇金淋巴瘤(NHL)、急性骨髓性白血病(AML)、卵巢癌(OC)、胰腺癌(PC)、前列腺癌(PCA)、包括胃食管交界癌(OSCAR)的食管癌、胆囊癌和胆管癌(GBC、CCC)、黑色素瘤(MEL)、胃癌(GC)、膀胱癌(UBC)、子宫癌(UEC)和其他肿瘤，这些肿瘤过表达能够衍生得到SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306的肽的蛋白。
18.一种试剂盒，包括：
(a)容器，包含药物组合物，该药物组合物含有权利要求1至6中任一项所述的肽或变体、权利要求7所述的核酸、权利要求8所述的表达载体、权利要求10所述的细胞、权利要求13所述的激活的T淋巴细胞、或权利要求15所述的抗体，以溶液或冻干的形式；
(b)任选地，第二个容器，其含有冻干剂型的稀释液或重构液；
(c)任选地，至少一种以上选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.302、SEQ ID No.305和SEQID No.306的肽，以及
(d)任选地，(i)使用溶液或(ii)重构和/或使用冻干剂型的说明书。
19.根据权利要求18所述的试剂盒，进一步包括一个或多个(iii)缓冲剂，(iv)稀释剂，(v)过滤液，(vi)针，或(v)注射器。
20.根据权利要求18或19所述的试剂盒，其中所述肽选自SEQ ID No.1至SEQ IDNo.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306。
21.一种用于生产个性化抗癌疫苗以用作个体患者的基于化合物的和/或细胞疗法，所述方法包括：
a)识别个体患者的肿瘤样本所提呈的肿瘤相关肽(TUMAP)；
b)将a)中识别的肽与已经针对免疫原性和/或在肿瘤中相对正常组织过提呈进行预先筛选的肽库进行比较；
c)选择库中的与在该患者中识别的TUMAP匹配的至少一种肽；以及
d)基于步骤c)生产和/或制备个性化疫苗或化合物或细胞疗法。
22.根据权利要求21中所述的方法，其中所述TUMAP通过以下方法识别：
a1)将肿瘤样本的表达数据与肿瘤样本组织类型相应的正常组织样本的表达数据进行比较，以识别在肿瘤样本中过表达或异常表达的蛋白；和
a2)将表达数据与肿瘤样本中与MHC I类和/或II类分子结合的MHC配体的序列相关联，以识别源自于肿瘤过表达或异常表达的蛋白的MHC配体。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中MHC配体的序列的识别是通过洗脱由肿瘤样本分离的MHC分子的结合肽，并对所洗脱的配体进行测序。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中与肿瘤样本组织类型相应的正常组织样本获得自同一患者。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，其中包含在库中的肽基于以下步骤进行识别：
aa.通过高度平行的方法，例如微阵列或基于测序的表达谱，进行全基因组信使核糖核酸(mRNA)表达分析，其包括识别相较于正常组织在恶性组织中过表达的基因；
ab.选择步骤aa检测到的有选择地表达或过表达的基因所编码的肽，以及
ac.通过选定的肽确定体内T细胞反应的诱导，包括使用来自健康供体或所述患者的人类T细胞而进行的体外免疫原性测定；或
ba.用质谱法识别来自所述肿瘤样本的HLA配体；
bb.通过高度平行的方法，例如微阵列或基于测序的表达谱，进行全基因组信使核糖核酸(mRNA)表达分析，其包括识别相较于正常组织在恶性组织中过表达的基因；
bc.比较所识别的HLA配体与该基因表达数据；
bd.选择步骤bc检测到的有选择地表达或过表达的基因所编码的肽；
be.重新检测肿瘤组织上且在健康组织上缺乏或不经常检测到的由步骤bd选定的TUMAP，并确定在mRNA水平上过表达的相关性；以及
bf.通过选定的肽确定体内T细胞反应的诱导，包括使用来自健康供体或所述患者的人类T细胞的体外免疫原性测定。
26.根据权利要求21至25任一项所述的方法，其中包含在库中的肽的免疫原性通过包括体外免疫原性检测、针对个别HLA结合性的患者免疫监测、MHC多聚体染色、ELISPOT分析和/或细胞内细胞因子染色的方法而确定。
27.根据权利要求21至26任一项所述的方法，其中所述库包括多个选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.302、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306的肽。
28.根据权利要求21至27任一项所述的方法，其还包括，识别该肿瘤样本与该个体患者的相应正常组织相比而独特具有的至少一种突变，以及选择与该突变相关的肽，使其包含于疫苗中或用于产生细胞疗法。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述至少一种突变通过全基因组测序而识别。
30.一种T细胞受体，优选为与HLA配体反应的可溶性或膜结合的T细胞受体，其中所述配体与选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306的氨基酸序列具有至少75％同源性。
31.根据权利要求30所述的T细胞受体，其中所述氨基酸序列与SEQ ID No.1至SEQ IDNo.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306具有至少88％同源性。
32.根据权利要求30或31所述的T细胞受体，其中所述氨基酸序列由SEQ ID No.1至SEQID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306中的任一个构成。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的T细胞受体，其中所述T细胞受体以可溶性分子提供并任选地具有其他效应子功能，如免疫刺激结构域或毒素。
34.一种核酸，其编码权利要求30至33中任一项所述的TCR，并任选地连接到异源启动子序列。
35.一种表达载体，其能够表达权利要求34所述的核酸。
36.一种宿主细胞，其包括权利要求34所述的核酸、或编码权利要求15所述的抗体的核酸、或权利要求35所述的表达载体，其中所述宿主细胞优选为T细胞或NK细胞。
37.一种制备权利要求30至33中任一项所述的T细胞受体的方法，所述方法包括培养权利要求36所述的宿主细胞，以及从宿主细胞和/或其培养基中分离出所述T细胞受体。
38.一种药物组合物，其包括至少一种选自以下的活性成分：
a)选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306的肽或其药学可接受盐；
b)与a)中的肽和/或肽-MHC复合体反应的T细胞受体；
c)包含a)中的肽以及HLA-DR抗原相关不变链(Ii)的第1至80N-端氨基酸的融合蛋白；
d)编码a)至c)中任一项的核酸或包含该核酸的表达载体；
e)包括d)中表达载体的宿主细胞，
f)一种激活的T淋巴细胞，通过包括将T细胞与a)中的肽进行体外接触一段时间的方法以及将这些活化的T细胞转入自体或其他患者的方法而获得，其中接触的一段时间足以以抗原特异性的方式激活该T细胞，且该肽在合适的抗原提呈细胞表面表达；
g)与a)中的肽和/或肽-MHC复合体、和/或提呈a)中的肽的细胞反应，并有可以通过与例如免疫激活结构域或毒素融合而修饰的抗体或可溶性T细胞受体；
h)一种适体，其识别选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ IDNo.306的肽和/或选自SEQ ID No.1至SEQ ID No.289、SEQ ID No.305和SEQ ID No.306的肽与MHC分子的复合体；
i)根据a)至h)中任一项的共轭或标记肽或支架、以及药学可接受的载体，以及任选地，药学可接受的赋形剂和/或稳定剂。
39.一种适体，其特异性地识别权利要求1至5中任一项所述的肽或其变体，优选为权利要求1至5中任一项所述的与MHC分子结合的肽或其变体。
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