JP2022546282A - Gold制御導入遺伝子による併用療法 - Google Patents
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Abstract
真核細胞におけるキメラ抗原受容体(CAR)を含む導入遺伝子と組み合わされたRNA不安定化エレメント(RDE)を含む制御デバイスが開示される。これらのRDEは、例えばエフェクター機能が最適化されるように、導入遺伝子、例えばCARの真核細胞における発現を最適化するのに使用することができる。CARおよび導入遺伝子ペイロードもまた、導入遺伝子ペイロードが所望の時間に真核細胞から発現および送達されるように操作して真核細胞に入れることができる。導入遺伝子ペイロードを含むそのようなCAR T細胞は、他の分子、例えば、抗がん療法などの他の治療法の投与と組み合わせることができる。
Description
配列表、表またはコンピュータプログラムの参照
[0001]配列表の正式な写しは、ファイル名「CBIO046_ST25.txt」、作成日2020年1月24日、サイズ9KBのASCIIフォーマットテキストファイルとして、EFS-Web経由で本明細書と同時に提出される。EFS-Web経由で出願された配列表は本明細書の一部であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0001]配列表の正式な写しは、ファイル名「CBIO046_ST25.txt」、作成日2020年1月24日、サイズ9KBのASCIIフォーマットテキストファイルとして、EFS-Web経由で本明細書と同時に提出される。EFS-Web経由で出願された配列表は本明細書の一部であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0002]キメラ抗原受容体は、CARによって認識された標的を攻撃するようT細胞に指示することができるヒトの操作された受容体である。例えば、CAR T細胞療法は、急性リンパ球性白血病および他のB細胞関連悪性腫瘍に対する完全奏効の誘導に有効であることが示されており、難治性/再発急性リンパ球性白血病の寛解の達成および持続に有効であることが示されている(Maudeら、NEJM、371:1507頁、2014)。しかし、サイトカイン放出症候群(CRS)、腫瘍崩壊症候群(TLS)、B細胞形成不全、およびon-tumor、off-target毒性に関連する危険な副作用が一部の患者で認められている。
[0003]現在、CAR技術を制御する2つの戦略が存在する。1つ目は、誘導性「キルスイッチ」である。このアプローチでは、アポトーシス経路を惹起する1つまたは複数の「自殺」遺伝子がCAR構築物に組み込まれる(Buddeら PLoS1、2013 doi:10.1371/journal.pone.0082742)。これらの自殺遺伝子の活性化は、アポトーシス誘導タンパク質が翻訳的に融合されるヒトタンパク質FKBP12(Fv)のホモ二量体化を惹起する脂質透過性タクロリムスアナログ、AP1903(リミデュシド(rimiducid)としても知られる)の添加によって惹起される。理想的なシナリオでは、これらのキルスイッチは、CAR技術の長期監視の利点を犠牲にして毒性から防御しようとする。しかし、in vivoでは、これらの自殺スイッチはこの目標を実現しそうにない。その理由は、これらの自殺スイッチが、AP1903に応答しないCAR T細胞への強力な選択圧に反して作動しており、患者T細胞への安定な導入遺伝子の挿入と関連した有害でエラーを起こしやすいレトロウイルスの複製によって状況が悪化するためである。このシナリオでは、非応答性CAR T細胞クローンが増殖し続け、抗原依存的に標的細胞を死滅させ続けることになる。したがって、キルスイッチ技術は毒性に対する十分な防御を提供しそうにない。
[0004]2つ目のCAR調節アプローチは、いくつかの方法で達成され得る一過性CAR発現である。1つのアプローチでは、T細胞が非血縁ドナーから採取され、HLA遺伝子がゲノム編集技術によって欠失され、CARコード導入遺伝子がこれらの細胞のゲノムに挿入される。養子移入すると、これらのCAR T細胞はレシピエントの免疫系によって異物として認識され、破壊される。したがって、この系におけるCAR曝露は一過性となる。別の一過性CAR曝露アプローチでは、CARコード遺伝子のmRNAが採取された患者T細胞に導入される(Beatty、GL 2014. Cancer Immunology Research 2(2):112~20頁. doi:10.1158/2326-6066.CIR-13-0170)。mRNAは半減期が短く、細胞中で複製されないかまたは安定に維持されないことから、CAR発現T細胞の永続的な変化はなく、したがってCAR発現および活性は短期間となるであろう。しかし、キルスイッチアプローチと同様に、これらの一過性CAR曝露アプローチは、CARの監視の利点を犠牲にする。さらに、これらの一過性の系では、急性毒性は制御が困難な場合がある。
[0005]一態様では、本記載は、ノッチン(knottin)(阻害剤システインノットタンパク質(inhibitor cystine-knot proteinまたはcysteine knot protein))をCARの抗原認識部分として使用する新規のキメラ抗原受容体(CAR)を開示する。ノッチンはペプチドループがコア構造を囲んでいるコア構造(足場)を有し、ペプチドループは異なる結合特性および特異性を生じるように操作することができることから、目的の標的を認識するようにノッチンを操作することができる。ノッチンは小さくなり得、そのため生物製剤(抗体など)の結合親和性を有する小分子の特性を有し得る。ノッチンは、pH、熱、および酵素に対する高い安定性を有する。
[0006]一態様では、本記載は、RNA不安定化エレメント(RDE)の制御下でCAR、T細胞受容体、または他の標的ポリペプチドおよび導入遺伝子を含む真核細胞を開示する。RDEは複数の導入遺伝子を制御し得、または複数のRDEは複数の導入遺伝子を制御し得る。複数の導入遺伝子は、連続的におよび/またはコンカテマーとしておよび/または他の配置で配置されてもよい。複数のRDEが導入遺伝子を調節するのに使用されてもよく、これらの複数のRDEは、コンカテマーとして構成されてもよく、転写物の領域内に分散されてもよく、または転写物の異なる部分に位置していてもよい。複数の導入遺伝子は、RDEまたはRDEの組み合わせによって調節することができる。RDEは、3’-UTR、5’-UTRおよび/またはイントロンに局在化されてもよい。RDEには、例えば、AU 1(CD40L)、AU 2(CSF2)、AU 3(CD247)、AU 4(CTLA4)、AU 5(EDN1)、AU 6(IL2RA)、AU 7(SLC2A1)、AU 8(TRAC)、AU 9(CD274)、AU 10(Myc)、AU 11(CD19)、AU 12(IL4)、AU 13(IL5)、AU 14(IL6)、AU 15(IL9)、AU 16(IL10)、AU 17(IL13)、AU 18(FOXP3)、AU 19(TMEM-219)、AU 20(TMEM-219snp)、AU 21(CCR7)、AU 22(SEM-A4D)、AU 23(CDC42-SE2)、AU 24(CD8)、AU 27(bGH)、および/またはAU 101(インターフェロンガンマまたはIFNg)由来のRDEを挙げることができる。他のRDEは、以下の記載に開示される。RDE制御は、導入遺伝子のコドン最適化と組み合わせて導入遺伝子のコドンの一部または全部においてゆらぎ位置(コドンの第3位置)のGC含量を増加させることもできる。このコドン最適化は、発現の効率(オンシグナル)を最大100倍増加させることができる。そのようなコドン最適化導入遺伝子はRDEに連結され、コドン最適化なしの導入遺伝子-RDEと比べてRDE制御から発現のより大きなダイナミックレンジをもたらすことができる。
[0007]一態様では、RDEは、RNA制御デバイスの制御下にあってもよい。そのようなSmart RDEは、RDE制御を、リガンド制御をRDEに導入するRNA制御デバイスの調節下に置く。RNA制御デバイスは、リガンドが結合されると(または結合されないと)RDEを妨害し、RDE制御の喪失をもたらすことができ、リガンドが添加されると(または除去されると)RNA制御デバイスが阻害され、RDE構造はRNA結合タンパク質との相互作用に利用可能となる。RNA制御デバイスは、RDEを妨害する転写物の部分にも作動し得(例えば、転写物の部分は、RNA結合タンパク質がRDEに結合するのを阻害する、RDEを含む二次構造を形成し得る)、RNA制御デバイスが結合すると(またはリガンドがないと)、RNA制御デバイスは転写物の阻害性部分を妨害し、そのためRDEとの相互作用に利用することができず、RDEは今やRNA結合タンパク質との相互作用に利用可能となる。このRNA制御デバイス調節により、RDEの活性はRNA制御デバイスの作動を通じてリガンド制御できるようになる。
[0008]一態様では、RDE制御導入遺伝子を含むCAR Tリンパ球を利用する療法は、別の療法と組み合わされ、または別の療法に継承される。他の療法は、例えば、ポリペプチド、脂質、炭水化物、核酸、小分子薬物、生物学的薬物、抗体、抗体-薬物コンジュゲート、または上述の組み合わせを含む任意の治療用分子を含んでもよい。適切な分子は以下に記載される。他の療法は、(RDE制御導入遺伝子を含むまたは含まない)CAR療法と同時に、(RDE制御導入遺伝子を含むまたは含まない)CAR療法の投与前に、または(RDA制御導入遺伝子を含むまたは含まない)CAR療法の投与後に対象に投与されてもよい。例えば、対象は、化学療法および/または免疫療法(例えば、抗体-薬物コンジュゲート)により処置され、その後、必要に応じてRDE制御ペイロードを含むCAR T細胞により処置され得る。CAR T細胞処置は、化学療法および/または免疫療法後の様々な時点、例えば、1、2、3、4、5、または6週間の時点で対象に与えることができる。化学療法および/または免疫療法(例えば、ADC)は、処置の複数サイクルにわたってCAR T細胞処置とサイクル投与することができる。CAR T細胞による処置は、標的Xペプチド、または標的Xペプチドを負荷したウイルスもしくは細胞をブーストすることもできる(標的XはCARによって結合される標的である)。
[0009]一態様では、RDE、RDEの組み合わせ、および/または修飾RDEは、例えば、発現量、定常状態濃度、Cmax(得られた遺伝子産物の最大濃度)、Tmax(CmaXに達するまでの時間)、ベースライン発現、誘導スピード(加速)、誘導速度(induction rate)(速度(velocity))、調節倍率(fold regulation)(誘導発現/基底発現)としても知られるダイナミックレンジ、最大ダイナミックレンジ(DRmax)、DRmaxまでの時間、曲線下面積(AUC)等を含む、遺伝子産物の調節に対する所望の動態パラメーターを提供するのに使用することができる。所望される調節のレベル、程度、時間、および量を提供する動態パラメーターの所望のセットを有するRDE構築物が作られてもよい。さらに、構築物の動態性能を変更するのにRDEコンカテマーが使用されてもよい。
[00010]RDEの組み合わせは、2つ以上の導入遺伝子間で時間的調節をするのに使用することができる。RDEは、細胞の活性化(または発現の誘導)後異なる時間に最大発現率(および異なる最大発現量)をもたらすように選択することができる。この時間的制御により、第1の導入遺伝子コードポリペプチドは細胞の状態を変更できるようになり、その結果、細胞は後になって発現をもたらすRDEを含む第2の導入遺伝子によってコードされる第2のポリペプチドによって作動する準備が整う。この時間的制御は、細胞の活性化後の2つ、3つまたはそれ以上の導入遺伝子の発現を時間調整するのに使用することもできる。導入遺伝子コードポリペプチドが分泌される場合、それらは標的細胞に一時的に作用することができる。例えば、第1の導入遺伝子ポリペプチド(早期発現RDEを含む)が分泌され、標的細胞の状態を変化させる(例えば、受容体の発現を誘導する)ように標的細胞に作用し得る。第2の導入遺伝子ポリペプチドは後になって発現され(後期発現RDEの制御下で)、状態が変化した標的細胞に作用する(例えば、第2のタンパク質は、誘導された受容体のリガンドであってもよい)。
[00011]一態様では、RDEは、RDEと相互作用するRNA結合タンパク質の結合親和性を増加または減少させるように操作されてもよい。RNA結合タンパク質の親和性の変更は、RNA結合タンパク質によって制御される導入遺伝子発現のタイミングおよび応答を変えることができる。一態様では、RDEで結合するRNA結合タンパク質は細胞の代謝状態によって変更され、RNA結合タンパク質に対するRDEの結合親和性の変化は、細胞の代謝状態による導入遺伝子発現に対する応答および/または導入遺伝子発現のタイミングを変更する。一態様では、RDEで結合するRNA結合タンパク質は細胞のレドックス状態によって変更され、RNA結合タンパク質に対するRDEの結合親和性の変化は、細胞のレドックス状態による導入遺伝子発現に対する応答および/または導入遺伝子発現のタイミングを変更する。
[00012]一態様では、CAR、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体、または他のターゲティング受容体もしくはターゲティングポリペプチドは、標的部位(例えば、腫瘍細胞または他の病変組織/細胞)で抗原を認識し、細胞を活性化する。導入遺伝子は、標的部位で第2の抗原を認識する別のCARであってもよく、第1のCAR、T細胞受容体または他のターゲティングポリペプチドによる細胞の活性化は、第2のCARを誘導し、第2の抗原によって真核細胞が標的部位を認識できるようにする。一態様では、真核細胞は標的部位で抗原を認識する第1のCARを有し、細胞の活性化状態を直接または間接的に低下させるポリペプチドをコードする導入遺伝子を(RDEを通じて)活性化する。例えば、導入遺伝子は、健康な組織で抗原を認識する第2のCARをコードしてもよく、その結果、第1のCARが非標的細胞で抗原と反応すると、真核細胞は健康な細胞抗原(標的部位には存在しない、または低減量で存在する)との第2のCAR相互作用によって不活性化されることになる。
[00013]いくつかの態様では、真核細胞は、免疫細胞、例えば、T細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、マクロファージ、樹状細胞、または他の抗原提示細胞である。これらの態様では、CARによる細胞の活性化、または他の方法での免疫細胞の代謝状態の変化は、RDEを通じた導入遺伝子の発現を誘導することができる。導入遺伝子を制御するRDEは、マイクロRNA結合部位を有してもよく、これらのマイクロRNA結合部位の1つまたは複数を除去するために操作されてもよい。RDEは、Huタンパク質R(HuR)によって結合されてもよい。理論に縛られることを望むものではないが、HuRは一部のRDEに結合し、mRNAを安定化させるように作用し、翻訳の増大をもたらし得ることが予想される。一部のRDEは、真核細胞が活性化されていない(低解糖活性)、静止状態である、または休止しているとき、RDEに結合することができる酵素グリセルアルデヒド3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)、他のデヒドロゲナーゼ、他の酸化還元酵素、または他の解糖系酵素を通じて真核細胞の解糖状態に結びつくことができる。GAPDHまたは他の酵素がRDEに結合すると、これはRDEを含むRNAの半減期を低減し得る。この態様では、真核細胞(例えば、Tリンパ球)のCAR活性化は、RNAのGAPDH結合を低下させ、RNAの半減期を増加させる解糖を細胞で誘導し得、RNAにコードされRDEによって制御される導入遺伝子の発現の増加をもたらす。理論に縛られることを望むものではないが、GAPDHがRDEを明け渡すとき、HuRまたは他のRDE結合タンパク質はその後、同じRDEかまたは以前は近づくことができなかったRDE(GAPDHの存在によって立体的に妨害された)のどちらかを結合し得、mRNAをさらに安定化させ、mRNAの半減期を増加させ、RNAによってコードされおよび前記RDEによって制御される導入遺伝子の発現のさらなる増加をもたらし得る。したがって、CAR活性化は、導入遺伝子の発現を誘導することができる。他の態様では、免疫細胞の他の活性化がGAPDHを解糖に関与させ、そのためRDEの制御下で導入遺伝子の発現を誘導し得る。GAPDHによって結合されるRDEの例には、例えば、AU 19(TMEM-219)、AU 20(TMEM-219snp)、AU 21(CCR7)、AU 22(SEM-A4D)、およびAU 23(CDC42-SE2)が挙げられる。
[00014]RDEを含む転写物からの発現は、細胞の代謝状態に応答し得る。例えば、RDEは、代謝系または解糖系酵素によって結合されてもよく、これらの代謝系または解糖系酵素を通じて導入遺伝子の発現を細胞の活性化状態に結び付ける。いくつかの代謝系または解糖系酵素は転写物中のRDEに結合し、転写物を分解する、または転写物の分解を標的にする。それらの代謝系または解糖系酵素が活性になると、酵素はもはやRDEに結合せず、転写物はより長期間安定であり、転写物はこのより長い期間にわたって翻訳され得る。そのようなRDEの制御下で導入遺伝子を発現する細胞は、所望の時間に細胞の代謝状態を変更し、所望の時間に導入遺伝子の発現をもたらし得るCARを発現するように操作することもできる。あるいは、真核細胞の代謝状態を変更し、導入遺伝子の発現をもたらすのに他の刺激が使用されてもよい。例えば、細胞の代謝状態は、例えば、小分子(例えば、PMA/イオノマイシン)、サイトカイン、リガンドとのTCRおよび共刺激ドメイン会合、酸素レベル、細胞ストレス、温度、または光/放射線を含む刺激によって導入遺伝子発現を引き起こす(または発現を阻害する)ように変更されてもよい。
[00015]RDEへのGAPDH結合は、例えば、フマル酸ジメチル(DMF)、ラパマイシン、2-デオキシグルコース、3-ブロモピルビン酸、ヨード酢酸、フッ化物、オキサミン酸、プログリタゾン、ジクロロ酢酸、または他の代謝阻害剤(例えば、デヒドロエピアンドロステロンなど)などの解糖を阻害する小分子を細胞に導入することによって増加され得る。他の小分子は、RDEへのGAPDH結合を低下させるのに使用され得る。例えば、CGP 3466Bマレエートまたはヘプテリジン酸(両方ともSanta Cruz Biotechnology,Inc.により販売されている)、ペンタレノラクトン、または3-ブロモピルビン酸を含むそのような小分子は、GAPDHのRDE結合部位を遮断し得る。他の小分子は、他の酵素またはポリペプチドがRDEに結合するのを同様に阻害するのに使用され得る。他の小分子は、GAPDHのレドックス状態を変化させ、RDEに対するGAPDHの親和性の変更をもたらすのに使用され得る。GAPDH機能と相互作用することが知られている、ビタミンC、サフラマイシン、サリチル酸、インスリン、ビタミンd3、メトホルミン、またはスラミンなどの他の小分子は、RDEに対するGAPDHの結合を修飾することができる。トレハロース、ガラクトースおよび他の糖類を含む他の分子がRDEに対するGAPDHの結合を修飾してもよい。GAPDH構造を変更することが知られている、一酸化窒素および硫化水素を含む他の分子がRDEに対するGAPDHの結合を修飾してもよい。
[00016]RDEのGAPDH結合は、アセチルCoAによって修飾することもできる。GAPDHは、GAPDH配列中のいくつかのリジンでアセチル化することができる。あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Bondら、FASEB J. 31:2592~2602頁(2017)。リジン254のアセチル化は、グルコースに応答したGAPDH活性を増加させ得る。ATPクエン酸リアーゼ(ACLY)は、細胞中のアセチルCoAのレベルを増加させ、それによってGAPDHのアセチル化を増加させることができる。ACLYは、真核細胞(例えば、T細胞などの免疫細胞)中で所望の時間に発現され得、これがGAPDHのアセチル化を増加させ得、これがRDE制御転写物からの発現を増加させ得る。例えば、ACLYは、RDEによって調節されるペイロードとして使用されてもよい。この例では、真核細胞(例えば、免疫細胞)が活性化され、RDE制御ACLYが発現される。ACLYはGAPDHのアセチル化を増加させることができ、これがRDE制御転写物からのより多くの発現を引き起こし得る。この例では、別のペイロードがRDEの制御下にある場合、そのペイロードの発現の増加は、RDEに結合したGAPDHをアセチル化が低減するとき、ACLYの同時発現によって増加され得る。
[00017]一態様では、細胞活性化および/または代謝状態の変化を導入遺伝子の発現に結び付けるための補完としてまたはRDE制御の代わりに、選択的スプライシングが使用される。例えば、hnRNPLLによって媒介される選択的スプライシングが使用されてもよい。hnRNPLLは、免疫細胞(例えば、T細胞またはB細胞)が活性化されると発現される。hnRNPLLはRNA転写物に結合し、イントロンおよび/またはエクソンの保持または切除を引き起こし、RNAの(例えば、mRNA)の選択的スプライシングをもたらし得る。hnRNPLL選択的スプライシング制御は、単独でまたはRDE制御と組み合わせて使用されて導入遺伝子の発現を調節する。細胞が活性化されると(例えば、細胞の代謝状態を変化させ得る受容体でのリガンド結合によって)hnRNPLLの発現を誘導し得、これがhnRNPLL結合部位を有する転写物において選択的スプライシング産物を産生し得る。上記および以下に論じるように、そのような細胞活性化は、RDE部位を有する転写物における発現も誘導する。RDE制御をhnRNPLL制御と組み合わせることによって、細胞活性化(例えば、リガンドの受容体結合)時の導入遺伝子の制御のダイナミックレンジは増加され得る。
[00018]一態様では、免疫細胞の活性化は、標的(活性化)部位へ送達されるべきペイロードをコードし得る導入遺伝子の発現を誘導する。導入遺伝子は、CAR活性化および/または免疫細胞活性化および/または他の受容体活性化の部位へ送達するためのペイロードをコードし得る。ペイロードは、サイトカイン、抗体、レポーター(例えば、イメージング用の)、受容体(CARなど)、または標的部位で所望の効果を及ぼし得る他のポリペプチドであってもよい。ペイロードは、細胞中または細胞表面に止まって細胞の挙動を修飾してもよい。ペイロードは、キナーゼ、ホスファターゼ、代謝酵素、エピジェネティック修飾酵素、遺伝子編集酵素等などの細胞内タンパク質であってもよい。ペイロードは、例えば、siRNA、マイクロRNA(例えば、miR155)、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム等などの遺伝子制御RNA、またはCRISPR系と共に使用するガイドRNAであってもよい。ペイロードは、核酸(例えば、ベクター、またはヒト人工染色体(HAC))であってもよい。ペイロードは、GPCR、トランスポーター等などの膜結合タンパク質でもあってもよい。ペイロードは、標的部位を画像化できるようにするイメージング剤であってもよい(標的部位は、CARによって結合された所望の量の標的抗原を有する)。ペイロードは、チェックポイント阻害剤であってもよく、CARおよび/または他の結合タンパク質(例えば、T細胞受容体、抗体または自然免疫受容体)は腫瘍関連抗原を認識することができるため、真核細胞はチェックポイント阻害剤を腫瘍へ優先的に送達する。ペイロードは、例えば、グランザイム、アポトーシス誘導因子、細胞傷害性小分子、または補体を含む細胞傷害性化合物であってもよい。ペイロードは、例えば、抗4-1BBアゴニスト抗体(抗CD137抗体)、抗IL 1b抗体(抗炎症性)、抗CD29/抗VEGF抗体、抗CTLA4抗体、二特異性抗体(例えば、BiTE)、または抗CD11b抗体などの抗体であってもよい。ペイロードは、例えば、サイトカイン(例えば、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18)、ケモカイン(例えば、CXCL12)、パーフォリン、グランザイム、および他の免疫ポリペプチドを含む免疫ポリペプチドであってもよい。ペイロードは、例えば、ヒアルロニダーゼ、またはヘパリナーゼを含む酵素であってもよい。ペイロードは、例えば、ApoE(例えば、ApoE2、ApoE3およびApoE4)、NOシンターゼ(例えば、iNOS、nNOS、eNOS)、HSV-チミジンキナーゼ(HSV-TK)、CSF1受容体のアンタゴニスト、CCR2、CCR4、BiTE(免疫抑制T細胞を活性化する)、可溶性CD40リガンド、HSP70、およびHSP60を含むポリペプチドであってもよい。ペイロードは、ペイロードが標的部位の近くまたは標的部位でコラーゲンに結合するように、デコリン、ビグリカン、フィブロモジュリン/ルミカンと融合または会合されてもよい。この戦略は、細胞傷害性ペイロードを標的細胞(例えば、腫瘍)に局在させておくのに特に有用である。ペイロードは、ウイルスをペイロードとして送達する導入遺伝子であってもよい。例えば、RDEは、複製およびコート/エンベロープタンパク質に対するウイルス遺伝子の発現を制御するマスター制御エレメントを制御してもよい。あるいは、Repおよびコート/エンベロープタンパク質は、調節タンパク質によって制御される誘導性プロモーターの制御下にあってもよく、その調節タンパク質がRDEによって制御されてもよい。さらにあるいは、ウイルスのRepタンパク質がRDEの制御下にあってもよく、および/またはウイルスのコート/エンベロープタンパク質がRDEの制御下にあってもよい。他のペイロードと同様に、この複合体ペイロードは、細胞において解糖を誘導するCAR T細胞調節または任意の他の調節を使用してもよい。T細胞中のヘルパー構築物、または他の送達細胞が、ウイルス複製およびウイルスパッケージングに必要な遺伝子をコードしてもよい。
[00019]いくつかの態様では、CAR、DE-CARおよび/またはSide-CARポリペプチドの発現は、RDE結合活性を有する解糖酵素、例えば、GAPDHと相互作用するRDEによって少なくとも部分的に制御される。解糖酵素は、RDEに結合し、CAR、DE-CAR、Side-CARポリペプチド、および/または他の導入遺伝子産物の産生を低下させることができる。ポリペプチド産生のこの低下は、翻訳の阻害および/またはmRNA分解の速度の増加(RDE結合はmRNAの半減期を短縮し得る)のために生じ得る。いくつかのRDE結合タンパク質は、翻訳を低下させ、RNAの分解を増強して、作られるポリペプチドのレベルを低下させ得る。RDEは、転写物(例えば、IL-2またはIFN-γをコードする転写物)の3’UTR由来のAUリッチエレメントであってもよく、または1つもしくは複数のマイクロRNA部位を除去するように操作されている修飾3’UTR(例えば、IL-2またはIFN-γの修飾3’-UTR)であってもよい。一態様では、解糖酵素、例えば、GAPDHによって結合されたRDEの制御下の導入遺伝子、CAR、DE-CARおよび/またはSide-CARポリペプチドの発現は、解糖を行う上で酵素の活性を増加させることによって増加される。解糖における酵素の活性は、細胞培地で増加したグルコースを細胞に提供し、細胞中のトリオースイソメラーゼ活性を増加させること、または細胞中の解糖を増加させる化合物、例えば、タモキシフェンもしくはグルコースを細胞に提供することによって増加され得る。RDEは、Huタンパク質R(HuR)に結合してもよい。理論に縛られることを望むものではないが、HuRは、いくつかのAUリッチRDEおよびUリッチRDEに結合し、RNAを安定化し、翻訳の増強をもたらすように作用し得ることが予想される。したがって、HuR発現の増加をもたらす細胞状態は、適当なAUリッチエレメントおよび/またはUリッチエレメントを含む導入遺伝子の発現を増加させ得、HuR発現を低下させる状態は、これらの導入遺伝子の発現を減少させ得る。導入遺伝子(または天然遺伝子)の3’UTRとのHuR相互作用は、HuR結合部位を含有する組換え転写物を発現させることによって変更することもできる。これらの転写物の発現は、導入遺伝子転写物または天然HuR調節転写物への結合に利用可能なHuRの量を低減し、これらの転写物の半減期を低減し、発現の減少をもたらすであろう。
[00020]一態様では、RDE制御は、対象におけるCAR発現を下げるのに使用されてもよく、免疫反応に関するCARポリペプチドの利用可能性を低下させ得る。これは、CARを含むトランスジェニック免疫細胞の免疫原性を下げることができる。1つには、このより低い免疫原性は、CARペプチドの免疫系への曝露が低下するために生じる。
[00021]一態様では、免疫細胞の刺激時の免疫細胞の応答をブーストするのに核酸が使用され得る。例えば、免疫細胞は、より速い産生動態でより高量の免疫ポリペプチドを産生することができる(より大きなCmax)。免疫ポリペプチドには、例えば、サイトカイン、パーフォリン、グランザイム、アポトーシス誘導ポリペプチド等を挙げることができる。RNA中の核酸が発現すると、RNA中のRDEがポリペプチド、例えば、サイトカイン、パーフォリン、グランザイム、および他の免疫ポリペプチドの発現を抑制するRDE結合タンパク質を結合できるように、免疫応答をブーストする核酸は、選択されたRDE結合タンパク質に対するRDEをコードする核酸に作動可能に連結した制御領域を含んでもよい。RDEを含むRNAの発現は、RDEによって制御されるポリペプチドの発現に対して真核細胞を準備することができる。例えば、RDEを含むRNAの発現は免疫細胞で行われて、免疫細胞の刺激時の免疫ポリペプチドの発現に対して細胞を準備してもよい。
[00022]一態様では、CAR、DE-CAR、Side-CARポリペプチド、および/または他の受容体は、例えば、CD33、CD34、CD38、CD43、CD44、CD45、CD45RA、CD47、CD64、CD66、CD123、CD133、CD157、CLL-1、CXCR4、LeY、PR1、RHAMM(CD168)、TIM-3、および/またはWT1を含む、急性骨髄性白血病(AML)細胞で見出される抗原を対象にしてもよい。モノクローナル抗体293C3-SDIEは、CAR、DE-CARおよび/またはSide-CARポリペプチドの細胞外エレメントとして使用することができる(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Rothfelderら、2015、ash.confex.com/ash/2015/webprogram/Paper81121.html)。AMLの他の抗原は当技術分野で公知であり、CAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または他の受容体の標的となり得る。オンコ-シアリル化(onco-sialylated)CD43は急性骨髄性白血病(AML)と関連しており、このオンコ-シアリル化CD43は正常な細胞および組織では見出されない。このオンコ-シアリル化CD43は、モノクローナル抗体AT14-013によって結合され、この抗体の可変領域は、抗オンコシアリル化CD43 CARを作るのに使用される。AT14-013は、このオンコ-シアリル化CD43で見出される固有のシアリル化エピトープを認識する。このCARはAMLに特異的であり、対象における正常組織とは副反応性を持たない。一態様では、CAR、DE-CAR、Side-CARポリペプチド、および/または他の受容体は、例えば、CD19、CD20、CD22、CD79a、CD5、CD10、およびCD43を含む、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)細胞で見出される抗原を対象にし得る。DLBCLの他の抗原は当技術分野で公知であり、CAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または他の受容体の標的となり得る。
[00023]CAR、DE-CAR、side-CARまたは他の受容体によって標的にされ得る他の抗原には、例えば、DLL3、HER2、PSCA、CSPG4、EGFRvIII、MSLN(メソテリン)、FAP、MUC16(CA-125)、CEA、CD133(PROM1)、IL13Ra、CD171(L1CAM)、CD123、(IL3R)、CD33(SIGLEC3)、LeY、GUCY2C、BCMAおよび/またはEPHA2が挙げられる。これらの抗原をターゲティングするCAR、DE-CAR、side-CARまたは他の受容体を含む真核細胞は、例えば、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、siRNA、他のアンチセンスRNA、および/または抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)の1つまたは複数などのペイロードを含むことができる。ペイロードは、デコリン、ビグリカンおよび/またはルミカンなどのスモールロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)(それらの全てが、標的部位中または標的部位の近くで細胞マトリックスに融合タンパク質を固定することができる)との融合タンパク質として提示されてもよい。デコリンおよび/またはビグリカントの融合は、標的部位中および標的部位の周辺でTGF-ベータを結合することもでき、免疫抑制を低下させ得る。例えば、ApoE3、ApoE4、Hsp60、Hsp70、TNFα、CSF1受容体のアンタゴニスト、CD40L(CD154)および/またはIL-12を含む、骨髄細胞に起因する免疫抑制または阻害を低下させる骨髄修飾(myeloid modifying)ペイロード(「MMペイロード」)が送達されてもよい。2つ以上のMMペイロードも、送達について異なる薬物動態をもたらすRDEを使用してCAR、DE-CAR、side-CARおよび/または他の受容体細胞(例えば、T細胞)によって送達することができる。例えば、異なるMMペイロードの送達のCmaxが異なる時間に生じるように、異なるMMペイロードが異なるRDEによって制御され得る。
[00024]AB毒素は、所望のタンパク質産物を標的細胞に送達する融合ペイロードを操作するのに使用することができる。AB毒素には、例えば、ジフテリア毒素、破傷風毒素、緑膿菌の外毒素A、ウェルシュ菌のイオタ毒素Ia、クロストリジウム・ボツリヌムのC2毒素CI、クロストリジウム・ディフィシルのADPリボシルトランスフェラーゼ等が挙げられる。AB毒素は、修飾AB毒素がその受容体を結合し、AB毒素のBドメインを通じて所望のタンパク質を標的細胞に送達できるように、AB毒素の触媒(毒性)成分(Aドメイン)を所望のタンパク質と置き換えるために操作され得る。これらのB毒素融合物も、Bドメインの受容体結合部分を、所望の標的細胞上の所望の抗原および/または受容体に結合する結合ドメイン(例えば、リガンド)と置き換えるために操作され得る。これらの修飾B毒素融合物は、毒素のBドメインを使用して所望のタンパク質ペイロードを標的細胞に送達することができる。
[00025]CAR、DE-CAR、Side-CARポリペプチド、および/または他の受容体は、例えば、αvβ6などのインテグリン(数多くの固形腫瘍(例えば、口腔扁平細胞がん、結腸がん、膵臓がん、胃がん、乳がん、卵巣がん、子宮頸がん、肺がん等を含む)で見出される)などの固形腫瘍で見出される抗原を対象にしてもよい。
[00026]一態様では、RDEを結合するためのGAPDHまたは他のRDE結合タンパク質の利用可能性に影響を与える小分子および他の分子が、GAPDH、他のRDE結合解糖系酵素、ならびに/またはエネルギーおよび細胞代謝に関与する他のRDE結合酵素によって遺伝子発現を調節するのに使用されてもよい。細胞における解糖を増加させる分子は、RDEへの結合に利用可能なGAPDHの量を低減させ得、GAPDH制御下の転写物からの翻訳を増加させ得る。同様に、他の解糖系酵素および代謝酵素がRDEに結合してもよく、細胞における解糖および他のエネルギー経路の活性化は、対応するRDEを結合するのに利用可能なこれらの酵素の量を低減し得る。この低下した結合は、これらのRDE結合タンパク質によって制御される転写物からの翻訳を増加させ得(RDEに結合する酵素が発現を減少させる)、または酵素結合が発現に対してプラスの効果を与えるならば翻訳を減少させ得る。これらの分子は、炎症および/または自己免疫疾患と関連する特定のタイプの神経変性の処置においても有用であり得る。これらの分子は、RDEが結合され、免疫細胞がRDE制御遺伝子の発現を低下させるように、免疫細胞中のGAPDHの量を変更するのに使用されてもよい。免疫細胞中のRDE制御下のいくつかの遺伝子は炎症と関連しており、そのため、炎症関連転写物を阻害するRDE結合タンパク質の量を増加させる分子は炎症を低下させ得る。
[00027]選択されたRDEを含む転写物をコードする核酸構築物は、免疫細胞、例えば、Tリンパ球で発現され得る。選択されたRDEを含む組換え転写物は、Tリンパ球中のRDE結合タンパク質に結合し、該タンパク質のレベルを枯渇させることができ、その結果、枯渇したRDE結合タンパク質によって制御されるポリペプチドをコードする転写物は、他の細胞シグナルに対する活性化の異なる閾値点で発現される。RDE構築物の使用は、RDEによって発現が制御されるポリペプチドの発現動態および/または発現のCmaxを増加させることができる。
[00028]一態様では、CAR Tリンパ球は、移植片対宿主反応を低減または防止するために修飾される。これは、Tリンパ球を活性化するT細胞受容体の能力をノックアウトすることによって行われる。優性CD3イプシロン鎖変異体がTリンパ球に導入されると、該変異体はTリンパ球を活性化するT細胞受容体の能力をノックアウトし得る。1つのそのようなCD3イプシロン変異体は、C-X-X-Cモチーフのシステイン残基をセリン残基と置き換える二重変異体である(C119SおよびC122S変異体)。この変異体CD3イプシロン鎖はT細胞受容体からのシグナル伝達を妨害し、T細胞受容体を通じたTリンパ球のリガンド誘導活性化を阻止する。過剰なCD3イプシロンC119S/C122S変異体をTリンパ球で発現させることにより、CAR Tリンパ球のTリンパ球受容体に結合する宿主抗原に応答してTリンパ球が活性化することはないであろう。これは、移植片対宿主反応が低下した対象における同種CAR Tリンパ球の使用を可能にする。
[00029]一態様では、発現ベクターは、CARカセットおよびCD3イプシロン変異体(C119S/C122Sなどの優性変異体)カセットを有する。これらの2つの発現カセットは、強力なプロモーターに(例えば、Tリンパ球において活性な強力なエンハンサーと)作動可能に連結される。2つのカセットは異なるプロモーターを有してもよく、または同じプロモーターから発現されてもよい。発現構築物は、CARによる細胞の刺激時に導入遺伝子発現を活性化するRDEに作動可能に連結した導入遺伝子を、異なるプロモーターの制御下で含むこともできる。
[00030]一態様では、Tリンパ球またはT細胞でのTox発現は、エフェクター状態(低いTox)かまたは消耗状態(Toxが高いTex)のいずれかを生じるように調節される。Toxは、Toxを標的にするmiRNA、siRNAまたはアンチセンスRNAにより活性化Tリンパ球において下方調節され得る。操作されたTリンパ球におけるTox遺伝子座は、機能的産物を産生しないようにノックアウトすることもできる。反対に、Toxが操作されたTリンパ球で発現されて、細胞を消耗させ、遮断(オフスイッチ)してもよい。
[00042]様々な実施形態について説明する前に、この開示の教示は、説明される特定の実施形態に限定されることはなく、そのため、当然のことながら、変更することも可能であることは理解されるべきである。本教示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書において使用される専門用語は、ただ単に特定の実施形態を説明する目的のためのものであり、限定されることを意図するものではないことも理解されるべきである。
[00043]特に明記されない限り、本明細書において使用される全ての技術的および科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において説明されるものと同様または同等の任意の方法および材料も、本教示の実践または試験において使用することができ、いくつかの例示的な方法および材料について、以下において説明する。
[00044]文脈において明確に示されない限り、明細書および添付された特許請求の範囲において用いられている場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、複数指示対象も含むことに留意しなければならない。さらに、特許請求の範囲は全ての必要に応じた要素を排除するように作成することができることにも留意されたい。そのため、この記述は、クレーム要素の列挙との関連における「単独で(solely)」、「のみ(only)」などの排他的な用語の使用、または「否定的」制限の使用のための根拠として機能することが意図される。ある物質の濃度またはレベルに関して与えられる数値限界は、文脈において明記されない限り、おおよその値であることが意図される。したがって、濃度が、(例えば)10μgであることが示される場合、当該濃度は、少なくともおよそまたは約10μgであることが意図される。
[00045]この開示を読む際に当業者には明らかであるように、本明細書において説明および例示される個々の実施形態のそれぞれは、本教示の範囲または趣旨から逸脱することなく任意の他のいくつかの実施形態の特徴から容易に分離することができるかまたはそれらと組み合わせることができる別々の構成要素および特徴を有する。任意の列挙される方法は、列挙される事象の順序において、または論理的に可能な任意の他の順序において、実施することができる。
定義
[00046]本開示により、本明細書の説明において使用される技術用語および学術用語は、特に明記されない限り、当業者によって一般的に理解される意味を有するであろう。したがって、以下の用語は、以下の意味を有することが意図される。
定義
[00046]本開示により、本明細書の説明において使用される技術用語および学術用語は、特に明記されない限り、当業者によって一般的に理解される意味を有するであろう。したがって、以下の用語は、以下の意味を有することが意図される。
[00047]本明細書において使用される場合、「アクチュエーターエレメント」は、RNA制御デバイスのシステム制御機能をコードするドメインであると定義される。アクチュエータードメインは、必要に応じて、遺伝子調節機能をコードすることができる。
[00048]本明細書において使用される場合、「抗体」は、リガンド結合タンパク質として機能的に定義され、ならびに免疫グロブリンの可変領域に由来するとして当業者によって認識されるアミノ酸配列を含むとして構造的に定義される、タンパク質であると定義される。抗体は、免疫グロブリン遺伝子、免疫グロブリン遺伝子の断片、ハイブリッド免疫グロブリン遺伝子(異なる動物の遺伝情報を組み合わせることによって作製された)、または合成免疫グロブリン遺伝子によって実質的にコードされる1つまたは複数のポリペプチドからなり得る。当該認識された天然の免疫グロブリン遺伝子としては、κ、λ、α、γ、δ、ε、およびμ定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子および複数のDセグメントおよびJセグメントが挙げられる。軽鎖は、κまたはλのどちらかとして分類される。重鎖は、γ、μ、α、δ、またはεとして分類され、それらはさらに、それぞれ、免疫グロブリンのクラスIgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEを定義する。抗体は、無傷の免疫グロブリンとして、様々なペプチターゼによる消化によって生成された十分に特徴付けられたいくつかの断片として、または組換えDNA技術によって作製された様々な断片として、存在する。抗体は、多くの異なる種(例えば、ウサギ、ヒツジ、ラクダ、ヒト、または齧歯動物、例えば、マウスまたはラットなど)から得ることができ、または合成することもできる。抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒューマニア化(humaneered)抗体であり得る。抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルの多鎖または単鎖状の断片もしくは無傷の免疫グロブリンであり得る。
[00049]本明細書において使用される場合、「抗体断片」は、無傷の抗体の少なくとも1つの一部分、またはその組換え変異体であると定義され、ならびに、標的、例えば、抗原などに抗体断片の認識および特異的結合を与えるのに十分な、抗原結合性ドメイン、例えば、無傷の抗体の抗原決定可変領域を意味する。抗体断片の例としては、これらに限定されるわけではないが、Fab、Fab’、F(ab’)@2、およびFv断片、scFv抗体断片、直鎖状抗体、単一ドメイン抗体、例えば、sdAb(VLまたはVHのどちらか)など、ラクダ化VHHドメイン、および抗体断片から形成された多重特異的抗体が挙げられる。用語「scFv」は、軽鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片と重鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片とを含む融合タンパク質であると定義され、この場合、当該軽鎖可変領域および重鎖可変領域は、短い柔軟なポリペプチドリンカーを介して近接して連結されており、単鎖ポリペプチドとして発現することができ、ならびに、当該scFvは、それらが由来する当該無傷の抗体の特異性を維持する。特に明記されない限り、本明細書に使用される場合、scFvは、例えば、当該ポリペプチドのN末端またはC末端に対して、どちらかの順序においてVLおよびVH可変領域を有し得、当該scFvは、VL-リンカー-VHを含み得るか、またはVH-リンカー-VLを含み得る。
[00050]本明細書において使用される場合、「抗原」は、免疫応答を引き起こす分子であると定義される。免疫応答は、抗体の産生、または特異的免疫適格細胞の活性化、またはその両方に関与する。当業者は、任意の巨大分子、例えば、これらに限定されるわけではないが、ほとんど全てのタンパク質またはペプチド、例えば、グリコシル化ポリペプチド、リン酸化ポリペプチド、および他の翻訳後修飾ポリペプチド、例えば、脂質で修飾されたポリペプチドなどは、抗原として機能することができる。その上、抗原は、組換えDNAまたはゲノムDNAから得ることができる。当業者は、免疫応答を引き起こすタンパク質をコードするヌクレオチド配列もしくは部分的ヌクレオチドを含む任意のDNAは、結果として、その用語が本明細書において使用されるような「抗原」をコードする。その上、当業者は、抗原が、必ずしも遺伝子の全長ヌクレオチド配列のみによってコードされるわけではないことを理解するであろう。本発明は、2つ以上の遺伝子の部分ヌクレオチド配列の使用を含むが、それらに限定されるものではないこと、ならびに、これらのヌクレオチド配列が、所望の免疫応答を引き起こすポリペプチドをコードするために様々な組み合わせにおいて配置されることは、容易に明らかとなるであろう。その上、当業者は、抗原が必ずしも「遺伝子」によってコードされる必要が全くないことを理解するであろう。抗原は、合成することができ、または生物試料から得ることができ、またはポリペプチド以外の巨大分子であり得ることは、容易に明らかとなるであろう。そのような生物試料としては、これらに限定されるわけではないが、組織試料、腫瘍試料、他の生物学的構成要素を伴う細胞または体液を挙げることができる。
[00051]本明細書において使用される場合、用語「キメラ抗原受容体」および用語「CAR」は、相互互換的に使用される。本明細書において使用される場合、「CAR」は、抗原認識部分と細胞活性化エレメントとを含む融合タンパク質であると定義される。
[00052]本明細書において使用される場合、「CAR T細胞」または「CAR Tリンパ球」は、相互互換的に使用され、実際の発現レベルにかかわらずCARポリペプチドを産生する能力を有するT細胞であると定義される。例えば、CARを発現することができる細胞は、細胞でのCARの発現のための核酸配列を含むT細胞である。
[00053]本明細書において使用される場合、「共刺激エレメント」または「共刺激シグナル伝達ドメイン」または「共刺激ポリペプチド」は、共刺激ポリペプチドの細胞内部分であると定義される。共刺激ポリペプチドは、以下のタンパク質ファミリー:TNF受容体タンパク質、免疫グロブリン様タンパク質、サイトカイン受容体、インテグリン、シグナル伝達リンパ性活性化分子(SLAMタンパク質)、および活性化ナチュラルキラー細胞受容体、において表すことができる。そのようなポリペプチドの例としては、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40、GITR、CD30、CD40、ICOS、BAFFR、HVEM、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、SLAMF7、NKp80、CD160、B7-H3、MyD88などが挙げられる。
[00054]本明細書において使用される場合、「Cmax」は、ポリペプチドを産生するように細胞が刺激または活性化された後にその細胞によって産生されるポリペプチドの最大濃度を意味すると定義される。
[00055]本明細書において使用される場合、「サイトカインCmax」は、サイトカインを産生するための刺激または活性化の後に免疫細胞によって産生されるサイトカインの最大濃度を意味すると定義される。
[00056]本明細書において使用される場合、「細胞傷害性ポリペプチドCmax」は、細胞傷害性ポリペプチドを産生するための刺激または活性化の後に免疫細胞によって産生される細胞傷害性ポリペプチドの最大濃度を意味すると定義される。
[00057]本明細書において使用される場合、「有効量」または「治療有効量」は、相互互換的に使用され、特定の生物学的結果を達成するのに有効な、本明細書において説明される化合物、製剤、材料、または組成物の量であると定義される。
[00058]本明細書において使用される場合、「エピトープ」は、免疫応答を引き起こすことができる抗原の一部分、または抗体に結合する抗原の一部分であると定義される。エピトープは、抗体によって認識されるタンパク質配列またはサブ配列であり得る。
[00059]本明細書において使用される場合、「発現ベクター」および「発現構築物」は、相互互換的に使用され、両方とも、細胞におけるタンパク質発現のために設計されたプラスミド、ウイルス、または他の核酸であると定義される。ベクターまたは構築物は、遺伝子を宿主細胞内に導入するために使用され、それにより、当該ベクターは、当該ベクター/構築物においてコードされるタンパク質を発現するために、当該細胞のポリメラーゼと相互作用するであろう。発現ベクターおよび/または発現構築物は、細胞において染色体外に存在し得るか、または染色体に統合され得る。染色体に統合される場合、当該発現ベクターまたは発現構築物を含む核酸は、発現ベクターまたは発現構築物であろう。
[00060]本明細書において使用される場合、「細胞外エレメント」は、キメラ抗原受容体の抗原結合性エレメントまたは抗原認識エレメントとして定義される。
[00061]本明細書において使用される場合、「造血細胞」は、造血幹細胞から生じる細胞であると定義される。そのような細胞としては、これらに限定されるわけではないが、骨髄性前駆細胞、リンパ前駆細胞、巨核細胞、赤血球、肥満細胞、骨髄芽球、好塩基球、好中球、好酸球、マクロファージ、血小板、単核細胞、ナチュラルキラー細胞、Tリンパ球、Bリンパ球、およびプラズマ細胞が挙げられる。
[00061]本明細書において使用される場合、「造血細胞」は、造血幹細胞から生じる細胞であると定義される。そのような細胞としては、これらに限定されるわけではないが、骨髄性前駆細胞、リンパ前駆細胞、巨核細胞、赤血球、肥満細胞、骨髄芽球、好塩基球、好中球、好酸球、マクロファージ、血小板、単核細胞、ナチュラルキラー細胞、Tリンパ球、Bリンパ球、およびプラズマ細胞が挙げられる。
[00062]本明細書において使用される場合、「異種(heterologous)」は、宿主細胞に対して同種ではない核酸および/またはポリペプチドを意味すると定義される。例えば、構築物が、宿主細胞において見出されない様式において配置されたいくつかの相同配列を有する場合、および/または当該構築物が、宿主細胞において見出されないいくつかの異種配列を有する場合、構築物は、宿主細胞に対して異種である。
[00063]本明細書において使用される場合、「hnRNPLL」は、ヘテロ核リボ核タンパク質L様を意味すると定義される。
[00064]本明細書において使用される場合、「細胞内エレメント」は、真核細胞の細胞質膜の細胞質側に存在し、真核細胞内にシグナルを伝達する、キメラ抗原受容体の一部分として定義される。「細胞内シグナル伝達エレメント」は、特殊機能を実行するために真核細胞へ指示するエフェクター機能シグナルを変換する細胞内エレメントの一部分である。
[00064]本明細書において使用される場合、「細胞内エレメント」は、真核細胞の細胞質膜の細胞質側に存在し、真核細胞内にシグナルを伝達する、キメラ抗原受容体の一部分として定義される。「細胞内シグナル伝達エレメント」は、特殊機能を実行するために真核細胞へ指示するエフェクター機能シグナルを変換する細胞内エレメントの一部分である。
[00065]本明細書において使用される場合、「ノッチン」または「阻害剤システイン-ノット」または「システイン-ノット」は、様々な機能を有する超安定なペプチドの構造的ファミリーである。ノッチンは、高い熱安定性、タンパク質分解安定性、および化学安定性を有するこれらのペプチドを与える、特定の配置において接続された3つのジスルフィド結合を含む。ノッチンは、ペプチドに結合特異性を与えることができるペプチドループを伴うコア足場構造を有する。ノッチンは、所望の標的に対する結合特異性を作り出すために、ループに多様性を導入するように操作されている。
[00066]本明細書において使用される場合、「RNA不安定化エレメント」または「RDE」は、相互互換的に使用され、両方とも、タンパク質によって結合され、タンパク質結合が、NAの安定性および/または翻訳を変更する、RNAの核酸配列として定義される。RDEの例としては、クラスI AUリッチエレメント(ARE)、クラスII ARE、クラスIII ARE、Uリッチエレメント、GUリッチエレメント、およびステム-ループ不安定化エレメント(SLDE)が挙げられる。理論に束縛されることを望むわけではないが、RDEは、RNA安定化ポリペプチド様Hurにも結合し得る。
[00067]本明細書において使用される場合、「単鎖抗体」(scFv)は、抗原結合活性において機能を有する免疫グロブリン分子として定義される。scFv(単鎖断片可変)形式における抗体は、柔軟なペプチドリンカーによって一緒に接合されている重鎖(VH)および軽鎖(VL)の可変領域からなる。
[00068]本明細書において使用される場合、「Tリンパ球」または「T細胞」は、通常は胸腺において成長する造血細胞であると定義される。Tリンパ球またはT細胞としては、これらに限定されるわけではないが、ナチュラルキラーT細胞、調節性T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞、ガンマデルタT細胞、および粘膜インバリアントT細胞が挙げられる。
[00069]本明細書において使用される場合、「Tox」は、胸腺細胞選択関連高移動度群ボックスを意味すると定義される。
[00070]本明細書において使用される場合、「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」は、外因性核酸が宿主細胞内に移入または導入されるプロセスであると定義される。「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」細胞は、外因性核酸によってトランスフェクト、または形質転換、または形質導入されている細胞である。当該細胞は、初代対象細胞およびその後代を包含する。本明細書において使用される場合、「膜貫通エレメント」は、細胞外エレメントと細胞内エレメントの間のエレメントとして定義される。膜貫通エレメントの一部分は、細胞膜内に存在する。
[00070]本明細書において使用される場合、「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」は、外因性核酸が宿主細胞内に移入または導入されるプロセスであると定義される。「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」細胞は、外因性核酸によってトランスフェクト、または形質転換、または形質導入されている細胞である。当該細胞は、初代対象細胞およびその後代を包含する。本明細書において使用される場合、「膜貫通エレメント」は、細胞外エレメントと細胞内エレメントの間のエレメントとして定義される。膜貫通エレメントの一部分は、細胞膜内に存在する。
併用療法
[00071]この開示は、別の療法と併用して、または別の療法と連続した順序で、RDEの制御下で導入遺伝子を発現するCAR T-リンパ球を提供するための組成物および方法を提供する。当該他の療法としては、例えば、化学療法剤、抗体、および抗体-薬物コンジュゲート、放射線療法、アルキル化剤、植物アルカロイド、抗腫瘍性抗生物質、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、および/または抗新生物薬を挙げることができる。例えば、当該他の療法は、CART-リンパ球と同じかまたは異なる特異性を有する抗体薬物コンジュゲートであり得る。
[00071]この開示は、別の療法と併用して、または別の療法と連続した順序で、RDEの制御下で導入遺伝子を発現するCAR T-リンパ球を提供するための組成物および方法を提供する。当該他の療法としては、例えば、化学療法剤、抗体、および抗体-薬物コンジュゲート、放射線療法、アルキル化剤、植物アルカロイド、抗腫瘍性抗生物質、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、および/または抗新生物薬を挙げることができる。例えば、当該他の療法は、CART-リンパ球と同じかまたは異なる特異性を有する抗体薬物コンジュゲートであり得る。
[00072]抗体、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)は、腫瘍関連抗原、例えば、CARのための標的として本明細書において説明される任意の腫瘍関連抗原などに結合することができる。ADCの薬物成分は、例えば、化学療法剤、放射性ヌクレオチド、アルキル化剤、植物アルカロイド、抗腫瘍性抗生物質、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、および/または抗新生物薬であり得る。ADCの薬物成分は、本質的に切断可能または切断不可能であり得るリンカーによって抗体に取り付けることができる。
[00073]アルキル化剤としては、例えば、マスタードガス誘導体(例えば、メクロールエサミン、シクロホスファミド、クロラムブシル、メルファラン、またはイホスファミド)、エチレンイミン(例えば、チオテパまたはヘキサメチルメラミン)、アルキルスルホン酸塩(例えば、ブスルファン)、ヒドラジンおよびトリアジン(例えば、アルトレタミン、プロカルバジン、ダカルバジン、またはテモゾロミド)、ニトロソ尿素(例えば、カルムスチン、ロムスチン、またはストレプトゾシン)、および金属塩(例えば、カルボプラチン、シスプラチン、またはオキサリプラチン)を挙げることができる。植物アルカロイドとしては、例えば、ビンカアルカロイド(例えば、ビンクリスチン、ビンブラスチン、またはビノレルビン)、タキサン(例えば、パクリタキセルまたはドセタクセル)、ポドフィロトキシン(例えば、エトポシドまたはテニソピド)、およびカンプトテシンアナログ(例えば、イリノテカンまたはトポテカン)を挙げることができる。抗腫瘍性抗生物質としては、例えば、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、ミトキサントロン、またはイダルビシン)、およびクロモマイシン(例えば、ダクチノマイシンまたはプリカマイシン)を挙げることができる。抗代謝剤としては、例えば、葉酸アンタゴニスト(例えば、メトトレキサート)、ピリミジンアンタゴニスト(例えば、5-フルオロウラシル、フロクスウリジン、シタラビン、カペシタビン、またはゲムシタビン)、プリンアンタゴニスト(例えば、6-メルカプトプリンまたは6-チオグアニン)、およびアデノシンデアミナーゼ阻害剤(例えば、クラドリビン、フルダラビン、ネララビン、またはペントスタチン)を挙げることができる。トポイソメラーゼ阻害剤としては、例えば、トポイソメラーゼI阻害剤(例えば、イリノテカンまたはトポテカン)およびトポイソメラーゼII阻害剤(例えば、アムサクリン、エトポシド、エトポシド、リン酸、またはテニポシド)を挙げることができる。抗新生物薬としては、例えば、リボヌクレオチドレダクターゼ阻害剤(例えば、ヒドロキシ尿素)、副腎皮質ステロイド阻害剤(例えば、ミトタン)、酵素(例えば、アスパラギナーゼまたはペガスパルガーゼ)、微小管阻害薬(例えば、エストラムスチン)、およびレチノイド(例えば、ベキサロテン、イソトレチノイン、またはトレチノイン)を挙げることができる。
[00074]当該薬物成分は、アントラサイクリン、カンプトテシン、チューブリン阻害剤、マイタンシノイド、カリケアマイシン(calicheamycin)、ピロロベンゾジアゼピン(pyrrolobenzodiazepine)二量体(PBD)、アウリスタチン、ナイトロジェンマスタード、エチレンイミン誘導体、スルホン酸アルキル、ニトロソ尿素、トリアゼン、葉酸アナログ、タキサン、COX-2阻害剤、ピリミジンアナログ、プリンアナログ、抗生物質、酵素阻害剤、エピポドフィロトキシン、白金配位錯体、ビンカアルカロイド、置換尿素、メチルヒドラジン誘導体、副腎皮質抑制剤、ホルモンアンタゴニスト、抗代謝剤、アルキル化剤、抗有糸分裂薬、抗血管新生剤、チロシンキナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、ヒートショックタンパク質(HSP90)阻害剤、プロテオソーム阻害剤、HDAC阻害剤、アポトーシス促進剤、およびそれらの組み合わせでもあり得る。
[00075]使用の特定の薬剤は、5-フルオロウラシル、アファチニブ、アプリジン(Aplidin)、アザリビン、アナストロゾール、アントラサイクリン、アキシチニブ、AVL-101、AVL-291、ベンダムスチン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ボスチニブ、ブリオスタチン-1、ブスルファン、カリケアマイシン(calicheamycin)、カンプトテシン、カルボプラチン、10-ヒドロキシカンプトテシン、カルムスチン、セレコキシブ、クロラムブシル、シスプラチン、COX-2阻害剤、イリノテカン(CPT-11)、SN-38、カルボプラチン、クラドリビン、カンプトテカン、クリゾチニブ、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダサチニブ、ディナシクリブ、ドセタクセル、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、DM1、DM3、DM4、ドキソルビシン、2-ピロリノドキソルビシン(2-PDox)、2-PDoxのプロドラッグ形態(pro-2-PDox)、シアノモルホリノドキソルビシン、ドキソルビシングルクロニド、エンドスタチン、エピルビシングルクロニド、エルロチニブ、エストラムスチン、エピドフィロトキシン(epidophyllotoxin)、エルロチニブ、エンチノスタット、エストロゲン受容体結着剤、エトポシド(VP16)、エトポシドグルクロニド、エトポシドホスフェート、エキセメスタン、フィンゴリモド、フロクシウリジン(FUdR)、3’,5’-O-ジオレオイル-FudR(FUdR-dO)、フルダラビン、フルタミド、ファルネシル蛋白トランスフェラーゼ阻害剤、フラボピリドール、フォスタマチニブ、ガネテスピブ、GDC-0834、GS-1101、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、イブルチニブ、イダルビシン、イデラリシブ、イホスファミド、イマチニブ、ラパチニブ、レノリダミド(lenolidamide)、ロイコボリン、LFM-A13、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、メルカプトプリン、6-メルカプトプリンメトトレキサート、ミトキサントロン、ミトラマイシン、マイトマイシン、ミトタン、モノメチルアウリスタチンF(MMAF)、モノメチルアウリスタチンD(MMAD)、モノメチルアウリスタチンE(MMAE)、ナベルビン、ネラチニブ、ニロチニブ、ニトロソ尿素、オラパリブ、プリコマイシン(plicomycin)、プロカルバジン、パクリタキセル、PCI-32765、ペントスタチン、PSI-341、ラロキシフェン、セムスチン、SN-38、ソラフェニブ、ストレプトゾシン、SU11248、スニチニブ、タモキシフェン、テマゾロミド(temazolomide)、トランスプラチン(transplatinum)、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、テニポシド、トポテカン、ウラシルマスタード、バタラニブ、ビノレルビン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンカアルカロイド、およびZD1839からなる群から選択され得る。好ましくは、当該薬物は、SN-38である。
[00076]ある態様において、併用療法は、タンパク質コンジュゲートである。タンパク質コンジュゲートは、治療薬、診断薬、またはリポーターであり得るペイロードを運ぶことができる。当該治療薬、診断薬、またはリポーターの単一の分子が存在してもよく、または2つ以上の分子が存在してもよい。当該治療薬は、化学療法剤、例えば、本明細書に記載された任意のもの、例えば、放射性ヌクレオチド、アルキル化剤、植物アルカロイド、抗腫瘍性抗生物質、抗代謝剤、トポイソメラーゼ阻害剤、および/または抗新生物薬などであり得る。当該コンジュゲートのペイロードは、これらの治療薬、診断薬、および/またはリポーターのうちの任意の1つまたは複数であり得る。当該タンパク質は、断片、単量体、二量体、または多量体タンパク質であり得る。当該タンパク質は、抗体、抗体断片または誘導体、単鎖抗体、酵素、サイトカイン、ケモカイン、受容体、血液因子、ペプチドホルモン、毒素、および/または転写因子であり得る。
[00077]多くのコンジュゲート化試薬は、ペイロードをタンパク質にコンジュゲートするために使用することができる。そのような試薬は、タンパク質またはペプチドと反応することができる少なくとも1つの官能基を有し得る。例えば、当該コンジュゲート化試薬は、当該タンパク質に存在する少なくとも1つの求電子体または、とりわけ求核体と反応することができる官能基を含み得、この場合、当該官能基は、リンカーを介してペイロードに結合される。当該コンジュゲートを形成するために、任意のタイプの既知のコンジュゲート化反応が使用され得る。例えば、当該反応は、チオール結合、アミンコンジュゲート化、またはクリック化学の既知の方法を使用して実施することができる。当該試薬は、マレイミド基、N-ヒドロキシスクシンイミド基、クリック化学基、例えば、アジドもしくはアルキン基、アミン基、カルボキシル基、カルボニル基、または活性エステル基を有し得る。他の可能なアプローチとしては、コンジュゲート化に対して特異的なアミノ酸によって遺伝子操作されているタンパク質の使用、例えば、操作されたシステインまたは非天然アミノ酸など、ならびに特異的酵素反応、例えば、トランスグルタミナーゼなどによる酵素コンジュゲート化が挙げられる。当該タンパク質上の反応部位は、本質的に求核性または求電子性のどちらかであり得る。一般的なタンパク質コンジュゲート化部位は、リジンもしくはシステインアミノ酸残基または炭水化物部分である。あるいは、コンジュゲート化は、結合タンパク質に取り付けられているポリヒスチジンタグにおいて生じ得る。
[00078]コンジュゲート化試薬は、有利には、タンパク質の求核体と反応することができ得、したがって、それらに化学的に結合することができ得る。これらの例において、コンジュゲート化試薬は、典型的には、求核体との反応において失われる少なくとも1つの脱離基を含む。コンジュゲート化試薬は、例えば、2つ以上の脱離基を含んでもよい。当該コンジュゲート化試薬は、2つの求核体と反応することができ得る。コンジュゲート化試薬は、少なくとも2つの脱離基を含むことができる。2つ以上の脱離基が存在する場合、これらは、同じであってもまたは異なっていてもよい。あるいは、コンジュゲート化試薬は、2つの脱離基と化学的に同等で2つの求核体と反応することができるような、単一の基を有してもよい。求核基としては、例えば、硫黄原子およびアミン基が挙げられ、タンパク質における求核基は、例えば、システイン残基、リジン残基、またはヒスチジン残基によって提供される。求核基は、タンパク質のシステイン残基に存在する硫黄原子であり得る。そのような構造体は、タンパク質におけるジスルフィド結合の反応によって得られ得る。求核基は、ポリヒスチジンタグに存在するような、タンパク質のヒスチジン残基のイミダゾール基であり得る。
[00079]当該コンジュゲートは、治療薬、診断薬、またはラベリング剤を当該コンジュゲートのタンパク質またはペプチドに接続するリンカーを含むことができる。当該リンカーの骨格は、一方の端の治療薬、診断薬、またはラベリング剤から、他方の端のタンパク質またはペプチドまでつながった、原子の連続した鎖であり得る。当該リンカーは、分解可能な基を含んでもよく、すなわち、それは、生理的条件下において破壊されてそれらが結合しているかまたは結合するであろう当該タンパク質からペイロードを分離するような基を含んでもよい。あるいは、当該リンカーは、生理的条件下において切断可能ではない。リンカーが生理的条件下において破壊する場合、それは、好ましくは、細胞内条件下において切断可能である。標的が細胞内である場合、好ましくは、当該リンカーは、細胞外条件に対して実質的に影響を受けない(すなわち、それにより、細胞内標的への十分な用量の治療薬の送達が妨害されない)。
[00080]当該リンカーが、分解可能な基を有する場合、これは、概して、加水分解性条件に対して影響を受けやすく、例えば、当該基は、ある特定のpH(例えば、酸性条件)において分解する基であり得る。加水分解条件/酸性条件は、例えば、エンドソームまたはリソソームにおいて見出され得る。酸性条件下での加水分解に影響を受けやすい基の例としては、ヒドラゾン、セミカルバゾン、チオセミカルバゾン、cis-アコニットアミド、オルソエステル、およびケタールが挙げられる。当該分解可能なリンカーは、酸切断可能リンカーまたは還元可能リンカーでもあり得る。還元可能リンカーは、ジスルフィド基を含み得る。当該リンカーは、酵素的分解に影響を受けやすい基も含み得、例えば、それは、プロテアーゼ(例えば、リソソームまたはエンドソームプロテアーゼ)またはペプチダーゼによる切断に影響を受けやすくあり得る。例えば、それは、少なくとも1つ、例えば、少なくとも2つ、または少なくとも3つのアミノ酸残基を含むペプチジル基を含み得る(例えば、Phe-Leu、Gly-Phe-Leu-Gly、Val-Ala、Val-Cit、Phe-Lys、Glu-Glu-Glu)。例えば、それは、1から5のアミノ酸、例えば、2から4のアミノ酸を有するアミノ酸鎖を含み得る。酵素切断可能リンカーは、1つまたは複数のリソゾーム酵素によって切断または分解することができる化学基も含むことができる。好適な基としては、例えば、バリン-シトルリンジペプチド基、フェニルアラニン-リジンジペプチド基、およびβ-グルクロニド基が挙げられる。
[00081]タンパク質コンジュゲートにおけるタンパク質が抗体(例えば、完全長、断片、および/または単鎖)である場合、第1のリンカーの一方の端は、当該抗体に共有結合によって取り付けることができる。当該リンカーの抗体反応性末端は、当該抗体上のシステインチオール基またはリジンアミン基によって当該抗体にコンジュゲートすることができる部位であり得、したがって、二重結合などのチオール反応基(マレイミドのような)、またはクロロ、ブロモ、またはヨードなどの脱離基、またはR-スルファニル基、またはカルボキシル基などのアミン反応基であり得る。
[00082]CAR療法(例えば、GOLD制御された導入遺伝子による)および他の療法は、対象に対して同時に提供することができ、または一方を他方の前に対象に提供することができ、または当該CAR療法および当該他の療法は、交互のサイクルにおいて提供することができ、または当該他の療法と一緒に当該CAR療法を、サイクルにおいて提供することができ、または投与の他の組み合わせを使用することもできる。CAR療法は、抗体コンジュゲート(ADC)療法と組み合わせることができ、その場合、CARおよびADCは、同じ抗原に結合するか、または異なる抗原に結合する。CARおよびADCが、同じ抗原に結合する場合、当該CARおよび当該ADCは、当該抗原上の同じまたは異なるエピトープに結合することができる。ADC療法またはCAR療法の一方を、最初に対象に提供し、その後に当該他方を、当該第1の療法による処置期間の後に提供することができる。ADCは、単独または別の承認された療法(例えば、化学療法および/または免疫チェックポイント阻害剤)との組み合わせのどちらかにおいて、対象の腫瘍量を減少させるために、CAR療法の投与の前に最初に対象に提供することができる。あるいは、ADC療法およびCAR療法は、同時に対象に提供することができる。あるいは、CAR療法を最初に提供し、その後にADC療法を提供することもできる。
RNA不安定化エレメント
[00083]RNA不安定化エレメント(RDE)は、RNA分子の安定性またはRNA分子の翻訳動態に影響を及ぼすかまたは維持する核酸である。いくつかのRDEは、RNAを不安定化する(例えば、切断する)ポリペプチドによって結合されるか、または翻訳を防ぎ、それによりRNAに対する機能の損失を生じさせる。いくつかのRDE結合ポリペプチドは、RNAを安定化して、RNAの半減期を増加させる。RDEは、導入遺伝子、例えば、キメラ抗原受容体をコードする導入遺伝子、の発現を制御するために使用することができる。RDEは、導入遺伝子の表現を調節するために、RNA制御デバイス、DE、および/またはSide CARと共に使用することができる。RDEは、CAR以外のポリペプチドをコードする導入遺伝子の発現を制御するためにも使用することができる。他の導入遺伝子は、例えば、サイトカイン、抗体、チェックポイント阻害剤、グランザイム、アポトーシス誘導物質、補体、細胞傷害性小分子、他の細胞傷害性化合物、イメージングのためのポリペプチド、または所望の効果を有することができる他のポリペプチドなどをコードし得る。RDEは、導入遺伝子ペイロードの送達を制御することができる。RDEの例としては、例えば、AUリッチエレメント、Uリッチエレメント、GUリッチエレメント、およびある特定のステムループエレメントが挙げられる。例示的RDEは、Kovarikら, Cytokine 89:21~26 (2017); Rayら, Nature 499:172~177 (2013); Castelloら, Cell 149:1393~1406 (2012); Vlasovaら, Molc. Cell. 29:263~270 (2008); Barreauら, Nucl. Acids Res. vol 33, doi:10.1093/nar/gki1012 (2006); Meisnerら, ChemBioChem 5:1432~1447 (2004); Guhaniyogiら, Gene 265:11~23 (2001)に記載されており、なお、これら全ての文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00083]RNA不安定化エレメント(RDE)は、RNA分子の安定性またはRNA分子の翻訳動態に影響を及ぼすかまたは維持する核酸である。いくつかのRDEは、RNAを不安定化する(例えば、切断する)ポリペプチドによって結合されるか、または翻訳を防ぎ、それによりRNAに対する機能の損失を生じさせる。いくつかのRDE結合ポリペプチドは、RNAを安定化して、RNAの半減期を増加させる。RDEは、導入遺伝子、例えば、キメラ抗原受容体をコードする導入遺伝子、の発現を制御するために使用することができる。RDEは、導入遺伝子の表現を調節するために、RNA制御デバイス、DE、および/またはSide CARと共に使用することができる。RDEは、CAR以外のポリペプチドをコードする導入遺伝子の発現を制御するためにも使用することができる。他の導入遺伝子は、例えば、サイトカイン、抗体、チェックポイント阻害剤、グランザイム、アポトーシス誘導物質、補体、細胞傷害性小分子、他の細胞傷害性化合物、イメージングのためのポリペプチド、または所望の効果を有することができる他のポリペプチドなどをコードし得る。RDEは、導入遺伝子ペイロードの送達を制御することができる。RDEの例としては、例えば、AUリッチエレメント、Uリッチエレメント、GUリッチエレメント、およびある特定のステムループエレメントが挙げられる。例示的RDEは、Kovarikら, Cytokine 89:21~26 (2017); Rayら, Nature 499:172~177 (2013); Castelloら, Cell 149:1393~1406 (2012); Vlasovaら, Molc. Cell. 29:263~270 (2008); Barreauら, Nucl. Acids Res. vol 33, doi:10.1093/nar/gki1012 (2006); Meisnerら, ChemBioChem 5:1432~1447 (2004); Guhaniyogiら, Gene 265:11~23 (2001)に記載されており、なお、これら全ての文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00084]当該RDEは、クラスI AUリッチエレメント(Uリッチ状況における分散されたAUUUA(配列番号1))、クラスII AUリッチエレメント(重複(AUUUA)@n)、クラスIII AUリッチエレメント(Uリッチストレッチ)、ステム-ループ不安定化エレメント(SLDE)、サイトカイン3’UTR(例えば、INF-γ、IL-2、T-細胞受容体α鎖、TNFα、IL-6、IL-8、GM-CSF、G-CSFなど)、およびAUUUAUUUAUUUA(配列番号2)の配列であり得る。Khabar, WIREs RNA 2016, doi: 10.1002/wrna.1368 (2016); Palanisamyら, J. Dent. Res. 91:651~658 (2012)、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。当該RDEは、例えば、UUGUU(配列番号3)、UGGGGAU(配列番号4)、またはGUUUG(配列番号5)のうちの1つまたは複数で構成されるGUリッチエレメントでもあり得る。当該RDEは、例えば、UUUGUUU(配列番号6)、NNUUNNUUU(配列番号7)、UUUAUUU(配列番号8)、UUUUUUU(配列番号9)、UUAGA(配列番号10)、またはAGUUU(配列番号11)のうちの1つまたは複数で構成されるUリッチエレメントであり得る。いくつかの態様において、複数のRDEを組み合わせることによって調節ユニットを作り出すことができ、例えば、同じ配列を有する複数のRDEは、コンカテマーに配置することができ、またはいくつかまたは全てのRDEの間に、介在配列によって配置することができる。RDE配列は、当該RDEに対するRNA結合タンパク質の親和性を増加または減少するように修飾することができる。例えば、AUリッチRDEは、RDEに対するグリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)の親和性を変えるように変更することができる。親和性におけるこの変化は、GAPDHが結合するRDEによって調節される導入遺伝子の発現のためのGAPDH活性化閾値を変えることができる。
[00085]本開示は、AU#指定をいくつかのRDEに割り当て、これらのRDEは、AU#、または当該RDEが得られる遺伝子名によって参照することができる。いくつかのAU#およびRDEを得られる対応する遺伝子としては、例えば、AU1(CD40LG)、AU2(CSF2)、AU3(CD247)、AU4(CTLA4)、AU5(EDN1)、AU6(IL2RA)、AU7(SLC2A1)、AU8(TRAC)、AU9(CD274)、AU10(Myc)、AU11(CD19)、AU12(IL4)、AU13(IL5)、AU14(IL6)、AU15(IL9)、AU16(IL10)、AU17(IL13)、AU18(FOXP3)、AU19(TMEM-219)、AU20(TMEM-219snp)、AU21(CCR7)、AU22(SEM-A4D)、AU23(CDC42-SE2)、AU24(CD8)、AU27(bGH)、およびAU101(IFNg)が挙げられる。
[00086]当該RDEは、例えば、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、GM-CSF、G-CSF、VEGF、PGE2、COX-2、MMP(マトリックスメタプロテイナーゼ)、bFGF、c-myc、c-fos、デルタ-AR、PTH、インターフェロン-ガンマ、MyoD、p21、サイクリンA、サイクリンB1、サイクリンD1、PAI-2、NOS HANOS、TNF-アルファ、インターフェロン-アルファ、bcl-2、インターフェロン-β、c-jun、GLUT1、p53、ミオゲニン、NF-M、またはGAP-43、リンパ球抗原96、SUPV3L1、SFtPA2、BLOC1S2、OR10A6、OR8D1、TRPT1,CIP29、EP400、PLE2、H3ST3A1、ZNF571、PPP1R14A、SPAG4L、OR10A6、およびKIR3DL、をコードする遺伝子の3’UTRに由来し得る。他のRDEは、例えば、GLMN、AMY2B、AMY2A、AMY2A、AMY1A、TRIM33、TRIM33、TRIM33、CSRP1、PPP1R12B、KCNH1、レチキュロン4、MRPL30、Nav1.2、組織因子経路阻害因子、EEF1B2、CRYGB、ARMC9、RPL15、EAF2、MRPS22、MRPS22、COPB2、PDCD10、RE1抑制転写因子、アンフィレグリン、AP1AR、TLR3、SKP2、ペプチジルグリシンアルファアミド化モノオキシゲナーゼ、TNFAIP8、インターロイキン9、PCDHA2、PCDHA12、アルデヒドデヒドロゲナーゼ5ファミリーメンバーA1、KCNQ5、COX7A2、モノカルボキシレートトランスポーター10、MLLT4、PHF10、PTPN12、MRNA_(グアニン-N7-)-メチルトランスフェラーゼ、WHSC1L1、毛髪鼻指節候群1型、インターフェロンアルファ-1、ZCCHC6、網膜色素性GTPase調節因子、MED14、CLCN5、DNA2L、OR52D1、NELL1、SLC22A25、SLC22A10、TRPC6、CACNA2D4、EPS8、CT2_(遺伝子)、ミトコンドリアリボソームタンパク質L42、TAOK3、NUPL1、エンドセリン受容体B型、生存運動ニューロンタンパク質相互作用タンパク質1、POLE2、肝臓リパーゼ、TPSG1、TRAP1、RPS15A、HS3ST3A1、CROP_(遺伝子)、アポリポタンパク質H、GRB2、CEP76、VPS4B、インターロイキン28B、IZUMO1、FGF21、PPP1R15A、LIN7B、hnRNPLL、Tox、およびCDC45関連タンパク質由来の3’-UTRに見出される。
[00087]さらなる他のRDEは、例えば、SCFD1、MAL2、KHSRP、IQCB1、CAMP応答エレメントモジュレーター、MFAP5、SBF2、FKBP2、PDCD10、UBE2V2、NDUFAB1、コイルドコイルドメイン含有タンパク質、ALG13、TPTE、エナプチン、チモポエチン、デルタ様1、C11orf30、アクチニンアルファ4、TMEM59、SP110、ダイサー、TARDBP、IFNA17、IFNA16、IFNA14、ZMYM3、インターロイキン9、I型、OPN1SW、THSD1、ERGIC2、CAMK2B、WDR8、FXR1、チミン-DNAグリコシラーゼ、副甲状腺ホルモン関連タンパク質、OSBPL3、Ran、GYPE、AKAP4、LOC642658、L2HGDH、AKAP1、ジンクフィンガータンパク質334、TC2N、FKBPL、GRB14、CXorf67、CXorf66、CEP76、ガストリクシン、CEP70、CYP26A1、NAA35、アリール炭化水素受容体核内輸送体、KLC4、GPR112、LARP4、NOVA1、UBE2D3、ITGA6、GPR18、MGSTタイプA、RE1抑制転写因子、ASPM、ZNF452、KIR2DS4、AHSA1、TMTC4、VSX1、P16、MRPL19、CCL20、TRPT1、肝臓リパーゼ、PDLIM5、CCDC53,’CCDC55、GAPVD1、HOXB2、KCNQ5、BRCC3、GTF2IRD1、CDK5RAP3、転写因子IIB、ZEB1、IRGM、SLC39A6、RHEB、PSIP1、RPS6KA5、ウロキナーゼ受容体、GFM1、DNAJC7、ホスホイノシチド依存性キナーゼ1、LMOD3、TTC35、RRP12、ATXN2、ACSM3、SOAT1、FGF8、HNRPH3、CTAGE5、POLG2、DYRK3、POLK、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子1C、CD137、カルモジュリン1、ZNF571、CNOT2、CRYZL1、SMC3、SMC4、SLC36A1、デコリン、HKR1、ERC1、S100A6、RIMS1、TMEM67、ミトコンドリアリボソームタンパク質L42、MECP2、RNF111、SULT1A1、MYLK3、TINAG、PRKAR1A、RGPD5、UBE2V1、SAR1B、SLC27A6、ZNF638、RAB33A、TRIOBP、MUCL1、CADPS2、MCF2L、TBCA、SLC17A3、LEO1、IFNA21、RUNX1T1、PRKD2、ATP11B、MORC2、RBM6、KLRD1、MED31、PPHLN1、HMGB2、DNA修復および組換えタンパク質RAD54様、RBM9’、ARL11、HuD、SPEF2、CBLL1、SLC38A1、「カスパーゼ1」、S100G、CA1_、CELA1、PTS、ITM2B、ナトリウム利尿ペプチド前駆体C、TRPP3、IMPDH2、DPYS、CDCA3、EFCAB6、SLIT2、SIPA1L1、FIP1L1、ATP6V1B2、HSD17B4、HSD17B7、NDUFC1、CROP、CD48、APPBP1、CD44、CD46、ヒストンデアセチラーゼ2XI型、インターロイキン4、毛髪鼻指節症候群1型、SEC61G、TRIP12、PLEKHO1、SEC61B、ST6GALNAC1、CPVL、E2F7、UTP20、E2F5、PARD3、EXOC7、HEXB、カスパーゼ動員ドメイン含有タンパク質8、MBD4、PPP4C、ヘリカーゼ、ホスデューシン、SPG11、CGGBP1、PSKH1、カテプシンS、オレキシン、IMMP2L、C2orf28、ラミニン、EIF3S6、LRRC41XII型、カテプシンC、HPS6、ARAF、ジンクフィンガーおよびBTBドメイン含有タンパク質16、性ホルモン結合グロブリン、FBLN2、サイトカインシグナル伝達抑制因子1、TMEM126A、DOM3Z、TSFM_POLQ-like、DYNLT3、CDH9、EAF2、MIPEP、NDUFA12、HDAC8、MKKS、FGG、IL36G、CDCA7、CRISPLD2、オルファクトメジン様2b、MRPL32、MRPL33、AHI1、SMARCAL1、UTP14A、SSH-2、ジストニン、コンタクチン6、PPFIBP1、THOC1、CNOT1、RHCE、SLC41A3、SLC2A9、SNAP23、RFX3、GNG4、MRPL40、LSR、アンギオゲニン、TRIP4、VRK1、COUP-TFII、FOXP2、SNX2、ヌクレオポリン85、RPL37A、RPL27A、SEC62、カルシウム活性化カリウムチャネルサブユニットアルファ-1、SMARCE1、RPL17、CEP104、CEP290、VPS29、ANXA4、ジンクフィンガータンパク質737、DDX59、SAP30、NEK3、エキソソーム構成要素9、活性化Cキナーゼ1の受容体、ペプチジルプロリルイソメラーゼA、TINP1、CEACAM1、DISC1、LRRTM1、POP1ラミンB1、SREBP切断活性化タンパク質、COX6C、TLR_1、ARID2、LACTB、MMS22L、UBE2E3、DAP3、ZNF23、SKP2、GPR113、IRF9、グレリンO-アシルトランスフェラーゼ、NEIL3、EEF1E1、COX17、ESD_、デンチンシアロホスホプロテイン、HDAC9、RFC4、CYLD、RPLP0、EIF2B3、UGT2A1、FABP7、TRIP11、PLA2G4A、AKR1C3、INTS12、MYH1、ZBTB17、MYH4、NLRP2、MECOM、MYH8、サーモゲニン受容体2、IFI16、THYN1、RAB17、ETFA、嚢胞性線維症膜コンダクタンス調節因子、F13B、RAB6A、ST8SIA1、SATB2、SATB1、HMG20B、UHRF1、CNOT3、プロスタグランジンEP2受容体、FAM65B、ペルオキシソーム増殖剤活性化受容体ガンマ、KvLQT2、GRIK5、SHOC2、コルタクチン、FANCI、KIAA1199、キヌレニナーゼ、デコイ受容体1、NEU3、PHF10、メチル-CpG結合ドメインタンパク質2、RABGAP1、CEP55、SF3B1、MSH-5、MSH-6、CREB結合タンパク質、LIMS1、SLC5A4、CCNB1IP1、RNF34、SORBS2、UIMC1、SOX5、YWHAZ、ICOSLG、NOP58、ジンクフィンガータンパク質679、PHKB、MED13、ABCB7、COQ9、C14orf104、ジンクフィンガータンパク質530、KLRC2、LSM8、NBR1、PRKCD、長鎖アルデヒドデヒドロゲナーゼ、MTSS1、ソマトスタチン、ユビキチンカルボキシル末端ヒドロラーゼL5、WDR72、FERMT3、核内受容体関連-1タンパク質、クエン酸シンターゼ、VPS11、KIZ、ZFYVE27、BCKDHB、ヒポクレチン、CACNG2、PTCH1、カルボニックアンヒドラーゼ4、ヌクレオポリン107、LDL受容体、LEKTI、FBXO11、NDUFB3、FCHO2、CEP78、RAPGEF6、PPIL3、NIN、RAPGEF2、成長ホルモン1、成長ホルモン2、MNAT1、Nav1、MAP3K8、SUGT1、LAIR1、ヒアルロナン媒介運動受容体、MAP3K2、MPP2、TFB2M、CRB3、MPP5、CACNA1G、DLGAP2、INHBA、MAGI2、CIP29、SETDB1、チトクロームb5、TRPV2、インターロイキン1受容体、HOXD8、TIMM10、ATXN2L、CLCN2、CREB1、TNIP1、CBLB、第V因子、USP33、SON、RBBP8、SLC22A18、PTPN12、ADCY8、MYLK、KIF23、REXO2、BST1、TOP3B、COPB1、AXIN2、COPB2、TNRC6B、グアニジノアセテートN-メチルトランスフェラーゼ、アシル-CoAチオエステラーゼ9、C4orf21、TSHB、FRS3、EPB41、Cyclin_T2、LAIR2、ヌクレオポリン43、APLP2、TNFRSF19、死関連タンパク質6、上皮細胞接着分子、CLEC7A、ゲフィリン、CLDND1、VPS37A、PCDHAC2、骨形成タンパク質4、NVL、RBM33、RNF139、精子関連抗原5、PLCB1、グリア細胞株由来神経栄養因子、PARP4、PARP1、MAN2A1、骨形態形成タンパク質1、PAX4、BCCIP、MMP7、デコイ受容体3、RAMP2、NCAPD3、LRRC37A、RWDD3、UBE2A、UBE2C、SLC3A1、MRPS22、CDC14A、ITSN1、POLE2、MYC誘発性核抗原、TMLHE、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII、GPR177、PPP2R5C、KIAA1333、RPP38、MYO1F、ファルネソイドX受容体、カルデスモン、FBXO4、FBXO5、OPN1MW、PIGN、ARNTL2、BCAS3、C6orf58、PHTF2、SEC23A、NUFIP2、OAZ1、オステオプロテゲリン、ANAPC4、ATP6V0A2、SPAM1、PSMA6、TAS2R30、RABEP1、DPM3、SLC6A15、RPS26、RPS27、RPS24、RPS20、RPS21、ARHGAP24、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ、ERCC5、転写開始タンパク質SPT3ホモログ、OR1E1、ZNRF1、GMEB1、CCT2_GNAQ、ムシン6、ムシン4、LRP5、PDE9A、C2orf3、EZH2、上皮成長因子受容体、TMTC2、PDE4A、EPH受容体A4、PPIB、DENND4A、ANTXR1、ANTXR2、ヌクレオポリン88、SLCO1B3、COG8、RBMS1、MAP7、HIST2H2BE、AEBP2、DCLRE1A、RPL24、HNRPA2B1、RPL21、RPL23、MAPKAP1、NIPBL、ATG7、SERPINI2、GYLTL1B、ATP5G2、DIP2A、AMY2A、CEP63、TDRD7、PIEZO1、CLDN20、GRXCR1、PMEL、NIF3L1、MCC_、PCNX、TMBIM4、DUSP12、ZMYND8、GOSR1、インターフェロンガンマ受容体1、LDB3、PON3、C1D、ABCC8、COQ7、COQ6、AMELY、HAVCR1、PICALM、シェーグレン症候群抗原B、PLK4、HBB、AKT1、PCDHGB7、C6orf10、UBR1、網膜芽細胞腫様タンパク質1、GRK6、WWC2、GRK4、INPP4B、SLC34A1、GOLGA2、MYCBP2、PTP4A2、NUCB2、MAGOH、RPP40、アルファ-2Aアドレナリン受容体、SPAG11B、ヌクレオポリン205、COG1、運動性精子ドメイン含有3、KCNMB3、運動性精子ドメイン含有1、KLHL7、KCNN2、TSPAN8、GPR21、輸送体タンパク質、HNRNPLL、ABHD5、CAB39L、アンフィレグリン、GPR1、インターロイキン18、EIF4G3、インターロイキン15、CCDC80、CD2AP、NFS1、GRB2、ULBP2、血管内皮増殖因子C、RPS3、TLR8、BCL2関連タンパク質A1、RHOT1、コラーゲン、セントロメアプロテインE、STMN2、HESX1、RPL7、カリリン、PCMT1、HLA-F、SUMO2、NOX3、EP400、DNM3、EED、NGLY1、NPRL2、PLAC1、バキュロウイルスIAPリピート含有タンパク質3、C7orf31、TUBA1C、HAUS3、IFNA10、MYST4、DCHS1、SIRT4、EFEMP1、ARPC2、MED30、IFT74、PAK1IP1、DYNC1LI2、POLR2B、POLR2H、KIF3A、PRDM16、PLSCR5、PEX5、副甲状腺ホルモン1受容体、CDC23、RBPMS、MAST1、NRD1、BAT5、BAT2、Dock11、GCSH、POF1B、USP15、POT1、MUTYH、CYP2E1、FAM122C、A1ポリペプ
チド、フラビン含有モノオキシゲナーゼ3、HPGD、LGALS13、MTHFD2L、生存運動ニューロンドメイン含有1、PSMA3、MRPS35、MHCクラスIポリペプチド関連配列A、SGCE、REPS1、PPP1R12A、PPP1R12B、PABPC1、MAPK8、PDCD5、ホスホグルコムターゼ3、ユビキチンC、GABPB2、ミトコンドリア翻訳放出因子1、PFDN4、NUB1、SLC13A3、ZFP36L1、ガレクチン-3、CC2D2A、GCA、組織因子経路阻害因子、UCKL1、ITFG3、SOS1、WWTR1、GPR84、HSPA14、GJC3、TCF7L1、マトリックスメタロペプチダーゼ12、ISG20、LILRA3、血清アルブミン、ホスデューシン様、RPS13、UTP6、HP1BP3、IL12A、HtrAセリンペプチダーゼ2、LATS1、BMF_、サイモシンベータ-4、B細胞リンカー、BCL2L11、凝固因子XIII、BCL2L12、PRPF19、SFRS5、インターロイキン23サブユニットアルファ、NRAP、60Sリボソームタンパク質L14、C9orf64、テスチン、VPS13A、DGKD、PTPRB、ATP5C1、KCNJ16、KARS、GTF2H2、AMBN、USP13、ADAMTSL1、TRO_、RTF1、ATP6V1C2、SSBP1、SNRPN上流リーディングフレームタンパク質、RPS29、SNRPG、ABCC10、PTPRU、APPL1、TINF2、TMEM22、UNC45A、RPL30、PCDH7、ガラクトサミン-6スルファターゼ、UPF3A、ACTL6A、ACTL6B、IL3RA、SDHB、カテプシンL2、TAS2R7、カテプシンL1、下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド、RPN2、DYNLL1、KLK13、NDUFB3、PRPF8、SPINT2、AHSA1、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII、DRAP1、RNASE1、オルファクトメジン様2b、VRK1、IKK2、ERGIC2、TAS2R16、CAMK2G、CAMK2B、エストロゲン受容体ベータ、NADHデヒドロゲナーゼ、RPL19、NUCB2、KCTD13、ユビキノン、H2AFY、CEP290、PABPC1、HLA-F、DHX38、KIAA0922、MPHOSPH8、DDX59、MIB2_、ZBP1、C16orf84、UACA、C6orf142、MRPL39、サイクリン依存性キナーゼ7、遠位上流エレメント結合タンパク質1、SGOL1、GTF2IRD1、ATG10、デルムシジン、EPS8L2、デコリン、ニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼ、CDC20、MYB、WNT5A、RBPJ、DEFB103A、RPS15A、ATP5H、RPS3、FABP1、SLC4A8、血清アミロイドP構成要素、ALAS1、MAPK1、PDCD5、SULT1A1、CHRNA3、ATXN10、MNAT1、ALG13、アタキシン3、LRRC39、ADH7、デルタ-サルコグリカン、TACC1、IFNA4、胸腺間質リンホポエチン、LGTN、KIAA1333、MSH6、MYOT、RIPK5、BCL2L11、RPL27、Rnd1、血小板因子4、HSD17B7、LSM8、CEP63、INTS8、CTNS、ASAHL、CELA3A、SMARCAL1、HEXB、SLC16A5、MAP3K12、FRMD6、の3’UTRに見出される。
チド、フラビン含有モノオキシゲナーゼ3、HPGD、LGALS13、MTHFD2L、生存運動ニューロンドメイン含有1、PSMA3、MRPS35、MHCクラスIポリペプチド関連配列A、SGCE、REPS1、PPP1R12A、PPP1R12B、PABPC1、MAPK8、PDCD5、ホスホグルコムターゼ3、ユビキチンC、GABPB2、ミトコンドリア翻訳放出因子1、PFDN4、NUB1、SLC13A3、ZFP36L1、ガレクチン-3、CC2D2A、GCA、組織因子経路阻害因子、UCKL1、ITFG3、SOS1、WWTR1、GPR84、HSPA14、GJC3、TCF7L1、マトリックスメタロペプチダーゼ12、ISG20、LILRA3、血清アルブミン、ホスデューシン様、RPS13、UTP6、HP1BP3、IL12A、HtrAセリンペプチダーゼ2、LATS1、BMF_、サイモシンベータ-4、B細胞リンカー、BCL2L11、凝固因子XIII、BCL2L12、PRPF19、SFRS5、インターロイキン23サブユニットアルファ、NRAP、60Sリボソームタンパク質L14、C9orf64、テスチン、VPS13A、DGKD、PTPRB、ATP5C1、KCNJ16、KARS、GTF2H2、AMBN、USP13、ADAMTSL1、TRO_、RTF1、ATP6V1C2、SSBP1、SNRPN上流リーディングフレームタンパク質、RPS29、SNRPG、ABCC10、PTPRU、APPL1、TINF2、TMEM22、UNC45A、RPL30、PCDH7、ガラクトサミン-6スルファターゼ、UPF3A、ACTL6A、ACTL6B、IL3RA、SDHB、カテプシンL2、TAS2R7、カテプシンL1、下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド、RPN2、DYNLL1、KLK13、NDUFB3、PRPF8、SPINT2、AHSA1、グルタミン酸カルボキシペプチダーゼII、DRAP1、RNASE1、オルファクトメジン様2b、VRK1、IKK2、ERGIC2、TAS2R16、CAMK2G、CAMK2B、エストロゲン受容体ベータ、NADHデヒドロゲナーゼ、RPL19、NUCB2、KCTD13、ユビキノン、H2AFY、CEP290、PABPC1、HLA-F、DHX38、KIAA0922、MPHOSPH8、DDX59、MIB2_、ZBP1、C16orf84、UACA、C6orf142、MRPL39、サイクリン依存性キナーゼ7、遠位上流エレメント結合タンパク質1、SGOL1、GTF2IRD1、ATG10、デルムシジン、EPS8L2、デコリン、ニコチンアミドホスホリボシルトランスフェラーゼ、CDC20、MYB、WNT5A、RBPJ、DEFB103A、RPS15A、ATP5H、RPS3、FABP1、SLC4A8、血清アミロイドP構成要素、ALAS1、MAPK1、PDCD5、SULT1A1、CHRNA3、ATXN10、MNAT1、ALG13、アタキシン3、LRRC39、ADH7、デルタ-サルコグリカン、TACC1、IFNA4、胸腺間質リンホポエチン、LGTN、KIAA1333、MSH6、MYOT、RIPK5、BCL2L11、RPL27、Rnd1、血小板因子4、HSD17B7、LSM8、CEP63、INTS8、CTNS、ASAHL、CELA3A、SMARCAL1、HEXB、SLC16A5、MAP3K12、FRMD6、の3’UTRに見出される。
[00088]さらなるRDEが、長い非コードRNAの3’-UTR、またはmiRNAをコードする一次転写物に見出される。例えば、THRIL (linc 1992)、NIKILA lncRNA、SeT lncRNA、lncRNAs uc.197、RP11-172E9.2、LINC00598、lncRNAs LOC100128098、RP11-150012.3の3’-UTR、ならびにmiR-146a、miR-let7e、miR-181c、miR-155、miR-125b、およびmiR-16をコードする一次転写物、からのRDE。
[00089]RDEのクラスは、グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)などの解糖系酵素によって結合されるものを含む。RDEのこのグループは、例えば、AU19(TMEM-219)、AU20(TMEM-219snp)、AU21(CCR7)、AU22(SEM-A4D)、およびAU23(CDC42-SE2)を含む。
[00090]当該RDEは、例えば、c-myc、c-fos、betal-AR、PTH、インターフェロン-ガンマ、MyoD、p21、サイクリンA、サイクリンB1、サイクリンD1、PAI-2、またはNOSHANOSをコードする遺伝子の3’UTRから生じるクラスIAUリッチエレメントであり得る。当該RDEは、例えば、GM-CSF、TNF-アルファ、インターフェロン-アルファ、COX-2、IL-2、IL-3、bcl-2、インターフェロン-ベータ、またはVEG-Fなどをコードする遺伝子の3’UTRから生じるクラスIIAUリッチエレメントでもあり得る。当該RDEは、例えば、c-jun、GLUT1、p53、hsp70、ミオゲニン、NF-M、またはGAP-43などをコードする遺伝子の3’UTRから生じるクラスIIIAUリッチエレメントであり得る。他のRDEは、T細胞性受容体サブユニット(α、β、γ、またはδ鎖)、細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4)、プログラム細胞死タンパク質(PD-1)、キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)、およびリンパ球活性化遺伝子-3(LAG3)、ならびに他のチェックポイント阻害剤の3’-UTRから得られ得る。さらなる他のRDEが、Coppeら, Ann. Rev. Pathol. 5:99-118 (2010)において開示される老化関連分泌表現型遺伝子の3’-UTRから得られ得、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる(例えば、表1を参照されたい)。
[00091]RDEは、ある特定のポリペプチド、例えば、AREポリ(U)結合/分解因子(AUF-1)、トリステトラプロリン(TTP)、ヒト抗原関連タンパク質(HuR)、ブチラート応答因子1(BRF-1)、ブチラート応答因子2(BRF-2)、T細胞制限細胞内抗原-1(TIA-1)、TIA-1関連タンパク質(TIAR)、CUGトリプレットリピート、RNA結合タンパク質1(CUGBP-1)、CUGトリプレットリピート、RNA結合タンパク質2(CUGBP-2)、ヒトニューロン特異的RNA結合タンパク質(Hel-N1、Hel-N2)、RNA結合タンパク質HuA、HuB、およびHuC、KHタイプスプライシング調節タンパク質(KSRP)、3-メチルグルタコニル-CoAヒドラターゼ(AUH)、グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)、ヒートショックタンパク質70(Hsp70)、ヒートショックタンパク質10(Hsp10)、ヘテロ核リボ核タンパク質A1(hnRNP A1)、ヘテロ核リボ核タンパク質A2(hnRNP A2)、ヘテロ核リボ核タンパク質A3(hnRNP A3)、ヘテロ核リボ核タンパク質C(hnRNP C)、ヘテロ核リボ核タンパク質L(hnRNP L)、Bcl-2AUリッチエレメントRNA結合タンパク質(TINO)、ポリ(A)結合タンパク質相互作用タンパク質2(PAIP2)、IRP1、ピルビン酸キナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、エノラーゼ、およびアルドラーゼなどによって結合され得る。RDE結合タンパク質は、解糖または炭水化物代謝に関与する酵素、例えば、グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)、エノラーゼ(ENO1またはENO3)、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK1)、トリオースリン酸イソメラーゼ(TPI1)、アルドラーゼA(ALDOA)、ホスホグリセリン酸ムターゼ(PGPM1)、ヘキソキナーゼ(HK-2)、または乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)などでもあり得る。RDE結合タンパク質は、ペントースリン酸経路に関与する酵素、例えば、トランスケトラーゼ(TKT)またはトリオースリン酸イソメラーゼ(TPI1)などであり得る。さらなる例示的RNA結合タンパク質は、Castelloら, Molc. Cell 63:696-710 (2016); Kovarikら, Cytokine 89:21~26 (2017); Rayら, Nature 499:172~177 (2013); Castelloら, Cell 149:1393~1406 (2012); Vlasovaら, Molc. Cell. 29:263~270 (2008); Barreauら, Nucl. Acids Res. vol 33, doi:10.1093/nar/gki1012 (2006); Meisnerら, ChemBioChem 5:1432~1447 (2004); Guhaniyogiら, Gene 265:11~23 (2001)に記載されるものであり、なお、これら全ての文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[00092]RDE結合タンパク質は、例えば、UUAUUUAUU(配列番号12)およびAUUUA(配列番号1)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合することができるTTP、あるいは、AUリッチRDEに結合するKSRP、あるいは、例えば、UUGA(配列番号13)、AGUUU(配列番号11)、またはGUUUG(配列番号5)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するAuf1、あるいは、例えば、UUGUU(配列番号3)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するCELF-1、あるいは、例えば、UUUAUUU(配列番号8)、UUUUUUU(配列番号9)、またはUUUGUUU(配列番号6)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するHuR、あるいは、例えば、UGGGGAU(配列番号14)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するESRP1またはESRP2、あるいは、例えば、UUUGUUU(配列番号6)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するELAV、であり得る。当該RDE結合タンパク質は、解糖に関与する酵素、例えば、AUUUA(配列番号1)エレメントのうちの1つまたは複数などのAUリッチエレメントに結合するGAPDH、あるいは、例えば、CUGCUGCUG(配列番号15)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するENO3/ENO1、あるいは、例えば、AUUGA(配列番号16)のうちの1つまたは複数などのRDEに結合するALDOA、であり得る。
[00093]ある態様において、RDEは、RNA制御デバイスと組み合わせることによって、RDEリガンドによる調節を誘導可能にすることができる。例えば、RDEは、RNA制御デバイスに作動可能に連結させることができ、その場合、当該RNA制御デバイスによるリガンド結合は、RDEを阻害する調節エレメント(例えば、リボザイムまたはリボスイッチ)を活性化する(例えば、リボザイムは、RDE結合タンパク質がもはや結合しないように、RDEを切断し、またはリボスイッチは、二次構造を変更する)。これは、RDEおよびRNA制御デバイスによる転写を、RDEからの2種類の制御下に置き、すなわち、第1に、RDEは、細胞内の状態によって支配されるように、RDE結合タンパク質の結合に対する転写対象を調節することができ、第2に、当該RDE制御は、リガンドによってRNA制御デバイスを誘導することによって、除去することができる。リガンドが加えられると、当該RNA制御デバイスは、RDEを結合のために利用できなくさせ、RDEの調節は除去される。リガンドが除去されると、転写される転写物は、RDEの制御下になり得る(RNA制御デバイスは活性化されないので)。あるいは、RDEは、RNA制御デバイスに作動可能に連結することができ、この場合、リガンド結合は、調節エレメント(例えば、リボザイム)を無効にする。この例において、リガンドの存在は、RNA制御デバイスを阻害し、転写物は、RDEによって調節することができる。リガンドが除去されると、当該RNA制御デバイスは、RDEを、RDE結合タンパク質への結合に対して利用できなくさせ、転写物のRDE調節は除去される。RNA制御デバイスは、当該RDEに結合することによりRDEタンパク質がRDEに結合するのを阻害する構造(例えば、ヘリックス)を形成するポリヌクレオチドを切断することもできた。この例において、RNA制御デバイスは、RDEに結合しないかまたはRDEへの結合に対して阻害される抑制性ポリヌクレオチドを切断することができる。RNA制御デバイスによるこの切断は、リガンド結合によって刺激することができるか、またはリガンド結合によって阻害することができる。
[00094]異なるRDEは、異なる動態パラメーター、例えば、異なる安定発現レベル、異なるTmax(最大発現レベルまでの時間)、異なるCmax(最大発現レベル)、異なるダイナミックレンジ(発現/基底発現)、異なるAUC、誘導の異なる動態(発現率の促進および発現率の速度)、発現量、ベースライン発現、最大ダイナミックレンジ(DRmax)、DRmaxまでの時間、曲線下面積(AUC)などを有する。加えて、RDEのこれらの動態特性は、同じRDEのコンカテマーを作製すること、または異なるRDEを調節ユニットへと組み合わせることによって変更することができる。作動可能に連結されたRNA制御デバイスの制御下にRDEを置くことは、RDE、RDEコンカテマー、またはRDE組み合わせの動態特性も変えることができる。さらに、RDEの結合に対するRDE結合タンパク質の有用性に影響を及ぼす小分子または他の分子は、RDE、RDEコンカテマー、および/またはRDE組み合わせの動的応答も変更することができる。RDE、RDEコンカテマー、および/またはRDE組み合わせの動的応答は、転写物において競合性RDEを発現する構築物を使用して変更することができる。1つまたは複数の競合するRDEを伴うそのような転写物は、RDE結合タンパク質に対して競合することができ、そのため、RDE、RDEコンカテマー、および/またはRDE組み合わせよって所望の遺伝子の調節を変更する。これらの競合性RDE転写物は、RDE、RDEコンカテマー、および/またはRDE組み合わせへの結合のために利用することができるRDE結合タンパク質の量を減少させるRDE結合タンパク質に結合することができる。したがって、RDE、RDEコンカテマー、および/またはRDE組み合わせは、導入遺伝子の発現に対して所望の動的応答を提供するために、選択することができ、および/または他の条件(上記において説明される)と組み合わせることができる。
[00095]実施例20の表2は、異なるRDE(例えば、AUエレメント)が発現の異なる動態を提供したことを示している。例えば、異なるRDE(例えば、AUエレメント)は、異なる時点において最大誘導(誘導倍率としても知られる最大ダイナミックレンジ)に達した。RDE AU2、およびAU101は、1日目に最大ダイナミックレンジ(DRmax)に達し、次いで、当該ダイナミックレンジは減少し、基底発現と比較して減少した発現を示した。RDE AU5、およびAU21は、3/4日目にDRmaxを有し、この発現は、8日目まで維持された。RDE AU3、AU7、AU10、AU20、およびAU23は、6日目にDRmaxを有し、発現は、8日目に減少した。RDE AU19、およびAU22は、8日目にDRmaxを有した。当該RDE(例えば、AUエレメント)は、AU7からAU10の発現と比較して約5500倍の範囲に及ぶ発現量の違いも有した(表1を参照されたい)。したがって、当該RDE(AUエレメント)は、所望の時点で最大発現率を提供するように、ならびに所望の時点で所望の量のポリペプチドを提供するように、選択することができる。
[00096]いくつかのRNA結合タンパク質は、RDEへ結合した後にRNA分解率を増加させる。いくつかのRNA結合タンパク質は、RDEに結合した後にRNAの分解率を減少させる。2つ以上のRNA結合タンパク質は、RDEに結合することができる。いくつかのRDE調節ユニットにおいて、2つ以上のRNA結合タンパク質が、2つ以上のRDEに結合する。1つまたは複数のRDEへの1つまたは複数のRNA結合タンパク質の結合は、RNAの分解率を増加させることができる。1つまたは複数のRNA結合タンパク質の結合は、RNAの分解率を減少させることができる。分解を増加させるRNA結合タンパク質は、RDEへの結合に対して、分解を減少させるRNA結合タンパク質と競合し得、それにより、当該RNAの安定性は、当該2つのRNA結合タンパク質の相対的結合に依存する。他のタンパク質も、当該RDE結合タンパク質に結合することができ、RDEによって当該RNAに対する当該RNA結合タンパク質の効果を調整する。当該RNA結合タンパク質へのタンパク質の結合は、RNA安定性を増加または減少させることができる。RNAは、タンパク質HuRおよびTTPによって結合された複数のRDEを有することができる。当該HuRタンパク質は、当該RNAを安定化することができ、ならびに当該TTPタンパク質は、当該RNAを不安定化することができる。RNAは、タンパク質KSRP、TTPおよび/またはHuRと相互作用する少なくとも1つのRDEを有することができる。KSRPは、当該RNAを不安定化することができ、ならびに結合に対して、RNAを安定化することができるHuRタンパク質と競合することができる。当該KSRPタンパク質は、当該RDEに結合することができ、当該RNAを不安定化し、当該TTPタンパク質は、KSRPに結合することができ、当該RNAの分解を防ぐことができる。異なるタンパク質が、同じ転写物に結合する場合があり、それらは、分解率および安定化率に対して競合効果を有し得る。異なるタンパク質が、同じ転写物に結合する場合があり、それらは、分解率および安定化率に対して協調効果を有し得る。異なるタンパク質が、異なるタイミングで同じ転写物に結合する場合があり、それにより、分解および安定化に対して異なる効果を付与し得る。
[00097]RDEは、クラスIIAUリッチエレメントであり得、ならびに当該RNA結合タンパク質は、GAPDHであり得る。GAPDHによって結合されたクラスIIAUリッチエレメントは、AUUUAUUUAUUUA(配列番号2)であり得る。当該クラスIIAUリッチエレメントおよびGADPHは、導入遺伝子、CAR、SmartCAR(RNA制御デバイス-CAR)、DE-CAR(不安定化エレメント-CAR)、Smart-DE-CAR、および/またはSide-CARの発現を制御するために使用することができる。当該クラスIIAUリッチエレメントおよびGADPHは、Tリンパ球における導入遺伝子および/またはCARの発現を達成するためにも使用することができる。当該クラスIIAUリッチエレメントおよびGADPHは、CD8+Tリンパ球における導入遺伝子および/またはCARの発現を達成するために使用することができる。当該クラスIIAUリッチエレメントおよびGADPHは、CD4+Tリンパ球における導入遺伝子および/またはCARの発現を達成するために使用することができる。当該クラスIIAUリッチエレメントおよびGADPHは、ナチュラルキラー細胞における導入遺伝子および/またはCARの発現を達成するために使用することができる。
[00098]当該RDEは、microRNA結合部位を有し得る。当該RDEは、これらのmicroRNA結合部位の1つまたは複数を除去するように操作することができる。microRNA結合部位の除去は、RDEによって構築物からの発現を少なくとも5、10、15、20、50、または100倍増加させることができる。microRNA部位を有するRDEは、GAPDHによって結合されるRDEであり得る。GAPDHによって結合されるRDEからのmicroRNA部位の除去は、GAPDH感応性RDEによって構築物の発現を少なくとも5~10倍増加させることができる。RDEによるこのGAPDH制御は、ペイロードを標的部位に送達するために使用することができる。GAPDH制御は、標的部位において優先的に見出される抗原を認識するCARによる真核細胞の活性化に結び付けることができる。
[00099]RDEは、IL-2またはIFN-γの3’-UTRであり得、ならびにmicroRNA部位の除去は、RDEによって導入遺伝子RNAからの発現率および/または発現のダイナミックレンジを増加させることができる。RDEは、IL-2の3’-UTRであり得、ならびに除去されたmicroRNA部位は、欠失が発現の動態を増加させ発現のダイナミックレンジを約50倍に増加させる、MIR-186部位であり得る。RDEは、IFN-γの3’-UTRであり得、ならびに除去されたmicroRNA部位は、MIR-125部位であり得る。
[000100]RDEによる発現のダイナミックレンジ(制御)は、RDEによって制御される導入遺伝子のコドンを最適化することによって、増加させることができる。導入遺伝子の当該コドンの不安定位置のGC含有量を増加させることにより、翻訳の効率を、1~2log(10~100倍)増加させることができる。翻訳の効率の増加は、RDEによる「オン」状態での発現の量が増加されることを意味する。「オフ」状態の発現率が、全く変更されないかまたはわずかに変更される場合、RDEによる制御のダイナミックレンジ全体が増加される。
[000101]新しいRDEは、分子育種および/またはRDEを有することが知られている遺伝子の3’-UTRへの指向性進化などの技術を適用することにより、既知のRDEの一部を組み合わせ的に混合してマッチングすることによって作製された合成ライブラリーから得ることができる。例えば、異なるRDEを伴う複数の3’-UTRは、断片化され、合成3’-UTRへと組み立てられ、次いで、それらは、RDE活性に対してスクリーニングされるかまたは選択される。所望の特性を有するRDEは、ポジティブおよび/またはネガティブ選択を使用してそのようなライブラリーから発見することができる。
選択的スプライシング
[000102]選択的スプライシングは、細胞の代謝状態における変化を、所望のポリヌクレオチドをコードしそれへと翻訳されるmRNAへのpre-mRNA転写物のスプライシングにリンクさせることができる。例えば、pre-mRNA転写物は、細胞の代謝状態の変化の後に、当該細胞においてペイロードを作製するために選択的スプライシングを受けることができる。当該pre-mRNA転写物は、選択的スプライシングの前に、ナンセンスポリペプチドをコードする転写物へと、または異なるポリペプチド産物をコードするmRNAへとスプライシングすることができる。
[000102]選択的スプライシングは、細胞の代謝状態における変化を、所望のポリヌクレオチドをコードしそれへと翻訳されるmRNAへのpre-mRNA転写物のスプライシングにリンクさせることができる。例えば、pre-mRNA転写物は、細胞の代謝状態の変化の後に、当該細胞においてペイロードを作製するために選択的スプライシングを受けることができる。当該pre-mRNA転写物は、選択的スプライシングの前に、ナンセンスポリペプチドをコードする転写物へと、または異なるポリペプチド産物をコードするmRNAへとスプライシングすることができる。
[000103]hnRNPLL(ヘテロ核リボ核タンパク質L様)は、免疫細胞(例えば、T細胞およびB細胞)が活性化されるとき(代謝状態の変化)に作製されるRNA結合性ポリペプチドである。hnRNPLLは、T細胞およびB細胞などのリンパ球における活性化誘導選択的スプライシングのマスター調節因子である。T細胞において、hnRNPLLは、CD45を含む様々な転写物のスプライシング、T細胞発達に必須のチロシンホスファターゼ、および活性化を達成する。
[000104]hnRNPLLは、CAリピートに結合し、さらにCリッチモチーフ、Aリッチモチーフ、およびTリッチモチーフ、例えば、CACACA(CA)n、CTTCCt/c、CATt/a、CATT、およびTTTAt/aAなどにも結合する。hnRNPLL結合性部位が、転写物の3’-UTRにある場合、当該部位へのhnRNPLLの結合は、当該転写物を安定化させることができる。hnRNPLL結合性部位が、エクソンの5’末端の約1キロベース以内にある場合、hnRNPLLの結合は、スプライシングの際にエクソンの封入を促進する。hnRNPLL結合性部位が、エクソンの3’側の約1キロベース以内にある場合、hnRNPLLの結合は、エクソンの除外を促進する。hnRNPLLが転写物に結合する場合、それは、当該転写物のスプライシングパターンを変更することができ、結果として、新たなmRMA転写物および新たな非コード切除産物(切除されたイントロンあるいはイントロンおよびエクソン)を生じる。この選択的スプライシングパターンは、所望のポリペプチド(例えば、ペイロード)をコードする、選択的スプライシングされたmRNAを生じることができ、および/または当該新たな非コード切除産物は、選択的スプライシングの際に唯一産生されるmiRNAまたはsiRNAをコードすることができる。
[000105]hnRNPLL選択的スプライシングは、単独において、またはRDEなどの他の調節シグナルと組み合わせて使用することができる。hnRNPLL選択的スプライシングとRDEの併用は、それが、CAR、T細胞受容体(TCR)、または当該細胞において発現される他の受容体に結合するリガンドを有する標的部位に達する場合、細胞の活性化の際のペイロードの発現を制御することができる(代謝状態の変化)。当該受容体(例えば、CATまたはTCR)へのリガンドの結合は、細胞を活性化し、RDEメカニズムによってペイロードの発現を増加させ、ならびにhnRNPLL発現に続いて選択的スプライシングを生じさせる。RDE制御と選択的スプライシングの併用は、所望の量のペイロードまたは他の導入遺伝子を生じる。
[000106]hnRNPLL選択的スプライシングは、細胞が静止状態である間に発現される遺伝子を無効にするためにも使用することができる。静止状態の細胞が、受容体(例えば、CARまたはTCR)へのリガンドの結合によって活性化される場合、これは、細胞の代謝状態を変更し、ならびにhnRNPLLが発現される。細胞が静止状態の間に発現される遺伝子が、hnRNPLL結合性部位を有する場合、hnRNPLLの結合は、mRNAがもはや当該遺伝子産物をコードしないように、転写物のスプライシングを変更することができる。例えば、細胞(例えば、T細胞またはB細胞)は、細胞が静止状態の間にステムネス因子(stemness factor)(例えば、Toxおよび/またはTCF7)を発現するように操作することができる。Toxおよび/またはTCF7をコードする核酸は、hnRNPLL結合性部位を伴うイントロンを含むことができ、それにより、hnRNPLLの不在下において、転写物は、Toxおよび/またはTCF7ポリペプチドを作製するためにスプライシングされるが、細胞活性化およびhnRNPLLの発現に対してはそうではなく、これらの転写物は、選択的スプライシングを受け、もはやToxおよび/またはTCF7をコードする転写物を産生しない。
[000107]hnRNPLL選択的スプライシングは、新たな「イントロン」または非コード切除産物ならびに新たなmRNAも生成する。新たなイントロンは、新たなイントロンにおいてのみ発現される活性RNA(例えば、miRNA、siRNAなど)をコードすることができる。これは、miRNAまたはsiRNAが、細胞のエフェクター状態に有害な活性化された細胞の遺伝子、例えば、Tox、SCF7、および他の消耗因子などを無効にすることができるような、さらなる別のレベルの制御をhnRNPLL選択的スプライシングに加える。この方法で制御することができるmiRNAおよびsiRNAとしては、例えば、miR155、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)、およびhsa-mir-223-3p(MIRT054680)が挙げられる。
キメラ抗原受容体
[000108]キメラ抗原受容体(CAR)は、細胞外抗原結合性/認識エレメントと、受容体を細胞膜にアンカー固定する膜貫通エレメントと、少なくとも1つの細胞内成分とを含む融合タンパク質であり得る。これらのCARエレメントは、例えば、米国特許出願公開第20140242701号に記載されるように、当技術分野において既知であり、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。当該CARは、少なくとも細胞外の抗原結合性エレメントと、膜貫通エレメントと、刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含む構築物から発現される組換えポリペプチドであり得る。当該刺激性分子は、T細胞受容体複合体に関連するζ鎖であり得る。当該細胞質シグナル伝達エレメントは、さらに、少なくとも1つの共刺激分子に由来する1つまたは複数の機能的シグナル伝達エレメントを含み得る。共刺激分子は、4-1BB(すなわち、CD137)、CD27、および/またはCD28から選択することができる。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、刺激分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質であり得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、共刺激分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質を含み得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、1つまたは複数の共刺激分子に由来する2つの機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質であり得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、1つまたは複数の共刺激分子に由来する少なくとも2つの機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質を含み得る。当該CARは、CAR融合タンパク質のアミノ末端(N末端)における必要に応じたリーダー配列を含み得る。当該CARはさらに、細胞外抗原認識エレメントのN末端におけるリーダー配列を含み得、この場合、当該リーダー配列は、必要に応じて、プロセシングおよび細胞膜へのCARの局在化の際に抗原認識エレメント(例えば、scFv)から切断される。
[000108]キメラ抗原受容体(CAR)は、細胞外抗原結合性/認識エレメントと、受容体を細胞膜にアンカー固定する膜貫通エレメントと、少なくとも1つの細胞内成分とを含む融合タンパク質であり得る。これらのCARエレメントは、例えば、米国特許出願公開第20140242701号に記載されるように、当技術分野において既知であり、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。当該CARは、少なくとも細胞外の抗原結合性エレメントと、膜貫通エレメントと、刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含む構築物から発現される組換えポリペプチドであり得る。当該刺激性分子は、T細胞受容体複合体に関連するζ鎖であり得る。当該細胞質シグナル伝達エレメントは、さらに、少なくとも1つの共刺激分子に由来する1つまたは複数の機能的シグナル伝達エレメントを含み得る。共刺激分子は、4-1BB(すなわち、CD137)、CD27、および/またはCD28から選択することができる。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、刺激分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質であり得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、共刺激分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質を含み得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、1つまたは複数の共刺激分子に由来する2つの機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質であり得る。当該CARは、細胞外抗原認識エレメントと、膜貫通エレメントと、1つまたは複数の共刺激分子に由来する少なくとも2つの機能的シグナル伝達エレメントおよび刺激性分子に由来する機能的シグナル伝達エレメントを含む細胞内シグナル伝達エレメントとを含むキメラ融合タンパク質を含み得る。当該CARは、CAR融合タンパク質のアミノ末端(N末端)における必要に応じたリーダー配列を含み得る。当該CARはさらに、細胞外抗原認識エレメントのN末端におけるリーダー配列を含み得、この場合、当該リーダー配列は、必要に応じて、プロセシングおよび細胞膜へのCARの局在化の際に抗原認識エレメント(例えば、scFv)から切断される。
キメラ抗原受容体-細胞外エレメント
[000109]CARの作製において有用な例示的細胞外エレメントは、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[000109]CARの作製において有用な例示的細胞外エレメントは、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[000110]細胞外エレメントは、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されるように、疾患に対して免疫されている対象の免疫細胞から得られた抗体のレパートリーから得ることができ、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[000111]細胞外エレメントは、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号、米国特許第5,359,046号、同第5,686,281号、および同第6,103,521号に記載されるような、リガンド結合および/またはシグナル変換に関連する様々な細胞外エレメントまたは分泌されたタンパク質のいずれかから得られ得、なお、これら全ての文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[000112]当該細胞外エレメントは、様々な足場タンパク質ファミリーからも得ることができ、それらは、結合特異性を付与することができるタンパク質ループを伴うタンパク質足場コアの共通の特徴を共有し、ループを変更することにより、異なる結合特異性を提供することができる。ノッチンは、そのような足場タンパク質の1つであり、異なる結合特異性を生じるように操作することができるペプチドループを有する。例えば、ノッチンは、特定のインテグリンペプチドに対して高い親和性を有するように操作することができる。例えば、Silvermanら, J. Mol. Biol. 385:1064~75 (2009)およびKimuraら, Proteins 77:359~69 (2009)を参照されたく、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いくつかのがんは、ある特定のインテグリンペプチドを過剰発現し、そのようながんは、当該過剰発現されたインテグリンに対して特異的なノッチンである細胞外エレメントを有するCARによって標的にされ得る。そのようなインテグリンの1つは、複数の固形腫瘍、例えば、結腸、肺、乳房、頚、卵巣/卵管、膵臓、および頭頸部に由来するものなどにおいて上方調節されるインテグリンαvβ6である。例えば、Whildingら, Biochem. Soc. Trans. 44:349~355 (2016)を参照されたく、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[000113]細胞外エレメントは、素晴らしいタンパク質分解耐性および熱安定性を付与するジスルフィド結合コアを有するペプチドのファミリーであるノッチンから得ることもできる。プロテアーゼ阻害剤、抗菌抗生物質、および毒素として天然に機能するノッチンは、ファミリーメンバーのうち、様々な配列を有するいくつかのループで構成される。ノッチンは、新たな結合特異性を増加させならびに作り出すために当該ループの配列のさらなる多様性を含むように操作することができる。操作されたノッチンは、所望の特異性を有する所望の標的(例えば、所望の抗原)に結合するように作製することができる。いくつかのノッチンは、nM特異性においてインテグリンに結合し、CARに対してある特定のインテグリン(例えば、αvβ3/αvβ5、αvβ3/αvβ5/α5β1、またはαvβ6インテグリン)を標的にするために使用することができる。αvβ6などのインテグリンは、固形腫瘍において上方調節され得、そのため、CARにとって好適な標的となり得る。そのようなαvβ6特異的CARは、CARの細胞外エレメントとしてのαvβ6インテグリンに対して特異的なノッチンを使用して作製することができる。αvβ6ノッチン-CARによる操作された細胞(例えば、T細胞)の活性化は、CAR細胞活性化においてペイロードの発現を生じさせるRDEの制御下においてペイロードを固形腫瘍に送達するために使用することができる。
[000114]ある態様において、当該細胞外ドメインは、ANLおよびMDS芽球において広く見出されるオンコ-シアリル化CD43に対して特異的に結合する抗体または他の結合性分子であり得る。Hazenbergら, European Hematology Associate abstracts, Abst S511 (2016)を参照されたく、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。抗体AT14-013は、正常細胞および組織に関連するCD43にエピトープが見出されないオンコ-シアリル化CD43上の特定のシアリル化エピトープに結合する。WO2016/209079およびWO2015/093949を参照されたく、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。この抗体または、オンコ-シアリル化CD43結合に対してAT14-013と競合する他の結合性分子は、抗オンコシアリル化CD43 CARを作るのに使用される。例えば、AT14-013の重鎖および軽鎖の可変領域を取り、CARの細胞外ドメインとしての使用のための単鎖抗体として再形式化することができる。CAR上のそのような細胞外ドメインは、当該CAR細胞による細胞致死または改変のために、当該CAR細胞(例えば、抗オンコシアリル化CD43 CAR Tリンパ球)を、それらを標的にするAMLおよび/またはMDS細胞に向かわせる。
[000115]CARの標的となり得る他の腫瘍関連抗原としては、例えば、c-Met(例えば、NSCLC)、gpNMB(例えば、黒色腫、乳がん、他の固形腫瘍)、TRAP-2(例えば、上皮性腫瘍および他の固形腫瘍)、CEACAM5(例えば、結直腸がん)、CD56(例えば、SCLC)、CD25(例えば、血液がん)、グアニルシクラーゼC(例えば、膵がん)、CAG(例えば、固形腫瘍)、LIV-1(例えば、乳がん)、PTK7(例えば、肺がん、結直腸がん、乳がん、および卵巣がん)、LAMP-1(例えば、結直腸がん、黒色腫、喉頭がん)、P-カドヘリン3(例えば、上皮性腫瘍)、HER-3(例えば、乳がん)、CD133(例えば、肝細胞がん、膵がん、結直腸がん、胆管がん)、BCMA(例えば、多発性骨髄腫)、CD138(例えば、多発性骨髄腫)、Igκ軽鎖(例えば、白血病、リンパ腫、NHL、および多発性骨髄腫)、CD30(例えば、NHL、HD)、IL13Ra2(例えば、グリア芽腫)、およびNKG2Dのためのリガンド(例えば、AML、MDS、およびMMに対する結合性ドメインとしてNKG2D受容体を使用する)が挙げられる。
[000116]CARの標的となり得る他の腫瘍関連抗原としては、例えば、メソテリン、ジシアロガングリオシド(GD2)、Her-2、MUC1、GPC3、EGFRVIII、CEA、CD19、EGFR、PSMA、PSCA、PD-L1、EPCAM、ルイス-Y抗原、L1CAM、FOLR、CD30、CD20、EPHA2、PD-1、C-MET、ROR1、CLDN18.2、NKG2D、CD133、TSHR、CD70、ERBB、AXL、死受容体5、VEGFR-2、CD123、CD80、CD86、TSHR、ROR2、CD147、κIGG、IL-13、MUC16、IL-13R、NY-ESO-1、IL13RA2、DLL3、FAP、LMP1、TSHR、BCMA、NECTIN-4、MG7、AFP(α-フェトタンパク)、GP100、B7-H3、ネクチン-4、MAGE-A1、MAGE-A4、MART-1、HBV、MAGE-A3、TAA、GP100、チログロブリン、EBV、HPVE6、PRAME、HERV-E、WT1、GRASG12V、p53、TRAIL、MAGE-A10、HPV-E7、KRASG12D、MAGE-A6、CD19、BCMA、CD22、CD123、CD20、CD30、CD33、CD138、CD38、CD7、SLAMF7、IGGFC、MUC1、ルイス-Y抗原、CD133、ROR1、FLT3、NKG2D、κ軽鎖、CD34、CLL-1、TSLP、CD10、PD-L1、CD44V6、EBV、CD5、GPC3、CD56、インテグリンB7、CD70、MUCL、CKIT、CLDN18.2、TRBC1、TAC1、CD56、およびCD4が挙げられる。
[000117]CARの標的となり得るさらなる他の腫瘍関連抗原としては、例えば、CD2、CD18、CD27、CD37、CD72、CD79A、CD79B、CD83、CD117、CD172、ERBB3、ERBB4、DR5、HER2、CS1、IL-1RAP、ITGB7、SLC2A14、SLC4A1、SLC6A11、SLC7A3、SLC13A5、SLC19A1、SLC22A12、SLC34A1、slc45A3、SLC46A2、Fra、IL-13Ra2、ULBP3、ULBP1、CLD18、NANOG、CEACAM8、TSPAN16、GLRB、DYRK4、SV2C、SIGLEC8、RBMXL3、HIST1HIT、CCR8、CCNB3、ALPPL2、ZP2、OTUB2、LILRA4、GRM2、PGG1、NBIF3、GYPA、ALPP、SPATA19、FCRLI、FCRLA、CACNG3、UPK3B、12UMO4、MUC12、HEPACAM、BPI、ATP6V0A4、HMMR、UPK1A、ADGRV1、HERC5、C3AR1、FASLG、NGB、CELSR3、CD3G、CEACAM3、TNFRSFBC、MS4AB、S1PR5、EDNRB、SCN3A、ABCC8、ABCB1、ANO1、KCND2、HTR4、CACNB4、HTR4、CNR2、26LRB、EXOC1、ENTPP1、ICAM3、ABCGB、SCN4B、SPN、CD68、ITGAL、ITGAM、SCTR、CYYR1、CLCN2SLARA3、およびJAG3が挙げられる。
細胞内エレメント
[000118]細胞内エレメントは、SmartCAR(RNA制御デバイス-CAR)、DE-CAR(不安定化エレメント-CAR)、RDE-CAR、Smart-DE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、and/orSide-CAR(一括して「CARS」)の細胞外エレメントが抗原に結合する(と相互作用する)ときに、細胞内にシグナルを伝達することができる分子であり得る。細胞内シグナル伝達エレメントは、概して、CARが導入されている免疫細胞の正常なエフェクター機能の少なくとも1つの活性化を担うことができる。用語「エフェクター機能」は、細胞の特殊機能を意味する。T細胞のエフェクター機能は、T細胞のエフェクター機能は、サイトカインの分泌を含む細胞溶解活性またはヘルパー活性であり得る。したがって、用語「細胞内シグナル伝達エレメント」は、特殊機能を実行するために、エフェクター機能シグナルを変換して細胞に送るタンパク質の一部分を意味する。細胞内シグナル伝達ドメイン全体を用いることができるが、多くの場合、細胞内エレメントまたは細胞内シグナル伝達エレメントは、必ずしもドメイン全体からなる必要はない。細胞内シグナル伝達ドメインのトランケートされた一部分が使用される場合、そのようなトランケートされた一部分は、それがエフェクター機能のシグナルを変換する限り使用してもよい。したがって、細胞内シグナル伝達エレメントなる用語は、エフェクター機能シグナルを変換するのに十分な、当該細胞内シグナル伝達ドメインの任意のトランケートされた一部分を包含することも意味される。本発明のSmartCAR、DE-CAR、RDE-CAR、Smart-DE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、および/またはSide-CARにおける使用のための細胞内シグナル伝達エレメントの例としては、シグナル伝達とその後の抗原受容体連結を開始するために協力して機能するT細胞受容体(TCR)および共受容体の細胞質配列、ならびに、これらの配列の任意の誘導体または変異体、および同じ機能的能力を有する任意の組換え配列が挙げられる。
[000118]細胞内エレメントは、SmartCAR(RNA制御デバイス-CAR)、DE-CAR(不安定化エレメント-CAR)、RDE-CAR、Smart-DE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、and/orSide-CAR(一括して「CARS」)の細胞外エレメントが抗原に結合する(と相互作用する)ときに、細胞内にシグナルを伝達することができる分子であり得る。細胞内シグナル伝達エレメントは、概して、CARが導入されている免疫細胞の正常なエフェクター機能の少なくとも1つの活性化を担うことができる。用語「エフェクター機能」は、細胞の特殊機能を意味する。T細胞のエフェクター機能は、T細胞のエフェクター機能は、サイトカインの分泌を含む細胞溶解活性またはヘルパー活性であり得る。したがって、用語「細胞内シグナル伝達エレメント」は、特殊機能を実行するために、エフェクター機能シグナルを変換して細胞に送るタンパク質の一部分を意味する。細胞内シグナル伝達ドメイン全体を用いることができるが、多くの場合、細胞内エレメントまたは細胞内シグナル伝達エレメントは、必ずしもドメイン全体からなる必要はない。細胞内シグナル伝達ドメインのトランケートされた一部分が使用される場合、そのようなトランケートされた一部分は、それがエフェクター機能のシグナルを変換する限り使用してもよい。したがって、細胞内シグナル伝達エレメントなる用語は、エフェクター機能シグナルを変換するのに十分な、当該細胞内シグナル伝達ドメインの任意のトランケートされた一部分を包含することも意味される。本発明のSmartCAR、DE-CAR、RDE-CAR、Smart-DE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、および/またはSide-CARにおける使用のための細胞内シグナル伝達エレメントの例としては、シグナル伝達とその後の抗原受容体連結を開始するために協力して機能するT細胞受容体(TCR)および共受容体の細胞質配列、ならびに、これらの配列の任意の誘導体または変異体、および同じ機能的能力を有する任意の組換え配列が挙げられる。
[000119]細胞内エレメントならびに細胞内エレメントと共にまたは細胞内エレメントとして有用なポリペプチドの組み合わせは、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
膜貫通エレメントおよびスペーサーエレメント
[000120]CARおよび/またはRDE-CARは、膜貫通エレメントを含み得る。当該膜貫通エレメントは、CARおよび/またはRDE-CARの細胞外エレメントに結合させることができる。当該膜貫通エレメントは、当該膜貫通領域に隣接する1つまたは複数の追加のアミノ酸、例えば、膜貫通タンパク質が由来した元のタンパク質の細胞外領域に関連する1つまたは複数のアミノ酸(例えば、細胞外領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大で15まで、のアミノ酸)、および/または、膜貫通タンパク質が由来した元のタンパク質の細胞内領域に関連する1つまたは複数のさらなるアミノ酸(例えば、細胞内領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大で15まで、のアミノ酸)を含むことができる。当該膜貫通エレメントは、CARおよび/またはRDE-CARにおいて使用される他のエレメントの1つに関連付けることができる。当該膜貫通エレメントは、例えば、受容体複合体の他の膜との相互作用を最小限に抑えるために、同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通エレメントへのそのようなエレメントの結合を回避するように選択され得るかまたはアミノ酸置換によって修飾され得る。当該膜貫通エレメントは、クリプティクな切断部位を除去するように改変することができ(例えば、cd8膜貫通ドメインによって作製されたCARSは、クリプティクな切断部位を除去するように操作することができる)、および/または、膜貫通エレメントは、クリプティクな切断部位を有さないCAR構築物において使用することができる。当該膜貫通エレメントは、細胞表面上の別のCARおよび/またはRDE-CARによるホモ二量体化が可能であり得る。当該膜貫通エレメントのアミノ酸配列は、同じ細胞内に存在する天然の結合パートナーの結合エレメントとの相互作用を最小化するように、改変または置換され得る。
膜貫通エレメントおよびスペーサーエレメント
[000120]CARおよび/またはRDE-CARは、膜貫通エレメントを含み得る。当該膜貫通エレメントは、CARおよび/またはRDE-CARの細胞外エレメントに結合させることができる。当該膜貫通エレメントは、当該膜貫通領域に隣接する1つまたは複数の追加のアミノ酸、例えば、膜貫通タンパク質が由来した元のタンパク質の細胞外領域に関連する1つまたは複数のアミノ酸(例えば、細胞外領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大で15まで、のアミノ酸)、および/または、膜貫通タンパク質が由来した元のタンパク質の細胞内領域に関連する1つまたは複数のさらなるアミノ酸(例えば、細胞内領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大で15まで、のアミノ酸)を含むことができる。当該膜貫通エレメントは、CARおよび/またはRDE-CARにおいて使用される他のエレメントの1つに関連付けることができる。当該膜貫通エレメントは、例えば、受容体複合体の他の膜との相互作用を最小限に抑えるために、同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通エレメントへのそのようなエレメントの結合を回避するように選択され得るかまたはアミノ酸置換によって修飾され得る。当該膜貫通エレメントは、クリプティクな切断部位を除去するように改変することができ(例えば、cd8膜貫通ドメインによって作製されたCARSは、クリプティクな切断部位を除去するように操作することができる)、および/または、膜貫通エレメントは、クリプティクな切断部位を有さないCAR構築物において使用することができる。当該膜貫通エレメントは、細胞表面上の別のCARおよび/またはRDE-CARによるホモ二量体化が可能であり得る。当該膜貫通エレメントのアミノ酸配列は、同じ細胞内に存在する天然の結合パートナーの結合エレメントとの相互作用を最小化するように、改変または置換され得る。
[000121]本発明において有用な膜貫通エレメントは、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、なお、当該文献は両方とも、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
キメラ抗原受容体:Side-CAR
[000122]Side CAR、Side CARの選択、およびテザーありまたはなしでのその使用は、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。
[000122]Side CAR、Side CARの選択、およびテザーありまたはなしでのその使用は、例えば、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されており、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。
受容体
[000123]CARSは、受容体として細胞およびRDE-導入遺伝子と共に使用することができる。CARSは上記に記載されている。CARSに加えて、RDEの制御下の導入遺伝子が発現されるように細胞中の状態を活性化するまたはさもなければ変化させるのに、他の受容体が使用されてもよい。化学シグナルを認識し応答する受容体は、RDEを通じて導入遺伝子の発現と共役することができる。例えば、イオンチャネル連結型(イオンチャネル型)受容体、Gタンパク質連結型(代謝型)受容体、および酵素連結型受容体は、導入遺伝子の発現と共役することができる。
[000123]CARSは、受容体として細胞およびRDE-導入遺伝子と共に使用することができる。CARSは上記に記載されている。CARSに加えて、RDEの制御下の導入遺伝子が発現されるように細胞中の状態を活性化するまたはさもなければ変化させるのに、他の受容体が使用されてもよい。化学シグナルを認識し応答する受容体は、RDEを通じて導入遺伝子の発現と共役することができる。例えば、イオンチャネル連結型(イオンチャネル型)受容体、Gタンパク質連結型(代謝型)受容体、および酵素連結型受容体は、導入遺伝子の発現と共役することができる。
[000124]導入遺伝子発現と共役することができる受容体の1つのクラスは、例えば、T細胞受容体、B細胞受容体(別名、抗原受容体または免疫グロブリン受容体)、および自然免疫受容体などの免疫受容体である。
[000125]T細胞受容体は、2つの異なるポリペプチド鎖のヘテロ二量体である。ヒトでは、ほとんどのT細胞がアルファ(α)鎖およびベータ(β)鎖でできたT細胞受容体を有し、ガンマおよびデルタ(γ/δ)鎖(それぞれ、TRGおよびTRDによってコードされる)でできたT細胞受容体を有する。リンパ球由来のT細胞受容体鎖をコードする核酸を増幅するための手法およびプライマーは当技術分野で周知であり、例えば、Clontechによって商業的に販売されているSMARTer Human TCR a/b Profiling Kit、Boriaら、BMC Immunol. 9:50~58頁(2008);Moonkaら、J. Immunol. Methods 169:41~51頁(1994);Kimら、PLoS ONE 7:e37338頁(2012);Seitzら、Proc. Natl Acad. Sci. 103:12057~62頁(2006)に記載されており、これらの全てはあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。TCRレパートリーは、抗原結合ドメインを形成するのに別個の鎖として使用されてもよい。TCRレパートリーは、単鎖抗原結合ドメインに変換されてもよい。単鎖TCRは、例えば、それらの全てがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、米国特許出願公開第US2012/0252742号、Schodinら、Mol. Immunol. 33:819~829頁(1996);Aggenら、「Engineering Human Single-Chain T cell Receptors」、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校博士論文(2010)(そのコピーは、ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/18585/Aggen_David.pdf?sequence=1に見出される)に記載されているものを含む当技術分野で周知の手法を使用して、ヒトアルファおよびベータ鎖をコードする核酸から作ることができる。
[000126]B細胞受容体には、膜結合性である免疫グロブリン、シグナル伝達部分、CD79、およびITAMが挙げられる。ヒト抗体軽鎖および重鎖をコードする核酸を増幅するための手法およびプライマーは当技術分野で周知であり、例えば、それらの全てがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、ProGen’s Human IgG and IgM Library Primer Set、カタログ番号F2000;Andris-Widhopfら、「Generation of Human Fab Antibody Libraries:PCR Amplification and Assembly of Light and Heavy Chain Coding Sequences」、Cold Spring Harb. Protoc. 2011;Limら、Nat. Biotechnol. 31:108~117頁(2010);Sunら、World J. Microbiol. Biotechnol. 28:381~386頁(2012);Coronellaら、Nucl. Acids. Res. 28:e85頁(2000)に記載されている。マウス抗体軽鎖および重鎖をコードする核酸を増幅するための手法およびプライマーは当技術分野で周知であり、例えば、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、米国特許第8,143,007号;Wangら、BMC Bioinform. 7(Suppl):S9頁(2006)に記載されている。抗体レパートリーは、抗原結合ドメインで別個の鎖として使用されてもよく、または単鎖抗原結合ドメインに変換されてもよい。単鎖抗体は、例えば、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Pansriら、BMC Biotechnol. 9:6頁(2009);Peraldi-Roux、Methods Molc. Biol. 907:73~83頁(2012)に記載されているものを含む当技術分野で周知の手法を使用して、ヒト軽鎖および重鎖をコードする核酸から作られてもよい。単鎖抗体は、例えば、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Imaiら、Biol. Pharm. Bull. 29:1325~1330頁(2006);Chengら、PLoS ONE 6:e27406頁(2011)に記載されているものを含む当技術分野で周知の手法を使用して、マウス軽鎖および重鎖をコードする核酸から作られてもよい。
[000127]自然免疫受容体には、例えば、CD94/NKG2受容体ファミリー(例えば、NKG2A、NKG2B、NKG2C、NKG2D、NKG2E、NKG2F、NKG2H)、2B4受容体、NKp30、NKp44、NKp46、およびNKp80受容体、Toll様受容体(例えば、TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR6、TLR7、TLR8、TLR9、TLR10、RP105)が挙げられる。
[000128]7回膜貫通ドメイン受容体としても知られるGタンパク質連結型受容体は、Gタンパク質を通じてリガンドの受容体結合を細胞応答と共役させる受容体の大きなファミリーである。これらのGタンパク質は、GTPに結合されると活性になり、GDPに結合されると不活性になる、α、β、およびγサブユニット(それぞれ、Gα、Gβ、およびGγとして知られる)の三量体である。受容体がリガンドを結合するとコンフォメーション変化を受け、Gタンパク質をアロステリックに活性化してGTPを結合GDPに交換する。GTP結合後、Gタンパク質は受容体から解離してGα-GTP単量体およびGβγ二量体を生じる。Gタンパク質連結型受容体は、例えば、ロドプシン様受容体、セクレチン受容体、代謝型グルタミン酸/フェロモン受容体、真菌交配フェロモン受容体、環状AMP受容体、およびfrizzled/smoothened受容体を含むクラスにグループ化されている。Gタンパク質受容体は、電磁放射線の検出、味覚(味)、嗅覚、神経伝達、免疫系調節、増殖、細胞密度感知等を含む多種多様な生理学的プロセスで使用される。
[000129]触媒型受容体としても知られる酵素連結型受容体は、細胞外リガンドの結合が細胞の内側で酵素活性を引き起こす膜貫通受容体である。酵素連結型受容体は、ポリペプチドの膜貫通部分(またはドメイン)によって結合された2つのドメインを有する。2つの末端ドメインは、細胞外リガンド結合ドメインおよび触媒機能を有する細胞内ドメインである。例えば、Erb受容体ファミリー、グリア細胞由来神経栄養因子受容体ファミリー、ナトリウム利尿ペプチド受容体ファミリー、trkニューロトロフィン受容体ファミリー、およびtoll様受容体ファミリーを含む、酵素連結型受容体の複数のファミリーがある。
[000130]リガンド開口型イオンチャネルとしても知られるイオンチャネル連結型受容体は、例えば、Na+、K+、Ca2+およびCl-などのイオンが、受容体へのリガンドの結合に応答して膜を通過できるようにする受容体である。例えば、カチオン性cysループ受容体、アニオン性cysループ受容体、イオンチャネル型グルタミン酸受容体(AMPA受容体、NMDA受容体)、GABA受容体、5-HT受容体、ATP開口型チャネル、およびPIP2開口型チャネルを含む、リガンド開口型イオンチャネルの複数のファミリーがある。
真核細胞
[000131]様々な真核細胞が、真核細胞として使用され得る。真核細胞は、動物細胞であってもよい。真核細胞は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、ブタ、ウシ、ネコ、またはイヌなどの哺乳動物細胞であってもよい。哺乳動物細胞は、サル、チンパンジー、ゴリラ、およびヒトを含むがこれらに限定されない霊長類の細胞であってもよい。マウスは他の哺乳動物、とりわけヒトのモデルとして日常的に役割を果たしていることから、哺乳動物細胞はマウス細胞であってもよい(例えば、Hanna,J.ら、Science 318:1920~23頁、2007;Holtzman,D.M.ら、J Clin Invest. 103(6):R15~R21頁、1999;Warren、R.S.ら、J Clin Invest. 95:1789~1797頁、1995を参照のこと;各刊行物は、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる)。動物細胞には、例えば、線維芽細胞、上皮細胞(例えば、腎臓、乳腺、前立腺、肺)、角化細胞、肝細胞、脂肪細胞、内皮細胞、および造血細胞が挙げられる。動物細胞は、成体細胞(例えば、最終分化、分裂または非分裂)または胚細胞(例えば、胚盤胞細胞等)または幹細胞であってもよい。真核細胞は、動物または他の供給源に由来する細胞株でもあってもよい。
[000131]様々な真核細胞が、真核細胞として使用され得る。真核細胞は、動物細胞であってもよい。真核細胞は、マウス、ラット、ウサギ、ハムスター、ブタ、ウシ、ネコ、またはイヌなどの哺乳動物細胞であってもよい。哺乳動物細胞は、サル、チンパンジー、ゴリラ、およびヒトを含むがこれらに限定されない霊長類の細胞であってもよい。マウスは他の哺乳動物、とりわけヒトのモデルとして日常的に役割を果たしていることから、哺乳動物細胞はマウス細胞であってもよい(例えば、Hanna,J.ら、Science 318:1920~23頁、2007;Holtzman,D.M.ら、J Clin Invest. 103(6):R15~R21頁、1999;Warren、R.S.ら、J Clin Invest. 95:1789~1797頁、1995を参照のこと;各刊行物は、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる)。動物細胞には、例えば、線維芽細胞、上皮細胞(例えば、腎臓、乳腺、前立腺、肺)、角化細胞、肝細胞、脂肪細胞、内皮細胞、および造血細胞が挙げられる。動物細胞は、成体細胞(例えば、最終分化、分裂または非分裂)または胚細胞(例えば、胚盤胞細胞等)または幹細胞であってもよい。真核細胞は、動物または他の供給源に由来する細胞株でもあってもよい。
[000132]真核細胞は、幹細胞であってもよい。例えば、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、表皮神経堤幹細胞、乳腺幹細胞、腸幹細胞、間葉系幹細胞、嗅覚成体幹細胞、精巣細胞、および前駆細胞(例えば、神経、血管芽細胞、骨芽細胞、軟骨芽細胞、膵臓、表皮等)を含む、様々な幹細胞タイプが当技術分野で公知であり、真核細胞として使用され得る。幹細胞は、対象から採取された細胞に由来する幹細胞株であってもよい。
[000133]真核細胞は、ヒトを含む哺乳動物の循環系で見出される細胞であってもよい。例示的な循環系細胞には、特に、赤血球、血小板、血漿細胞、T細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、マクロファージ、好中球等、およびこれらの前駆体細胞が挙げられる。これらの細胞は、グループとして本発明の循環真核細胞と定義される。真核細胞は、これらの循環真核細胞のいずれかに由来してもよい。導入遺伝子は、循環細胞に由来するこれらの循環細胞または真核細胞のいずれかを用いて使用されてもよい。真核細胞は、T細胞またはT細胞前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞、調節性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、粘膜関連インバリアントT細胞、ガンマデルタT細胞、または上述の細胞の前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、ナチュラルキラー細胞、またはナチュラルキラー細胞の前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、B細胞、またはB細胞前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、好中球または好中球前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、巨核球または巨核球の前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。真核細胞は、マクロファージまたはマクロファージの前駆体もしくは前駆細胞であってもよい。
[000134]真核細胞は、対象から得ることができる。対象は任意の生体であってもよい。細胞は、対象から得られた細胞に由来してもよい。対象の例には、ヒト、イヌ、ネコ、マウス、ラット、およびそのトランスジェニック種が挙げられる。T細胞は、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位由来の組織、腹水、胸水、脾臓組織、および腫瘍を含む、いくつかの供給源から得ることができる。当技術分野で利用可能な多くのT細胞株も使用することができる。T細胞は、フィコール分離などの当業者に公知の多くの手法を使用して対象から収集された血液単位から得ることができる。個体の循環血液由来の細胞は、アフェレーシスによって得ることができる。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板を含むリンパ球を含有する。アフェレーシスによって収集された細胞は洗浄されて、血漿画分を除去し、その後の処理ステップのために適当な緩衝液または培地に細胞を入れてもよい。細胞は、リン酸緩衝食塩水(PBS)で洗浄することができる。代わりの態様では、洗浄溶液はカルシウムを欠き、マグネシウムを欠いてもよく、または全てではないとしても多くの二価カチオンを欠いてもよい。カルシウムの非存在下の最初の活性化ステップは、活性化の増大をもたらすことができる。
[000135]負の選択によるT細胞集団の濃縮は、負に選択された細胞に固有の表面マーカーに対する抗体を組み合わせて達成することができる。細胞は、細胞に存在する細胞表面マーカーに対するモノクローナル抗体のカクテルを使用して、負の磁気免疫接着またはフローサイトメトリーによる細胞選別および/または選択により濃縮されてもよい。例えば、CD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体カクテルは、典型的にはCD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、およびCD8に対する抗体を含む。CD4+、CD25+、CD62Lhi、GITR+、およびFoxP3+を典型的には発現する調節性T細胞を濃縮することが望ましい場合がある。あるいは、特定の態様では、調節性T細胞は、抗C25結合ビーズまたは他の類似の選択方法によって枯渇される。
[000136]T細胞は、例えば、その各々があらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、米国特許第6,352,694号;第6,534,055号;第6,905,680号;第6,692,964号;第5,858,358号;第6,887,466号;第6,905,681号;第7,144,575号;第7,067,318号;第7,172,869号;第7,232,566号;第7,175,843号;第5,883,223号;第6,905,874号;第6,797,514号;第6,867,041号;および米国特許出願公開第20060121005号に記載されている方法を使用して、一般に活性化および拡大することができる。
[000137]NK細胞は、膜結合IL-15および4-1BBリガンド(CD137L)を発現するように遺伝子修飾されている骨髄細胞株の存在下で拡大することができる。このようにして修飾された、MHCクラスIおよびII分子を持たない細胞株は、NK細胞溶解に対して高度に感受性であり、NK細胞を活性化する。例えば、K562骨髄細胞は、ヒトCD8αおよびGFPのシグナルペプチドおよび膜貫通ドメインに融合されたヒトIL-15成熟ペプチドからなるキメラタンパク質構築物を形質導入することができる。形質導入された細胞は次いで、限界希釈によって単一細胞クローニングされ、GFP発現および表面IL-15が最も高いクローンが選択され得る。このクローンに次いでヒトCD137Lを形質導入し、K562-mb15-137L細胞株を作出してもよい。NK細胞を優先的に拡大するために、NK細胞を含有する末梢血単核細胞培養物が、10IU/mLのIL-2の存在下、NK細胞の集団を活性化し濃縮するのに十分な期間にわたってK562-mb15-137L細胞株と培養される。この期間は2~20日、好ましくは約5日に及ぶことがある。拡大NK細胞は次いで、抗CD19-BB-ζキメラ受容体を形質導入されてもよい。
Tリンパ球でのCD3イプシロンの修飾
[000138]Tリンパ球は、移植片対宿主反応を低下させるように修飾されてもよい。例えば、同種Tリンパ球は、移植時に移植片対宿主反応が低下するように修飾されてもよい。同種Tリンパ球はCAR療法で使用することができ、および/またはTリンパ球によって標的部位へ送達するための他の導入遺伝子を保有することができる。Tリンパ球は、T細胞受容体機能に優性効果がある変異体を導入することによって修飾されてもよい。例えば、変異体は、T細胞受容体をノックアウトすることができ、またはT細胞受容体からのシグナル伝達を妨害することができる。CD3イプシロン鎖の変異は、T細胞受容体シグナル伝達に対してそのようなドミナントネガティブ効果を有し得る。CD3イプシロンのネガティブドミナント変異体の例は、CD3イプシロンのC-X-X-CモチーフをS-X-X-Sに変更するC119S/C122S二重変異体である。この二重変異体は、活性化T細胞受容体からのシグナル伝達が欠損し、そのためTリンパ球(例えば、同種Tリンパ球)による宿主抗原の結合はTリンパ球を活性化せず、移植片対宿主病を低減する。
[000138]Tリンパ球は、移植片対宿主反応を低下させるように修飾されてもよい。例えば、同種Tリンパ球は、移植時に移植片対宿主反応が低下するように修飾されてもよい。同種Tリンパ球はCAR療法で使用することができ、および/またはTリンパ球によって標的部位へ送達するための他の導入遺伝子を保有することができる。Tリンパ球は、T細胞受容体機能に優性効果がある変異体を導入することによって修飾されてもよい。例えば、変異体は、T細胞受容体をノックアウトすることができ、またはT細胞受容体からのシグナル伝達を妨害することができる。CD3イプシロン鎖の変異は、T細胞受容体シグナル伝達に対してそのようなドミナントネガティブ効果を有し得る。CD3イプシロンのネガティブドミナント変異体の例は、CD3イプシロンのC-X-X-CモチーフをS-X-X-Sに変更するC119S/C122S二重変異体である。この二重変異体は、活性化T細胞受容体からのシグナル伝達が欠損し、そのためTリンパ球(例えば、同種Tリンパ球)による宿主抗原の結合はTリンパ球を活性化せず、移植片対宿主病を低減する。
[000139]CD3イプシロン二重変異体(C119S/C122S)は、Tリンパ球のCD3イプシロン遺伝子座に組み込むことによってTリンパ球に導入されてもよく、またはこの二重変異体はネガティブドミナントであるため、Tリンパ球ゲノムの他の部位に導入されてもよく、またはTリンパ球に一過性にトランスフェクト/形質導入されてもよい。一過性トランスフェクションは、標的部位でのCAR(または他の受容体)の結合による活性化の前に、Tリンパ球のT細胞受容体に会合したCD3イプシロン二重変異体を含むTリンパ球を産生することができる。Tリンパ球が標的に達し、そのCARと相互作用したときに一過性発現が終了するならば、CAR Tリンパ球は、同種T細胞受容体を通じたCAR反応および移植片対宿主/腫瘍細胞反応により死滅し得る。
[000140]一例では、Tリンパ球は宿主(例えば、同種宿主)から得られ、CD3/CD28ビーズにより活性化される。これらの活性化Tリンパ球は、CAR(および/または他の所望の導入遺伝子)および二重変異体CD3イプシロン(C119S/C122S)をコードする構築物でトランスフェクトされる。CARをトランスフェクト/形質導入したTリンパ球が単離され(例えば、CARを用いた親和性単離によって、または活性TCRを有する活性Tリンパ球に対する選択が行われてもよい)、対象に投与される。
[000141]CD3イプシロンの別の変異は、該ポリペプチドの1つまたは複数のITAM部分の欠失を作り得る。これらのITAM欠失は、これらのITAM変異体で作られるCARSのシグナル伝達能力を低下させる。CARのCD3イプシロンは、1つまたは複数のITAM配列のITAM欠失を有するように操作され得る。CARおよびΔITAMを有するこれらのCD3イプシロン遺伝子により操作されたT細胞は、RDEの制御下のペイロードと共に使用することができる。これらのT細胞がCARによって活性化されると、ペイロードが発現される。ΔITAMは、CARに対する細胞の応答性を低下させ(無能力化CAR)、T細胞消耗を低減または防止し得る。これにより、T細胞は導入遺伝子ペイロードをより長期間産生できるようになる。
核酸
[000142]また、本開示には、本明細書に記載された個々のペプチド、ポリペプチド、タンパク質、RDE、および他の転写後制御デバイスを少なくとも部分的にコードする核酸も記載される。核酸は、天然、合成またはその組み合わせであってもよい。本発明の核酸は、RNA、mRNA、DNAまたはcDNAであってもよい。
[000142]また、本開示には、本明細書に記載された個々のペプチド、ポリペプチド、タンパク質、RDE、および他の転写後制御デバイスを少なくとも部分的にコードする核酸も記載される。核酸は、天然、合成またはその組み合わせであってもよい。本発明の核酸は、RNA、mRNA、DNAまたはcDNAであってもよい。
[000143]本発明の核酸には、プラスミド、またはウイルスベクター、または直鎖状ベクター、または染色体DNAに組み込まれるベクターなどの発現ベクターも含まれる。発現ベクターは、1つまたは複数の選択された宿主細胞でベクターが複製できるようにする核酸配列を含有し得る。そのような配列は、様々な細胞に関して周知である。プラスミドpBR322由来の複製起点は、ほとんどのグラム陰性菌に適している。真核生物宿主細胞、例えば、哺乳動物細胞では、発現ベクターは宿主細胞染色体に組み込まれ、次いで宿主染色体により複製することができる。同様に、ベクターは、原核細胞の染色体に組み込むことができる。
[000144]発現ベクターは一般に、選択可能なマーカーとも呼ばれる選択遺伝子も含有する。本発明の宿主細胞を含む原核細胞および真核細胞のための選択可能なマーカーは、当技術分野で周知である。一般に、選択遺伝子は、選択培地で増殖される形質転換宿主細胞の生存または増殖に必要なタンパク質をコードする。選択遺伝子を含有するベクターで形質転換されない宿主細胞は、培地で生存しないであろう。典型的な選択遺伝子は、(a)抗生物質または他の毒素、例えば、アンピシリン、ネオマイシン、メトトレキセート、もしくはテトラサイクリンに対する耐性を付与する、(b)栄養要求性欠損を補完する、または(c)複合培地から利用できない重要な栄養素を供給するタンパク質をコードする(例えば、桿菌のD-アラニンラセマーゼをコードする遺伝子)。例示的な選択スキームは、宿主細胞の増殖を停止する薬物を利用し得る。異種遺伝子で成功裏に形質転換されるそれらの細胞は、薬物耐性を付与するタンパク質を産生し、したがって選択レジメンを生き延びる。細菌または真核生物(哺乳動物を含む)系で使用するための他の選択可能なマーカーは、当技術分野で周知である。
[000145]Smart CAR、DE-CAR、RDE-CAR、Smart-DE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、および/またはSide-CAR導入遺伝子を哺乳動物T細胞で発現させることができるプロモーターの例は、EF1aプロモーターである。天然のEF1aプロモーターは、リボソームへのアミノアシルtRNAの酵素送達に関与する伸長因子1複合体のアルファサブユニットの発現を駆動する。EF1aプロモーターは、哺乳動物発現プラスミドで広く使用されており、レンチウイルスベクターにクローニングされた導入遺伝子からCAR発現を駆動する上で有効であることが示されている。例えば、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Miloneら、Mol. Ther. 17(8):1453~1464頁(2009)を参照のこと。プロモーターの別の例は、前初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配列である。このプロモーター配列は、これに作動可能に連結した任意のポリヌクレオチド配列の高レベルの発現を駆動することができる強力な恒常的プロモーター配列である。限定されるものではないが、シミアンウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルスプロモーター(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーター、MNDプロモーター(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサーを含む修飾MoMuLV LTRのU3領域を含有する合成プロモーター、例えば、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Liら、J. Neurosci. Methods vol. 189、56~64頁(2010)を参照のこと)、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン-バーウイルス前初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ならびにヒト遺伝子プロモーター、例えば、限定されるものではないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、伸長因子1aプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、およびクレアチニンキナーゼプロモーターを含む、他の恒常的プロモーター配列も使用することができる。さらに、本発明は、恒常的プロモーターの使用に限定されない。
[000146]誘導性または抑制性プロモーターも、本開示における使用に企図される。誘導性プロモーターの例には、活性化T細胞核因子誘導性プロモーター(NFAT)、メタロチオネインプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター、テトラサイクリンプロモーター、c-fosプロモーター、ヒトサイトメガロウイルス前初期プロモーターからの発現をテトラサイクリンオペレーターの制御下に置くThermoFisherのT-REx系、およびIntrexonのRheoSwitchプロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。Macianら、Oncogene 20:2476~2489頁(2001);Karzenowski,D.ら、BioTechiques 39:191~196頁(2005);Dai,X.ら、Protein Expr. Purif 42:236~245頁(2005);Palli,S. R.ら、Eur. J. Biochem. 270:1308~1515頁(2003);Dhadialla,T. S.ら、Annual Rev. Entomol. 43:545~569頁(1998);Kumar,M. Bら、J. Biol. Chem. 279:27211~27218頁(2004);Verhaegent,M.ら、Annal. Chem. 74:4378~4385頁(2002);Katalam,A. K.ら、Molecular Therapy 13:S103頁(2006);およびKarzenowski,D.ら、Molecular Therapy 13:S194頁(2006)、米国特許第8,895,306号、第8,822,754号、第8,748,125号、第8,536,354号、これらの全ては、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる。誘導性プロモーターには、中程度の温熱療法に応答するヒートショックエレメントを含むプロモーターも挙げられる。ヒートショックエレメントは、例えば、ヒートショック遺伝子由来のプロモーター(例えば、HSPB1)などのプロモーターの上流に位置するコンセンサス配列5’-nGAAn-3’の多数の逆方向反復からなる。
[000147]発現ベクターは、典型的には、転写開始の頻度を調節するプロモーターエレメント、例えば、エンハンサーを有する。典型的には、これらは、開始部位の上流30~110bpの領域に位置するが、いくつかのプロモーターは、開始部位の下流にも同様に機能性エレメントを含有することが示されている。プロモーターエレメント間の間隔は柔軟である場合が多く、その結果、エレメントが反転するかまたは互いと比べて動く場合にプロモーター機能は保存される。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターでは、プロモーターエレメント間の間隔は、活性が減退しはじめる前に50bpまで増加し得る。プロモーターに応じて、個々のエレメントは、転写を活性化するために協同してまたは独立して機能し得るようである。
[000148]発現ベクターは、二シストロン性構築物または多シストロン性構築物であってもよい。2つのシストロンは、シストロンの制御領域が2つのシストロンの間に位置する状態で逆方向に配向されてもよい。構築物が2つを超えるシストロンを有する場合、シストロンは2つのグループが転写と逆方向に配向される状態で2つのグループに配置されてもよい。例示的な二シストロン構築物は、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Amendolaら、Nat. Biotechnol. 23:108~116頁(2005)に記載されている。一方のシストロンに対する制御領域は高い転写活性能力があってもよく、他方は使用条件下で低い転写活性を有してもよい。一方または両方の制御領域は誘導性であってもよい。高転写活性制御領域の例には、例えば、MND、EF1-アルファ、PGK1、CMV、ユビキチンC、SV40初期プロモーター、テトラサイクリン応答性エレメントプロモーター、細胞特異的プロモーター、ヒトベータアクチンプロモーター、およびCBG(ニワトリベータ-グロビン)が挙げられ、必要に応じてCMV初期エンハンサーを含む。低転写活性制御領域の例には、例えば、TRE3G(基底発現を低下させる変異を有するテトラサイクリン応答性エレメントプロモーター、Clontechによって商業的に販売されている)、T-REx(商標)(ThermoFisherによって商業的に販売されている)、および最小TATAプロモーター(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Kiranら、Plant Physiol. 142:364~376頁(2006))、HSP68、および最小CMVプロモーターが挙げられる。誘導性制御領域の例には、例えば、NFAT制御領域(Macianら、Oncogene 20:2476~2489頁(2001))、および上記した誘導性制御領域が挙げられる。
[000149]二シストロン性構築物は、CARおよび、標的部位に送達されるべきペイロードである(またはペイロードを作る)ポリペプチドをコードし得る。例示的なペイロードは、上記および以下に記載される。CARをコードする核酸は、強力なプロモーター、弱いプロモーター、および/または誘導性プロモーターに作動可能に連結されてもよく、必要に応じて、RNA制御デバイス、DE、RDE、または上述の組み合わせに作動可能に連結されてもよい。CARは、Side-CARフォーマットで核酸によってコードされてもよい。ポリペプチドをコードする核酸は、強力なプロモーター、弱いプロモーター、および/または誘導性プロモーターに作動可能に連結されてもよい。ペイロードである(またはペイロードを作る)ポリペプチドをコードする核酸は、RDEの制御下にあってもよい。RDEは、例えば、解糖系酵素(例えば、グリセルアルデヒドリン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)、エノラーゼ(ENO1またはENO3)、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK1)、トリオースリン酸イソメラーゼ(TPI1)、アルドラーゼA(ALDOA)、またはホスホグリセリン酸ムターゼ(PGAM1)など)を通じて細胞の活性化状態に応答するものであってもよい。RDEはまた、例えば、トランスケトラーゼ(TKT)、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ(MDH2)、スクシニルCoAシンテターゼ(SUGLG1)、ATPクエン酸リアーゼ(ACLY)、またはイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(IDH1/2)などの他のエネルギー代謝酵素によって結合および制御することもできる。宿主細胞は、対象における標的部位でその抗原に結合するCARを発現してもよい。標的部位でのこの抗原結合は、細胞を活性化し、細胞に解糖を増加させ、(解糖系酵素または他のエネルギー代謝酵素によって結合された)RDEの制御下でポリペプチドをコードする核酸の発現を誘導する。
[000150]多シストロン構築物は、各々が制御領域(必要に応じて誘導性)および導入遺伝子のいくつかまたは全てに作動可能に連結したRDEを有する、3つ以上のシストロンを有することができる。これらのカセットは、構築物において逆方向に転写される2つのグループで構成され得る。2つの以上の導入遺伝子が同じ制御領域から転写されてもよく、2つの以上の導入遺伝子が、下流の導入遺伝子に作動可能に連結したIRES(内部リボソーム進入部位)配列を有してもよい。あるいは、2つの以上の導入遺伝子は、blog.addgene.org/plasmids-101-multicistrnic-vectorsに見出されるPlasmids 101:Multicistronic Vectorsに記載されている2Aエレメントによって作動可能に一緒に連結される。一般に使用される2A配列には、例えば、EGRGSLLTCGDVEENPGP(T2A)(配列番号17)、ATNFSLLKQAGDVEENPGP(P2A)(配列番号18);QCTNYALLKLAGDVESNPGP(E2A)(配列番号19);およびVKQTLNFDLLKLAGDVESNPGP(F2A)(配列番号20)が挙げられ、それらの全ては必要に応じて配列GSGをアミノ末端に含み得る。これにより、複数の導入遺伝子が、RDE(または複数のRDE)を含む3’-UTRによって調節される単一の転写物に転写できるようになる。
[000151]二シストロン性/多シストロン性ベクターは、2つ以上のシストロンの全体の発現を増加させることができる(別個の構築物にシストロンを導入することと比べて)。二シストロン性/多シストロン構築物は、レンチ-ウイルスベクターに由来してもよい。二シストロン性/多シストロン構築物は、CARおよび、導入遺伝子(例えば、ペイロード)にコードされるポリペプチドをコードすることができ、二シストロン性構築物は、細胞がCARによって活性化されると、導入遺伝子によってコードされるポリペプチドの発現を増加させることができる。
[000152]発現構築物は、発現構築物の形質導入頻度を高めるために構築物の5’-LTRのRNAスプライス部位を除去するように修飾することができる。多くのレンチウイルス形質導入構築物は5’-LTRに残存スプライス部位を有し、導入されるべき核酸を変更するこの部位を含むスプライシング事象により形質導入頻度を低下させる可能性がある。例えば、pCDHベクター(System Biosciences)、レンチウイルスベクターpLVTH、pRRLSIN、pWPI、およびpWPXLによって代表されるレンチウイルスベクター、ならびに他のレンチウイルスベクターは、スプライスアクセプター部位を含むHIV 5’-LTRの一部を含有する。ベクターからのこのスプライス部位の除去は、修飾ベクターによる形質導入頻度を高める(非修飾ベクターと比べて)。残存HIV 5’-LTRセグメントのスプライスドナー部位は、2つのヌクレオチド変化、G290CおよびU291A(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Keaneら、Science 348:917~921頁(2015)に従ってHIVスプライス部位をナンバリング)を作ることによって妨害することができる。このスプライス部位をノックアウトするために、このスプライスドナー部位の他の変化も作られ得る。他の形質導入ベクターも、形質導入/トランスフェクション後に所望の配列を妨害し得る残存スプライス部位を含み、これらのスプライス部位の除去は、これらのベクターによる形質導入/トランスフェクション頻度を高めるはずである。
[000153]本明細書に記載されたポリペプチドを修飾することが望ましい場合がある。当業者は、所与の核酸構築物に変更をもたらしてバリアントポリペプチドを生成する多くの方法を認識するであろう。そのような周知の方法には、部位特異的変異誘発、縮重オリゴヌクレオチドを使用したPCR増幅、核酸を含有する細胞の変異誘発剤または放射線への曝露、所望のオリゴヌクレオチドの化学合成(例えば、大きな核酸を生成するためのライゲーションおよび/またはクローニングと併用した)、および他の周知の手法(例えば、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、GillamおよびSmith、Gene 8:81~97頁、1979;Robertsら、Nature 328:731~734頁、1987を参照のこと)が挙げられる。本発明のポリペプチドをコードする組換え核酸は、選択された生物で核酸の翻訳を増強する好ましいコドンを提供するように修飾されてもよい。
[000154]ポリヌクレオチドには、本明細書に記載された他のポリヌクレオチドと実質的に同等のヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドも含まれ得る。ポリヌクレオチドは、別のポリヌクレオチドに対して少なくとも約80%、より典型的には少なくとも約90%、さらにより典型的には少なくとも約95%の配列同一性を有し得る。核酸は、本明細書に列挙されたポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに対して、少なくとも約80%、より典型的には少なくとも約90%、さらにより典型的には少なくとも約95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドの相補体も提供する。ポリヌクレオチドは、DNA(ゲノムDNA、cDNA、増幅DNA、または合成DNA)またはRNAであってもよい。そのようなポリヌクレオチドを得るための方法およびアルゴリズムは当業者に周知であり、例えば、所望の配列同一性のポリヌクレオチドを日常的に単離することができるハイブリダイゼーション条件を決定する方法が挙げられ得る。
[000155]タンパク質アナログまたはバリアント(すなわち、1つまたは複数のアミノ酸が、野生型ポリペプチドとは異なるように設計されている)をコードする核酸は、部位特異的変異誘発、またはプライマーが所望の点変異を有するPCR増幅を使用して産生することができる。適切な変異誘発法の詳細な説明については、その各々があらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、N.Y.(1989)および/またはCurrent Protocols in Molecular Biology、Ausubelら編、Green Publishers Inc.およびWiley and Sons、N.Y(1994)を参照のこと。Engelsら、Angew Chem Intl Ed. 28:716~34頁、1989(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる)によって記載されたものなど当技術分野で周知の方法を使用する化学合成も、そのような核酸を調製するのに使用することができる。
[000156]バリアントを作出するためのアミノ酸「置換」は、好ましくは、1個のアミノ酸を類似の構造的および/または化学的特性を有する別のアミノ酸で置き換えた結果、すなわち、保存的アミノ酸置換である。アミノ酸置換は、極性、電荷、可溶性、疎水性、親水性、および/または関与する残基の両親媒性の類似性に基づき行われ得る。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸には、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、およびメチオニンが挙げられ;極性中性アミノ酸には、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、およびグルタミンが挙げられ;正電荷(塩基性)アミノ酸には、アルギニン、リシン、およびヒスチジンが挙げられ;ならびに負電荷(酸性)アミノ酸には、アスパラギン酸およびグルタミン酸が挙げられる。
[000157]また、CARSをコードする導入遺伝子を含む、導入遺伝子をコードする核酸も本明細書に開示される。導入遺伝子をコードする核酸は、従来の方法によってRNA制御デバイスの配列と組み合わされた指定されたCARのアミノ酸配列から容易に調製することができる。アミノ酸配列をコードする塩基配列は、各エレメントのアミノ酸配列に関する上述のNCBI RefSeq IDまたはGenBankの受託番号から入手でき、本発明の核酸は、標準的な分子生物学的および/または化学的手順を使用して調製することができる。例えば、塩基配列に基づいて核酸は合成することができ、本発明の核酸は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用してcDNAライブラリーから得られるDNA断片を組み合わせて調製されてもよい。
[000158]核酸は、適切なプロモーターの制御下で発現されるように別の核酸に連結されてもよい。核酸はまた、核酸の効率的な転写を達成するために、プロモーターまたは転写開始部位と協同する他の調節性エレメント、例えば、エンハンサー配列、ポリA部位、またはターミネーター配列を含む核酸にも連結され得る。本発明の核酸に加えて、核酸の発現を確認するためのマーカーとなり得る遺伝子(例えば、薬物耐性遺伝子、レポーター酵素をコードする遺伝子、または蛍光タンパク質をコードする遺伝子)が組み込まれてもよい。
[000159]核酸がex vivoで細胞に導入される場合、本発明の核酸は、上述の賦形剤に加えて、細胞への核酸の転移を促進する物質、例えば、リポソームまたはカチオン性脂質などの核酸を導入するための試薬と組み合わされてもよい。あるいは、本発明の核酸を担持するベクターも有用である。特に、適切なベクターによって担持された本発明の核酸を含有する、生体への投与に適した形態の組成物は、in vivoでの遺伝子療法に適している。
真核細胞への核酸の導入
[000160]導入遺伝子を発現する細胞を産生するプロセスは、本明細書に記載された導入遺伝子をコードする核酸を真核細胞に導入するステップを含む。このステップは、ex vivoで実行されてもよい。核酸を真核細胞に導入するための例示的な方法は、例えば、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されている。
[000160]導入遺伝子を発現する細胞を産生するプロセスは、本明細書に記載された導入遺伝子をコードする核酸を真核細胞に導入するステップを含む。このステップは、ex vivoで実行されてもよい。核酸を真核細胞に導入するための例示的な方法は、例えば、そのいずれもがあらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、2016年3月15日に出願された米国特許出願第15/070,352号、および2016年12月5日に出願された米国特許出願第15/369,132号に記載されている。
ウイルスペイロード
[000161]導入遺伝子を標的細胞に送達するのにウイルスが使用されてもよい。ウイルスは、核酸構築物(例えば、トランスファープラスミド)をペイロードとして担持することができ、そのため、標的細胞遺伝子型および/または表現型を修飾する(一過性にまたは安定に)ための所望の核酸を標的細胞に送達することができる。これらの形質導入適用の多くでは、ウイルスによって担持される核酸はウイルスゲノムの全てを含むわけではなく、ウイルスゲノムの残りのほとんどまたは全てを含むことなく、核酸構築物をウイルスにパッケージングするのに必要なウイルスゲノムシグナルを含む場合が多い。例えば、標的細胞の形質導入のためのレンチウイルスヘルパープラスミドおよびトランスファープラスミド系は、addgeneから入手可能である。他のヘルパーおよびトランスファープラスミド系は、いくつかの供給源(例えば、Clontech/Takara)から市販されている。
[000161]導入遺伝子を標的細胞に送達するのにウイルスが使用されてもよい。ウイルスは、核酸構築物(例えば、トランスファープラスミド)をペイロードとして担持することができ、そのため、標的細胞遺伝子型および/または表現型を修飾する(一過性にまたは安定に)ための所望の核酸を標的細胞に送達することができる。これらの形質導入適用の多くでは、ウイルスによって担持される核酸はウイルスゲノムの全てを含むわけではなく、ウイルスゲノムの残りのほとんどまたは全てを含むことなく、核酸構築物をウイルスにパッケージングするのに必要なウイルスゲノムシグナルを含む場合が多い。例えば、標的細胞の形質導入のためのレンチウイルスヘルパープラスミドおよびトランスファープラスミド系は、addgeneから入手可能である。他のヘルパーおよびトランスファープラスミド系は、いくつかの供給源(例えば、Clontech/Takara)から市販されている。
[000162]ペイロードとして使用される場合、ウイルスカプシドの合成、ペイロード核酸のパッケージング、およびペイロード核酸を含むウイルスの放出は、複製およびコートタンパク質のためのウイルス遺伝子の発現のタイミングを、標的部位での受容体によるリガンドの結合に合わせることによって標的部位に限定することができる。そのような制御は、細胞が代謝状態の変化(例えば、標的への受容体結合後の解糖の活性化)を受けると発現を誘導するRDEを使用して達成することができる。このRDE制御は、ウイルス遺伝子発現のマスタースイッチ因子の発現を調節することができる。例えば、転写調節因子は適切なRDEの制御下に置かれてもよく、複製、コートタンパク質等のためのウイルス遺伝子がこの転写因子の制御下に置かれてもよい。宿主細胞が標的部位で適当な受容体(例えば、CAR)を通じてリガンドに結合すると、これは細胞を活性化し、適当なRDEによる転写因子の発現を誘導し、ウイルス複製タンパク質、コートタンパク質等の発現をもたらす。
ウイルスベクターによる形質導入
[000163]形質導入は、レトロウイルスベクター(オンコレトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、およびシュードタイプベクターを含む)、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスウイルス(AAV)ベクター、シミアンウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクターなどのウイルスベクターを用いて達成されてもよく、またはセンダイウイルスベクター、エプスタイン-バーウイルス(EBV)ベクター、およびHSVベクターが使用されてもよい。ウイルスベクターは、感染細胞で自己複製しないように複製能力を欠いてもよい。
[000163]形質導入は、レトロウイルスベクター(オンコレトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、およびシュードタイプベクターを含む)、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスウイルス(AAV)ベクター、シミアンウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクターなどのウイルスベクターを用いて達成されてもよく、またはセンダイウイルスベクター、エプスタイン-バーウイルス(EBV)ベクター、およびHSVベクターが使用されてもよい。ウイルスベクターは、感染細胞で自己複製しないように複製能力を欠いてもよい。
[000164]レトロウイルスベクターが宿主細胞を形質導入するのに使用される場合、そのプロセスは、ベクターによって保有されるLTR配列およびパッケージングシグナル配列に基づき適切なパッケージング細胞を選択し、パッケージング細胞を使用してレトロウイルス粒子を調製して実行され得る。パッケージング細胞の例には、PG13(ATCC CRL-10686)、PA317(ATCC CRL-9078)、GP+E-86およびGP+envAm-12(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、米国特許第5,278,056号)、ならびにPsi-Crip(あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America、85巻、6460~6464頁(1988))が挙げられる。レトロウイルス粒子は、高いトランスフェクション効率を有する293細胞またはT細胞を使用して調製することもできる。レトロウイルスに基づき産生されるレトロウイルスベクター、およびレトロウイルスベクターのパッケージングに使用され得るパッケージング細胞の多くの種類が多くの企業から広く市販されている。
[000165]いくつかのウイルスベースの系が哺乳動物細胞への遺伝子導入用に開発されている。選択された遺伝子は、当技術分野で公知の手法を使用してベクターに挿入され、ウイルス粒子にパッケージングされ得る。組換えウイルスは、次いで単離され、in vivoまたはex vivoのいずれかで対象の細胞に送達され得る。いくつかのウイルス系は当技術分野で公知である。アデノウイルスベクターが使用されてもよい。いくつかのアデノウイルスベクターは当技術分野で公知であり、使用されてもよい。さらに、レンチウイルスベクターが使用されてもよい。
[000166]RNAウイルスに由来するウイルスベクターは、ポリヌクレオチドをコードするRDE-CAR、Smart-RDE-CAR、DE-RDE-CAR、Smart-DE-RDE-CAR、および/または導入遺伝子-RDEを細胞に誘導するのに使用され得る。RNAウイルスベクターは、RNA制御デバイスおよびCAR構築物をコードするポリヌクレオチドの逆相補鎖またはアンチセンス鎖をコードすることができる(相補鎖は、RNA制御デバイス、DE、RDE、CARおよび/またはSide-CAR構築物のセンス鎖をコードする)。したがって、RNA制御デバイスは、一本鎖のRNAウイルスベクターにおいて活性であるべきではない。RNA制御デバイス、DE、RDE、CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子をコードするRNAウイルス構築物のセンス鎖が使用され得、RNA制御デバイス、DE、RDE、CARおよび/またはSide-CAR構築物を含むウイルスベクターが、RNA制御デバイスのセンサーエレメントのリガンドの存在(または非存在)下で(またはRDEが安定な条件下で)維持され、複製されてRNAの切断を防止する。ウイルスベクター中にRNA制御デバイス、DE、RDE、CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子構築物のセンス鎖をコードするウイルスベクターは次いで、センサーエレメントのリガンドが有る(または無い)状態で維持され、複製され得る。形質導入効率は、解凍および形質導入の前にパッケージング構築物を凍結保存することによって向上し得る。効率の向上は、約10%~約70%に及んだ。
医薬組成物
[000167]本発明の医薬組成物は、本明細書に記載のCARSおよび/または導入遺伝子-RDE発現細胞、例えば、複数のCARSおよび/または導入遺伝子-RDE発現細胞を、1つまたは複数の薬学的または生理学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて含んでもよい。そのような組成物は、緩衝液、例えば中性緩衝食塩水、リン酸緩衝食塩水等;炭水化物、例えばグルコース、マンノース、スクロースまたはデキストラン、マンニトール;タンパク質;ポリペプチドまたはアミノ酸、例えばグリシン;抗酸化物質;キレート剤、例えばEDTAまたはグルタチオン;アジュバント(例えば、水酸化アルミニウム);および防腐剤を含み得る。本発明の組成物は、1つの態様では静脈内投与用に製剤化される。
[000167]本発明の医薬組成物は、本明細書に記載のCARSおよび/または導入遺伝子-RDE発現細胞、例えば、複数のCARSおよび/または導入遺伝子-RDE発現細胞を、1つまたは複数の薬学的または生理学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて含んでもよい。そのような組成物は、緩衝液、例えば中性緩衝食塩水、リン酸緩衝食塩水等;炭水化物、例えばグルコース、マンノース、スクロースまたはデキストラン、マンニトール;タンパク質;ポリペプチドまたはアミノ酸、例えばグリシン;抗酸化物質;キレート剤、例えばEDTAまたはグルタチオン;アジュバント(例えば、水酸化アルミニウム);および防腐剤を含み得る。本発明の組成物は、1つの態様では静脈内投与用に製剤化される。
[000168]医薬組成物は、処置(または予防)されるべき疾患に適した方法で投与され得る。適正な投与量は臨床試験によって決定され得るが、投与の量および頻度は、患者の状態、ならびに患者の疾患のタイプおよび重症度などの要因によって決定されることになる。
[000169]適切な薬学的に許容される賦形剤は当業者に周知である。薬学的に許容される賦形剤の例には、リン酸緩衝食塩水(例えば0.01Mリン酸塩、0.138M NaCl、0.0027M KCl、pH7.4)、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、または硫酸塩などの鉱酸塩を含有する水溶液、食塩水、グリコールまたはエタノール溶液、および酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩または安息香酸塩などの有機酸の塩が挙げられる。湿潤剤または乳化剤などのアジュバント、およびpH緩衝剤も使用されてもよい。Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Pub. Co.、N.J. 1991)(あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載された薬学的に許容される賦形剤が、適正に使用されてもよい。組成物は、非経口投与、例えば、注射または注入に適した公知の形態へ製剤化することができる。組成物は、懸濁剤、防腐剤、安定化剤および/または分散剤、ならびに貯蔵中の有効期間を延長するための保存剤などの製剤添加物を含んでもよい。
[000170]本明細書に記載された真核細胞を活性成分として含む組成物は、例えば、がん(血液がん(白血病)、固形腫瘍(卵巣がん)等)、炎症性疾患/自己免疫疾患(尋常性天疱瘡、エリテマトーデス、関節リウマチ、喘息、湿疹)、肝炎、ならびに原因がインフルエンザおよびHIVなどのウイルス、細菌、または真菌である感染症、例えば、結核、MRSA、VRE、または深在性真菌症などの疾患の処置のために、CAR、DE-CAR、および/またはSide-CARポリペプチドが結合する抗原に応じて投与され得る。
[000171]対象組成物の投与は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸注、留置または移植を含む、任意の好都合な方法で実行され得る。本明細書に記載された組成物は、患者に対し、経動脈、皮下、皮内、腫瘍内、リンパ節内、髄内、筋肉内、鼻腔内、動脈内、腫瘍内、輸入リンパ管へ、静脈内(i.v.)注射によって、または腹腔内に投与され得る。1つの態様では、本発明のT細胞組成物は、皮内または皮下注射によって患者に投与される。1つの態様では、本発明のT細胞組成物は、i.v.注射によって投与される。T細胞組成物は、腫瘍、リンパ節、または感染部位に直接注射されてもよい。投与は、養子移入によって行われてもよい。
[000172]「免疫学的有効量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍阻害有効量」、または「治療的量」が示される場合、投与されるべき本発明の組成物の正確な量は、患者(対象)の年齢、体重、腫瘍サイズ、感染または転移の程度、および状態の個体差を考慮して、医師によって決定され得る。本明細書に記載された真核細胞を含む医薬組成物は、104~109細胞/kg体重、場合によっては105~106細胞/kg体重(それらの範囲内の全ての整数値を含む)の投与量で投与され得る。真核細胞組成物は、これらの投与量で複数回投与することもできる。真核細胞は、免疫療法で一般的に知られている注入法を使用して投与することもできる(例えば、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Rosenbergら、New Eng. J. of Med. 319:1676頁、1988を参照のこと)。
真核細胞の使用
[000173]CARSおよび/または導入遺伝子-RDEをコードする核酸は、CAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子ポリペプチドを真核細胞で発現させるのに使用することができる。真核細胞は、例えばヒト細胞またはマウス細胞を含む、哺乳動物細胞であってもよい。真核細胞は、例えばT細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、またはマクロファージを含む、例えば造血細胞でもあってもよい。
[000173]CARSおよび/または導入遺伝子-RDEをコードする核酸は、CAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子ポリペプチドを真核細胞で発現させるのに使用することができる。真核細胞は、例えばヒト細胞またはマウス細胞を含む、哺乳動物細胞であってもよい。真核細胞は、例えばT細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、またはマクロファージを含む、例えば造血細胞でもあってもよい。
[000174]T細胞(例えば、CD4+またはCD8+)またはナチュラルキラー細胞は、CARをコードするポリヌクレオチドを用いて操作することができる。RNA制御デバイス、DE、またはSide CARのリガンドが、T細胞(例えば、CD4+またはCD8+)またはナチュラルキラー細胞に、エフェクター機能の所望の量を得るために漸増量で添加され得る。エフェクター機能の所望の量は、標的細胞上の標的抗原の既知の量(および/または密度)でのエフェクター機能の最適化量であってもよい。エフェクター機能は、標的細胞死滅、宿主免疫細胞の活性化、サイトカイン分泌、グランザイムの産生、アポトーシス誘導リガンドの産生、免疫系等をモジュレートする他のリガンドの産生であってもよい。エフェクター機能は、例えば、IL-2、IFN-γ、TNF-α、TGF-β、および/またはIL-10などのサイトカインの分泌であってもよい。エフェクター機能は、標的細胞の死滅であってもよい。標的細胞は、グランザイムにより死滅され得る。標的細胞は、アポトーシスを受けるように誘導され得る。CARSを含む真核細胞は、アポトーシスおよびグランザイムにより標的細胞を死滅させることができる。
[000175]RDE、DE、RNA制御デバイス、またはSide CAR調節エレメントは、導入遺伝子の発現を制御するのに使用することができる。この導入遺伝子発現は、ペイロードを標的部位に送達することができる。これらの導入遺伝子は、ウイルス構築物、またはペイロードがウイルスである場合はウイルスによって担持されることもできる。導入遺伝子の発現は、真核細胞で所望の変化を引き起こすことができる。GAPDHによって制御されるRDEは、ペイロード送達に使用されてもよく、真核細胞(例えば、T細胞、ナチュラルキラー細胞、B細胞、マクロファージ、樹状細胞、または他の抗原提示細胞)は、標的部位に達すると活性化され得る(例えば、CARによって)。CARを通じて真核細胞が標的部位で活性化すると、細胞は解糖およびRDEからのGAPDH放出を誘導し、ペイロード発現および送達を可能にした。標的部位は、腫瘍または感染であってもよく、導入遺伝子は、サイトカイン、ケモカイン、抗体、チェックポイント阻害剤、グランザイム、アポトーシス誘導因子、補体、細胞傷害性小分子を作るための酵素、ペプチドまたは糖類を切断する酵素(例えば、バイオフィルムを消化するための)、他の細胞傷害性化合物、または標的部位で所望の効果を与えることができる他のポリペプチドをコードし得る。チェックポイント阻害剤には、例えば、細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4)、プログラム細胞死タンパク質(PD-1)、キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)、およびリンパ球活性化遺伝子3(LAG3)を含む、免疫チェックポイントで作用する薬剤が挙げられる。ペイロードとして使用され得るチェックポイント阻害剤の例には、例えば、ニボルマブ(オプジーボ(登録商標))、ペンブロリズマブ(キートルーダ(登録商標))、セミプリマブ(Libtayo(登録商標))、アテゾリズマブ(テセントリク(登録商標))、アベルマブ(バベンチオ(登録商標))、デュルバルマブ(イミフィンジ(登録商標))、イピリムマブ(ヤーボイ(登録商標))、リリルマブ、およびBMS-986016が挙げられる。ニボルマブ、アテゾリズマブおよびペンブロリズマブは、チェックポイントタンパク質PD-1で作用し、抗腫瘍免疫細胞のアポトーシスを阻害する。いくつかのチェックポイント阻害剤は、PD-1とそのリガンドPD-L1の間の相互作用を妨げる。イピリムマブはCTLA4で作用し、CTLA4が腫瘍において活性化T細胞を下方調節するのを妨げる。リリルマブはKIRで作用し、ナチュラルキラー細胞の活性化を促す。BMS-986016はLAG3で作用し、抗原特異的Tリンパ球を活性化し、腫瘍細胞の細胞傷害性T細胞媒介溶解を増強する。
[000176]ペイロードは、抗IL33抗体、抗LAG3抗体、抗TIM3抗体、抗TIGIT抗体、抗MARCO抗体、抗VISTA抗体、抗CD39抗体、抗41BB抗体、IL-15、IL-21、IL-12、CD40L、および/またはレプチンの1つまたは複数であってもよい。IL-33受容体はTreg(調節性T細胞)で上方調節され、抗IL33抗体はTregの増殖および活性化を低下させる。抗LAG3抗体もTregの活性を減少させることができる。抗Il33抗体および抗LAG3抗体は、CAR T細胞および他の抗がんT細胞の抑制を低下させ得るTregの活性を低下させるために、単独でまたは一緒に使用することができる。抗TIM-3抗体は、CD8+ T細胞およびDC-1細胞の共局在を可能にする(抗腫瘍応答を改善する)。MARCOはマクロファージで発現され、腫瘍微小環境でこれはT細胞に抑制的に働くことができる。抗MARCO抗体は、マクロファージによるこの腫瘍抑制を妨げる。抗VISTA抗体は、腫瘍微小環境で好中球の量を低減する。腫瘍微小環境での高い好中球対T細胞比は、不良な患者転帰と相関している。腫瘍中の好中球を減少させることは、患者転帰および腫瘍細胞死滅を改善することができる。IL-15およびIl-21はナチュラルキラー細胞の拡大を増加させ、Il-15はCD8+ T細胞を低減し得、T細胞消耗を防ぎ得る。CD40Lは、免疫応答におけるT細胞のプライミング、共刺激および活性化に中心的な役割を果たす。抗CD39抗体は、腫瘍微小環境中のアデノシンレベルを低下させることができる。腫瘍微小環境中のアデノシンの高いレベルは、免疫抑制を誘導し得る。抗CD39抗体は、この免疫抑制を低下させることができる。抗41BB抗体は、T細胞がアポトーシスを受けるのを妨げることができ、腫瘍細胞にPD1の発現を上方調節させることもできる(そのため抗PD1療法と併用することができる)。
[000177]サイトカインには、例えば、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IL-21、IFN-γ、TNF-α、TGF-β、および/またはIL-10が挙げられ得る。細胞傷害性薬剤には、例えば、グランザイム、アポトーシス誘導因子、補体、または細胞傷害性小分子が挙げられ得る。ペイロードは、例えば、siRNA、マイクロRNA(例えば、miR155)、shRNA、アンチセンスRNA、リボザイム等、またはCRISPR系と共に使用するガイドRNAなどの遺伝子調節RNAであってもよい。ペイロードは、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体,抗IL33抗体、抗LAG3抗体、抗TIM3抗体、抗TIGIT抗体、抗MARCO抗体、抗VISTA抗体、抗CD39抗体、PGC-アルファ、レプチン、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Ox40-41BB、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)、IL-21、レプチン、GOT2、NAMPT、CD56、IL-2スーパーカイン(superkine)、抗REGNASE-1ペイロード(例えば、miRNA)、C-jun、システイナーゼ酵素、シスチナーゼ酵素、PCBP1(ポリ(RC)結合タンパク質1)、補体(B、C1-C9、D、C5b、C3b、C4b、C2aの1つまたは複数)、BMP-1、抗TGFb剤(例えば、抗TGFb抗体、可溶性TGFbR、抗avB6インテグリン抗体、天然のTGFb結合タンパク質、GW788388などの小分子、トラニラスト、ロサルタン、HMG CoA還元酵素阻害剤、メシル酸イマチニブ、PP AR-gアゴニスト、ロシグリタゾン、ピルフェニドン、ハロフジノン)、CCL19と組み合わせたIL7(例えば、IL7-t2A-CCL19)、dnTNFR2、dnTGFBR2、DCN、DKK1、OKT3、NOS2、CCL5、抗4-1BBアゴニスト抗体、抗CD11b、抗CD28アゴニストAb、抗CD29/抗VEGF、抗CTLA4 Ab、抗IL1b Ab、BiTE、CCR2、CCR4/CXCL12破壊(disruption)、HAC、ヘパリナーゼ、HSP60、HSP70、ヒアルロニダーゼ、IL-12、IL15、IL18、IL2、抗CSF1Rおよび抗IGF1、抗IL4、IL4受容体アンタゴニスト、IL4結合剤(例えば、可溶性IL4R)、可溶性CD40リガンド(例えば、分泌型ecto-CD40L)、膜CD40リガンド、TGFBRアンタゴニスト、および/または4-1BBリガンドであってもよい。ペイロードは、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、US20190183932に見出されるものも含んでもよい。標的部位(例えば、非腫瘍標的部位)に送達されるペイロードは、例えば抗炎症性因子などの標的部位を保護する因子、調節性T細胞を標的部位に誘引する因子、またはサイトカインもしくは免疫活性の抑制および低下をもたらす他の因子であってもよい。ペイロードは、ペプチドまたは糖類を切断する酵素、例えば、ヒアルロニダーゼ、ヘパラナーゼ、メタロプロテイナーゼ、および例えば望ましくないバイオフィルムを消化するのに使用することができる他のタンパク質分解酵素であってもよい。例えば、ApoE3、ApoE4、Hsp60、Hsp70、TNFα、CSF1受容体のアンタゴニスト、CD40L(CD154)および/またはIL-12を含む、骨髄細胞に起因する免疫抑制または阻害を低下させる骨髄修飾ペイロード(「MMペイロード」)が送達されてもよい。2つの以上のMMペイロードも、送達について異なる薬物動態をもたらすRDEを使用してCAR、DE-CAR、side-CARおよび/または他の受容体細胞(例えば、T細胞)によって送達することができる。例えば、異なるMMペイロードの送達のCmaxが異なる時間に生じるように、異なるMMペイロードが異なるRDEによって制御され得る。例えば、骨髄修飾ペイロードは、炎症誘発性および殺腫瘍性であるM1マクロファージの活性化を促進することができる。M1表現型を促進するMMペイロードは、CSF1Rのアンタゴニスト(CSF1受容体を遮断し、CSF1受容体を活性化しないアンタゴニストであり、CSF1を結合し、CSF1がCSF1Rと相互作用するのを防ぐ薬剤)である。CSF1Rのそのようなアンタゴニストには、例えば、小分子阻害剤、PLX3397(ペキシダルチニブ、Plexxikon)、PLX7486(Plexxikon)、ARRY-382(Array Biopharma)、JNJ-40346527(Johnson & Johnson)、およびBLZ945(Novartis)が挙げられる。CSF1Rのアンタゴニストである例示的な抗体には、例えば、エマクツズマブ(Roche)、AMG820(Amgen)、IMC-CS4(LY3022855、Eli Lilly)、およびMCS110(Novartis)が挙げられる。あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Cannarileら、J. Immunotherp. Cancer 5:53(2017)。ペイロードは、デコリン、ビグリカン、またはフィブロモジュリン/ルミカンなどのスモールロイシンリッチプロテオグリカン(SLRP)とペイロードを融合または会合させることによって、標的細胞(例えば、腫瘍部位)に局在化されてもよい。デコリン、ビグリカン、またはルミカンは、標的細胞の近くでコラーゲンに結合することができ、この結合が標的部位にまたは標的部位の近くにペイロードを局在化させることになる。この戦略は、細胞傷害性ペイロードを標的細胞(例えば、腫瘍)に局在化させ続けることに特に有用である。デコリンおよびビグリカンはまた、標的部位でまたは標的部位の近くでTGF-ベータに結合し、操作されたT細胞の抑制を低下させることもでき、そのためこれらは、自らをペイロードとして使用してTGFbを低下させることができる。デコリン、ビグリカン、および/またはルミカンペイロードは、恒常的に発現されてもよく、またはRDEの制御下で中程度レベルのベースライン発現(細胞活性化時の発現増加と相まった低レベルの恒常的発現を模倣)で発現されてもよい。ペイロードは、上記のいずれかの1つまたは複数であってもよい。ペイロードは、標的部位を画像化できるようにするイメージング剤であってもよい。ペイロードは、直接画像化され得るポリペプチドであってもよく、または基質と相互作用して画像化され得る産物を作るポリペプチドであってもよい。イメージングポリペプチドには、例えば、チミジンキナーゼ(PET)、ドーパミンD2(D2R)受容体、ヨウ化ナトリウムトランスポーター(NIS)、デオキシシチジンキナーゼ、ソマトスタチン受容体サブタイプ2、ノルエピネフリントランスポーター(NET)、カンナビノイド受容体、グルコーストランスポーター(Glut1)、チロシナーゼ、ヨウ化ナトリウムトランスポーター、ドーパミンD2(D2R)受容体、修飾ハロアルカンデハロゲナーゼ、チロシナーゼ、β-ガラクトシダーゼ、およびソマトスタチン受容体2が挙げられる。これらのレポーターペイロードは、例えば、光学イメージング、超音波イメージング、コンピュータ断層撮影イメージング、光干渉断層イメージング、X線撮影イメージング、核医学イメージング、陽電子放出断層撮影イメージング、断層撮影イメージング、光音響断層撮影イメージング、X線イメージング、熱イメージング、蛍光透視イメージング、生物発光イメージング、および蛍光イメージングを使用して画像化することができる。これらのイメージング方法には、陽電子放出断層撮影(PET)または単一光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)が挙げられる。
[000178]AB毒素は、所望のタンパク質産物を標的細胞に送達する融合ペイロードを操作するのに使用することができる。AB毒素には、例えば、ジフテリア毒素、破傷風毒素、緑膿菌の外毒素A、ウェルシュ菌のイオタ毒素Ia、クロストリジウム・ボツリヌムのC2毒素CI、クロストリジウム・ディフィシルのADPリボシルトランスフェラーゼ等が挙げられる。AB毒素は、修飾AB毒素がその受容体を結合し、AB毒素のBドメインを通じて所望のタンパク質を標的細胞に送達できるように、AB毒素の触媒(毒性)成分(Aドメイン)を所望のタンパク質と置き換えるように操作され得る。AB毒素のBドメインは一般に、標的細胞上の特徴に結合する受容体結合部分、および孔を形成し、標的細胞タンパク質と相互作用してAドメインを標的細胞に輸送する膜貫通ドメイン部分を含む。B毒素融合は、Bドメインが、標的細胞からの細胞質転移因子複合体(CTF)を利用してBドメイン孔を通じて標的細胞に輸送する所望のタンパク質と、Aドメインを置き換える。
[000179]これらのB毒素融合物は、Bドメインの受容体結合部分を、所望の標的細胞上の所望の抗原および/または受容体に結合する結合ドメイン(例えば、リガンド)と置き換えるように操作することもできる。これらの修飾B毒素融合物は今や所望の標的細胞に結合し、次いで所望のタンパク質を、Bドメイン孔および標的細胞のCTFを使用して標的細胞に輸送する。例えば、B毒素融合物は、B毒素融合物がCAR細胞からのペイロードを標的細胞(例えば、腫瘍細胞)に送達するように、CARの抗原標的に結合するように操作され得る。導入遺伝子ペイロードは、細胞膜透過ペプチドをコードすることができる。細胞膜透過ペプチドを別のタンパク質に融合させてキメラタンパク質(別名融合タンパク質)を作ることができ、CPP部分がキメラタンパク質を標的細胞の細胞質に導く。
[000180]標的細胞を直接死滅させ得る複数の系が、使用のために想定される。これらには、例えば、標的細胞へのウイルスまたは細菌遺伝子の導入が挙げられる。このアプローチは、非毒性プロドラッグを毒性のものに変える。広範に研究されている系がある:プロドラッグ5-フルオロシトシン(「5-FC」)を5-フルオロウラシル(「5-FU」)に変換する大腸菌のシトシンデアミナーゼ遺伝子(「CD」);およびガンシクロビル(「GCV」)を、がん細胞の酵素によってガンシクロビル三リン酸に変換されるガンシクロビル一リン酸に変換する、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ遺伝子(「HSV-tk」)。腫瘍細胞を直接死滅させるのに有用なHSV-tk/GCV系は、腫瘍細胞へのHSV-tkのアデノウイルス導入と、その後のガンシクロビルの投与を伴う。具体的には、組換え複製欠損アデノウイルスが、チミジン、HSV-tkを肝細胞癌(「HCC」)細胞に導入してガンシクロビルに対する感受性を付与するのに使用される。3つの有用なHCC細胞株には、例えば、lacZレポーター遺伝子を担持する組換えアデノウイルス(「Ad-CMVlacZ」)によって、in vitroで効率的に感染させることができるHep3B、PLC/PRF/5およびHepG2が挙げられる。HSV-tk遺伝子を担持する組換えアデノウイルス(「AdCMVtk」)に感染したHCC細胞でのHSV-tkの発現は、ガンシクロビルに対する感受性を用量依存的に誘導する(Qianら、Induction of sensitivity to ganciclovir in human hepatocellular carcinoma cells by adenovirus-mediated gene transfer of herpes simplex virus thymidine kinase、Hepatology、22:118~123頁(1995))doi.org/10.1002/hep.1840220119。
[000181]ペイロードが、例えば、siRNA、shRNA、および/またはマイクロRNA(例えば、miR155)などの遺伝子調節RNAである場合、調節RNA(例えば、mir155)は導入遺伝子であってもよく、またはポリペプチドをコードする導入遺伝子のイントロンに含められてもよい。例えば、Duら、FEBs J. 273:5421~27頁(2006)およびChungら、Nucl Acids Res. 34:e53頁(2006)に記載されているようなmir155カセットがペイロードとして使用されてもよく、または操作してペイロードとして使用される導入遺伝子のイントロンに入れてもよい。mir155カセット(または他の調節RNAカセット)を操作してイントロンとして導入遺伝子に入れてもよく、または導入遺伝子が必要に応じて追加のヌクレオチドを含むmir155カセットであってもよい。調節RNA導入遺伝子(または調節RNAをイントロンとして含む導入遺伝子)は、RDEの制御下にあってもよい。RDEは、核内でのRNAプロセシングおよび安定性に影響を与え得る。調節RNA(例えば、mir155)をコードする、または調節RNA(例えば、mir155)イントロンを含む導入遺伝子をコードする導入遺伝子が転写された後、転写物は、核マイクロプロセッサー複合体または他の核成分によって核内で処理されて、ヌクレオチドステムループ前駆体調節RNA(例えば、プレmir155)を作り得る。前調節RNA(例えば、前mir155)ステムループは、核内でダイサーによって処理されて短いRNA二重鎖を形成し、核から輸出される。短いRNA二重鎖は、アルゴノート(Ago)によって結合されてRNA誘導サイレンシング複合体(RISC)と呼ばれるマルチサブユニット複合体のコアを形成する。調節RNA(例えば、mir155)、または調節RNA(例えば、mir155)イントロンを含む導入遺伝子をコードする導入遺伝子にRDEを作動可能に連結することによって、調節RNA(例えば、mir155)の発現はRDEによって制御され得る。異なるRDEは、調節RNA(例えば、mir155)導入遺伝子または調節RNA(例えば、mir155)イントロンを含む導入遺伝子に作動可能に連結されて、真核細胞の活性化(例えば、TCRまたはCARによるT細胞の活性化)後の異なる発現のタイミングおよび動態をもたらし得る。細胞の活性化後すぐに発現をもたらすRDE(例えば、AU2またはAU101)、活性化の72~96時間後に高い発現をもたらすRDE(例えば、AU5またはAU21)、または発現後192時間まで増加する発現をもたらすRDE(例えば、AU19またはAU22)が使用され得る。調節RNA(例えば、mir155)の連続発現をもたらすであろうRDE、または細胞の活性化後の一定期間の発現と、その後の発現低下をもたらすであろうRDEも選択され得る。異なるRDEを含む多重調節RNA(例えば、mir155)構築物(例えば、導入遺伝子としてのmir155、またはmir155イントロンを含む導入遺伝子を含む)が、連続発現を一緒にもたらす発現の異なる薬物動態プロファイルを提供するRDEを使用して、細胞(例えば、T細胞)の活性化後に調節RNA(例えば、mir155)の連続発現を提供するのに使用されてもよい(例えば、実施例11を参照のこと)。あるいは、選ばれたRDEまたはRDEの組み合わせまたは異なるRDEを含む調節RNA(例えば、mir155)の組み合わせが、調節RNA(例えば、mir155)の所望の発現プロファイルを提供するのに使用されてもよい。
[000182]mir155の上方調節は、活性化CD8+ T細胞および免疫学的チャレンジ後のメモリーT細胞の形成と関連している。T細胞(例えば、標的抗原によって活性化されるCAR T細胞)の活性化の間のmir155発現の上方調節は、標的細胞に対するCAR T細胞応答を強化するであろう。mir155を異種RDE(例えば、GAPDHに応答するRDE)の制御下に置くことは、mir155の上方調節をT細胞の活性化と結び付け、その結果、mir155は活性化T細胞(例えば、CD8+、CAR T細胞)で上方調節される。この上方調節は、活性化T細胞の増殖を増加させることができる。上方調節は、T細胞消耗および老化を減少させることもできる。上方調節は、T細胞エフェクター機能を強化し、標的細胞死滅の増加をもたらすこともできる。
[000183]T細胞のエフェクター機能は、TCF7および/もしくはTox発現の下方調節、ならびに/またはIL-15発現の上方調節によって増大させることもできる。TCF7は、高移動度群(HMG)ボックス転写活性化因子のT細胞因子/リンパ系エンハンサー結合因子ファミリーのメンバーである。この遺伝子はT細胞で優勢的に発現され、ナチュラルキラー細胞および自然リンパ系細胞発生において重要な役割を果たす。HMGボックスタンパク質TCF7は、自己再生と分化の間の切り換えの調節因子となり得る。TCF7は、部分的に分化したCD34-状態で活性化される遺伝子を抑制する一方、CD34+細胞の自己再生に特有の遺伝子の発現を促進する上で二重の役割をこなすことができる。TCF7は、ナイーブな未分化状態から分化したエフェクター細胞状態に細胞を切り換える転写因子のネットワークを調節することができる。TCF7が発現されると、細胞はよりナイーブでより分化されていない自己再生状態をとる。TCF7は、例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、および/またはmiR-541-3pなどのmiRNAを使用して下方調節することができる。一例では、これらのmiRNAの1つまたは複数は、転写物がhnRNPLLによって結合されるとスプライスアウトされるペイロードの1つまたは複数のイントロンにコードされてもよく(上記を参照のこと)、hnRNPLLを作る活性化細胞でペイロードが発現されると、これらのmiRNAはTCF7を下方調節するであろう。あるいは、TCF7をコードする導入遺伝子が、活性化CAR T細胞のオフスイッチとして使用されてもよい。エフェクター、CAR T細胞が標的がん細胞を死滅させた後でTCF7が発現される場合、これはCAR T細胞をナイーブな未分化状態(CAR T細胞のオフ状態)に追い込むはずである。TCF7をコードする導入遺伝子は、誘導性プロモーター(例えば、リガンド誘導性である誘導性プロモーター)の制御下に置かれ得、または細胞活性化の8日以上後で発現をもたらすRDEの制御下に置かれ得る(例えば、実施例11を参照のこと)。TCF7の発現は、リガンド(または誘導性プロモーターの他の誘導因子)の除去によってオフにすることができ、および/またはRDE制御が発現をオフにするであろう。これは、他のがん細胞で標的リガンドへの結合によって再活性化され得る状態にCAR T細胞を戻すことができる。
[000184]胸腺細胞選択関連高移動度群ボックス(TOX)タンパク質は、ほぼ同一のHMG-ボックス配列を共有するタンパク質(TOX2、TOX3、およびTOX4)の小さなサブファミリーのメンバーである。TOXはT細胞受容体の高い抗原刺激によって誘導することができ、TOXはTEX(消耗T細胞)の中心的調節因子となり得る。ロバストなTOX発現は、TEX細胞タイプの発生への関与をもたらすことができる。TOX消耗は、慢性抗原刺激の状況でT細胞過剰刺激および活性化誘導細胞死を相殺し、バランスを保ち得る。エフェクターT細胞(例えば、活性化CD8+ T細胞)が低Toxを有するのに対し、より高レベルのToxは、エフェクター細胞をTEX細胞になるように後押しする。TEX細胞はエフェクター機能が低下するが、低レベル感染または少数のがん細胞に対しては依然として有効である。
[000185]T細胞のエフェクター機能は、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))をコードするペイロードをRDEの調節下に含めることによって増大させることができる。T細胞の活性化後、RDE制御はToxに対するmiRNAの発現をもたらすであろう。このmiRNAは、T細胞中のToxのレベルを下げ、活性化T細胞によるTEX形成を阻害し、標的に対してより活性なエフェクターT細胞をもたらすであろう。さらに、ペイロードは、活性化T細胞を所望の時間にTEX表現型に追い込むオフスイッチとして使用されるToxそれ自体であってもよい。オフスイッチとして使用される場合、Tox発現は、Toxを所望の時間に(例えば、適当なリガンドの添加によって)発現するように誘導することができる誘導性プロモーターの制御下にあってもよく、ToxはRNA制御デバイスまたはDEによって制御されてもよく(リガンドは発現を誘導することができる)、またはToxは細胞の活性化後、遅い時間間隔で発現をもたらすRDEの制御下に置かれてもよい(例えば、実施例11を参照のこと)。T細胞の機能的状態およびタイプは、電磁放射線でT細胞を処置することによって目的に合わせることができる。UV領域中の電磁放射線は、Treg細胞になるようにT細胞を調整することができる。例えば、UVA/UVBの線量はTregの形成を誘導し得る。青色光領域中の電磁放射線はT細胞を活性化し得る。
[000186]例示的なペイロードは、細胞から分泌されるApoE(例えば、ApoE2、ApoE3および/またはAPoE4)をコードする導入遺伝子である。ApoEは、骨髄由来抑制細胞(MDSC)で受容体(例えば、LRP8)に結合し、MDSCの生存を低減することができる。MDSCは、特定の疾患状態で拡大し得る抑制性の自然免疫細胞の不均一な集団である。一部のがん(例えば、黒色腫、肺がん、乳がんおよび卵巣がん)では、MDSCレベルは、腫瘍および患者の血漿中で実質的に上昇し得る。高レベルの循環MDSCを有するそのような患者は、チェックポイント遮断にあまり応答することができない。MDSCは、これらの患者で免疫抑制を媒介し、血管新生を誘導する可能性がある。ApoE(例えば、ApoE4)のペイロード発現は、腫瘍および血清中循環におけるMDSCの数を低減し、腫瘍進行および転移コロニー形成の抑制をもたらし得る。腫瘍中のMDSCの低減は、他の免疫細胞(例えば、CAR T細胞)が腫瘍細胞をより効率的に死滅させることも可能にする。ApoEペイロードは、LRP8受容体を発現する骨髄性悪性腫瘍に直接作用することができる。そのような例では、骨髄がん細胞へのApoEのペイロード送達は、該がん細胞を抑制および/または死滅させることができる。したがって、ApoEは、LRP8+ AMLを含む、LRP8+である骨髄性悪性腫瘍に送達するためのペイロードとなり得る。真核細胞(例えば、初代T細胞)によるApoEペイロードの送達は、例えば、抗がん剤(例えば、CAR T細胞、化学療法剤、放射線、チェックポイント阻害剤、または本明細書に記載された抗がん治療薬のいずれか)などの別の治療剤と組み合わされてもよい。MDSCに対するApoE効果は、他の抗がん剤の作用を強化することができる。
[000187]別の例示的なペイロードは、NO合成酵素(例えば、iNOS、nNOSおよびeNOS)をコードする導入遺伝子である。NOシンターゼはGAPDHに結合することができ、細胞が活性化され、解糖が誘導されるとGAPDHを隔離し、RDE(GAPDHによって結合された)制御導入遺伝子(または天然遺伝子)を発現できるようにする、またはRDE(GAPDHによって結合された、例えば、AU19(TMEM-219)、AU20(TMEM-219snp)、AU21(CCR7)、AU22(SEM-A4D)、およびAU23(CDC42-SE2))制御導入遺伝子(または天然遺伝子)からの発現を増加させることができる。NOシンターゼの発現は、RDE(GAPDHによって結合された)制御発現を誘導することができ(GAPDHへの結合により)、ならびに/またはRDEを結合し得るGAPDHの量を減少させ、および/もしくはGAPDHがRDEに結合できない時間を増加させてRDE(GAPDHによって結合された)制御発現を強化することができる。NOシンターゼが細胞活性化に対するRDE(GAPDHによって結合された)応答を増加させるのに使用される場合、NOシンターゼをコードする導入遺伝子は、RDEの制御下に置かれてもよく、その結果、細胞が活性化されると、NOシンターゼをコードする導入遺伝子からの発現が誘導される。NOシンターゼがRDE(GAPDHによって結合された)制御遺伝子からの発現を誘導するのに使用される場合、NOシンターゼは誘導性制御下に置かれてもよく(例えば、あらゆる目的のためにその全体がこれにより参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,777,064に開示されている誘導性プロモーター、RNA制御デバイス、または不安定化エレメント)、NOシンターゼ発現の誘導は、RDE(GAPDHによって結合された)制御遺伝子からの発現を誘導する。
[000188]例示的なペイロードは、HSV-チミジンキナーゼ(HSV-TK)をコードする導入遺伝子である。HSV-TKは、アジュバントとして、および/または患者において炎症性応答を誘導するスーパー抗原として使用することができる。このようにして使用される場合、細胞は標的部位でHSV-TKペイロードを分泌し、炎症性応答を誘導する。HSV-TKをコードする導入遺伝子は、操作された細胞(例えば、RDE制御ペイロードを含むまたは含まないCAR T細胞)を排除するためのキルスイッチとして使用することもできる。キルスイッチとして使用される場合、HSV-TKは後期発現RDEによって制御されてもよく、そのためHSV-TKはCAR T細胞は標的部位で作用した後で発現され、またはHSV-TKを発現する導入遺伝子はリガンド誘導性制御手段によって制御されてもよく、その結果、HSV-TKタンパク質は所望の時間に導入されるリガンドに応答して発現される。キルスイッチ適用では、ガンシクロビルが細胞に提供されてもよく、HSV-TKは、細胞傷害性効果によって細胞を死滅させるGCV三リン酸にガンシクロビルを変換する。HSV-TKを発現する導入遺伝子はウイルスペイロードに含めることもでき、その結果、ウイルスが標的細胞を感染させると、標的細胞はHSV-TKを発現する。HSV-TKを使用して標的細胞に毒性であるGCV三リン酸にガンシクロビルを変換する標的細胞に、ガンシクロビルが提供される。
[000189]チミジンキナーゼは、例えば、[18F]9-(4-[18F]-フルオロ-3-ヒドロキシメチルブチル)-グアニン、チミジンキナーゼ(TK)によってリン酸化されると細胞内に保持されるようになる、または5-(76)Br-ブロモ-2’-フルオロ-2’-デオキシウリジンであるフッ素18標識ペンシクロビルアナログなどのPETレポータープローブと共に使用することができる。各PETレポーターに適したレポータープローブは、当業者に周知である。ドーパミンD2(D2R)受容体の例示的なレポータープローブは、3-(2’-[18F]フルオロエチル)スピペロン(FESP)である(MacLarenら、Gene Ther. 6(5):785~91頁(1999))。ヨウ化ナトリウムトランスポーターの例示的なレポータープローブは、トランスポーターによる輸送後に細胞中に保持される124Iである。デオキシシチジンキナーゼの例示的なレポータープローブは、2’-デオキシ-2’-18F-5-エチル-1-β-d-アラビノフラノシルウラシル(18F-FEAU)である。ソマトスタチン受容体サブタイプ2の例示的なレポータープローブは、111In-、99m/94mTc-、90Y-、または177Lu標識オクトレオチドアナログ、例えば90Y-、または177Lu-標識DOTATOC(Zhangら、J Nucl Med. 50(suppl 2):323頁(2009));68Ga-DOTATATE;および111In-DOTABASSである(例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Braderら、J Nucl Med. 54(2):167~172頁(2013)を参照のこと)。ノルエピネフリントランスポーターの例示的なレポータープローブは、11C-m-ヒドロキシエフェドリン(Buursmaら、J Nucl Med. 46:2068~2075頁(2005))。カンナビノイド受容体の例示的なレポータープローブは、11C-標識CB2リガンド、11C-GW405833である(Vandeputteら、J Nucl Med. 52(7):1102~1109頁(2011))。グルコーストランスポーターの例示的なレポータープローブは、[18F]フルオロ-2-デオキシ-d-グルコースである(Herschman、H.R.、Crit Rev Oncology/Hematology 51:191~204頁(2004))。チロシナーゼの例示的なレポータープローブは、N-(2-(ジエチルアミノ)エチル)-18F-5-フルオロピコリンアミドである(Qinら、Sci Rep. 3:1490頁(2013))。他のレポータープローブは当技術分野では、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、Yaghoubiら、Theranostics 2(4):374~391頁(2012)に記載されている。
[000190]β-ガラクトシダーゼの例示的な光音響レポータープローブは、5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリル-β-D-ガラクトシド(X-gal)である(Liら、J Biomed Opt. 12(2):020504頁(2007))。例示的なX線レポーターには、特に、ソマトスタチン受容体2、または他のタイプの受容体ベースの結合剤が挙げられる。レポータープローブは、レポータープローブに結合され、例えば、X線またはコンピュータ断層撮影によって画像化される放射線不透過性標識部分を有してもよい。例示的な放射線不透過性標識は、ヨウ素、特にポリヨウ素化化学基(例えば、米国特許第5,141,739号を参照のこと)、および常磁性標識(例えば、ガドリニウム)であり、これらは従来の手段によってレポータープローブに付着させることができる。光学イメージング剤には、例えば、蛍光ポリペプチドが挙げられる。蛍光ポリペプチドには、例えば、オワンクラゲまたはウミシイタケ由来の緑色蛍光タンパク質、およびそれらの活性バリアント(例えば、青色蛍光タンパク質、黄色蛍光タンパク質、シアン蛍光タンパク質等);ハイドロイドクラゲ、カイアシ類(Copepod)、クシクラゲ類(Ctenophora)、花虫綱(Anthrozoas)、およびサンゴイソギンチャク由来の蛍光タンパク質、およびそれらの活性バリアント;ならびにフィコビリタンパク質およびその活性バリアントが挙げられる。光学イメージング剤は、生物発光ポリペプチドでもあってもよい。これらには、例えば、エクオリン(および他のCa+2制御光タンパク質)、ルシフェリン基質に基づくルシフェラーゼ、セレンテラジン基質に基づくルシフェラーゼ(例えば、レニラ、ガウシア、およびメトリディア)、およびウミホタル由来のルシフェラーゼ、およびそれらの活性バリアントが挙げられる。
[000191]CARSおよび/またはユニバーサルCARは、細菌、真菌またはウイルス起源である抗原に対する受容体を含むように設計されてもよい。CARSは、免疫低下患者における毒性の供給源である感染と戦うために利用することができるため、そのような抗病原体CARSがTAAに特異的なCARS T細胞療法と併用して使用されてもよい。
[000192]真核細胞は、CAR、DE-CAR、および/またはSide-CARポリペプチドを介して特異的抗原に結合し、CAR、DE-CAR、および/またはSide-CARポリペプチドにシグナルを真核細胞へ伝達させることができ、その結果として、真核細胞が活性化され得、そのため適当なRDE-導入遺伝子を発現し得る。CARSを発現する真核細胞の活性化は、真核細胞の種類およびCARSの細胞内エレメントに応じて異なる。真核細胞は、CARSを通じた真核細胞の刺激時のエフェクター機能に細胞を備えさせるRDE転写物を発現することができる。
[000193]RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、疾患を処置するための治療剤として使用することができる。治療剤は、RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞を活性成分として含むことができ、適切な賦形剤をさらに含んでもよい。賦形剤の例には、組成物用の薬学的に許容される賦形剤が挙げられる。RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞が投与される疾患は、疾患が真核細胞および/またはRDE-導入遺伝子の産物に対して感受性を示す限り、特に限定されない。
[000194]処置され得る疾患の例には、がん(血液がん(白血病)、固形腫瘍(卵巣がん)等)、炎症性疾患/自己免疫疾患(喘息、湿疹)、肝炎、ならびに原因がインフルエンザおよびHIVなどのウイルス、細菌、または真菌である感染症、例えば、結核、MRSA、VRE、および深在性真菌症、他の免疫媒介性疾患、例えばアルツハイマー病またはパーキンソン病のような神経変性疾患、ならびに糖尿病のような代謝疾患が挙げられる。受容体(例えば、CAR)は、真核細胞を病変細胞に標的化することができ、病変細胞で受容体がその標的に結合すると受容体は真核細胞にシグナルを送り、RDE-導入遺伝子の発現をもたらすことができる。RDE-導入遺伝子は、病変細胞を処置または死滅させる上で有用なポリペプチドをコードする。がんおよび/または固形腫瘍は、腫瘍関連(またはがん関連)抗原、例えば上記したものに結合する受容体を発現する真核細胞で処置することができる。受容体が腫瘍関連抗原に結合すると、受容体は細胞にシグナルを送り、細胞はRDE-導入遺伝子を発現する(例えば、シグナルは、RDE-転写物の発現をもたらすRDE結合タンパク質を生じさせる)。RDE-転写物は、真核細胞ががんを処置し、および/またはRDE-転写物がそれ自体がんを処置するポリペプチド(例えば、細胞傷害性ポリペプチド)をコードするように、真核細胞を活性化するポリペプチドをコードすることができる。
[000195]自己免疫疾患(例えば、尋常性天疱瘡、エリテマトーデス、関節リウマチ、多発性硬化症、クローン病)は、RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または自己免疫疾患に関連する免疫タンパク質に結合する他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞で処置することができる。受容体またはターゲティングポリペプチドは、自己免疫疾患の処置において有用なポリペプチドをコードするRDE-導入遺伝子の発現の引き金を引くことができる(例えば、ポリペプチドは、自己免疫疾患を引き起こす細胞を調節することができ、またはこれらの細胞を死滅させることができる)。RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、および受容体またはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、自己免疫疾患と関わる抗体を作る細胞を標的化することができる(例えば、RDE-導入遺伝子は、抗体産生細胞を死滅させる、またはこれらの細胞による抗体の産生を阻害するポリペプチドをコードすることができる)。RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、および受容体またはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、自己免疫疾患と関わるTリンパ球を標的化することができる(例えば、RDE-導入遺伝子は、標的Tリンパ球を死滅させる、またはTリンパ球の活性を調節するポリペプチドをコードすることができる)。
[000196]RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、アレルギーを処置するための治療剤として使用されてもよい。処置され得るアレルギーの例には、例えば、花粉、動物の鱗屑、ピーナッツ、他のナッツ、乳製品、グルテン、卵、魚介類、甲殻類、および大豆に対するアレルギーが挙げられる。RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、および受容体またはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、例えば、花粉、動物の鱗屑、ピーナッツ、他のナッツ、乳製品、グルテン、卵、魚介類、甲殻類、および大豆に対してアレルギー反応を引き起こす抗体を作る細胞を標的化することができる。標的化細胞は、B細胞、メモリーB細胞、形質細胞、プレB細胞、および前駆B細胞の1つまたは複数であってもよい。標的化細胞には、例えば、花粉、動物の鱗屑、ピーナッツ、他のナッツ、乳製品、グルテン、卵、魚介類、甲殻類、および大豆に対してアレルギー反応を引き起こすTリンパ球も含まれてもよい。RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、および受容体またはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、抗体またはT細胞受容体のイディオタイプ決定基に結合することができる。
[000197]RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞は、疾患または状態の処置のために投与されてもよい。例えば、真核細胞は、感染症を処置するために利用されてもよい。真核細胞は、感染症病原体またはそのような病原体に感染した細胞で見出される抗原に結合する受容体またはターゲティングポリペプチドを発現することができる。受容体またはターゲティングポリペプチドは、感染症と関連する抗原を結合し、真核細胞にシグナルを送り、真核細胞はRDE-導入遺伝子の発現をもたらす。RDE-導入遺伝子は、感染症を処置するために真核細胞を活性化することができる産物をコードする(例えば、真核細胞は、細胞傷害性ポリペプチドまたは免疫細胞を活性化するサイトカインを産生することができる)。RDE-導入遺伝子は、それ自体が細胞傷害性ポリペプチドまたはサイトカインであるポリペプチドもコードすることができる。真核細胞は、例えば、骨髄移植または放射線への曝露、再発白血病の寛解を目的としたドナーリンパ球輸注等の後で、感染症の予防に利用する(予防的に使用する)こともできる。
[000198]CAR、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体またはターゲティングポリペプチドを発現する真核細胞を活性成分として含む治療剤は、皮内、筋肉内、皮下、腹腔内、鼻腔内、動脈内、静脈内、腫瘍内に、または輸入リンパ管へ、非経口投与、例えば、注射または注入によって投与することができるが、投与経路は限定されない。
[000199]RDE-導入遺伝子またはRDE転写物、ならびに必要に応じて、CARS、T細胞受容体、B細胞受容体、自然免疫受容体および/または他の受容体もしくはターゲティングポリペプチドは、攻撃的な抗腫瘍特性を有するTリンパ球、例えば、あらゆる目的のためにその全体が参照により組み込まれる、Pegramら、CD28z CARs and armored CARs、2014、Cancer J. 20(2):127~133頁に記載されているものと共に使用されてもよい。RDE転写物は、攻撃的な抗腫瘍特性をTリンパ球にもたらすポリペプチドをコードしてもよい。
[000200]導入遺伝子、CAR、DE-CAR、および/またはSide CARポリペプチドは、IL-2をコードする遺伝子の3’-UTRまたはIFN-γの3’-UTR由来のRDEによって制御されてもよい。これらのRDEは、RDEで見出されるマイクロRNA部位を不活性化するように修飾されてもよい。これらの制御エレメントの使用は、RDEとグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)との相互作用により、宿主細胞の解糖状態の変化に対してCAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子の発現を感受性にする。宿主細胞が静止状態にあるとき、GAPDHの大部分は解糖に関与せず、RDEに結合することができ、CAR、DE-CAR、Side-CAR、および/または導入遺伝子ポリペプチドをコードする転写物の翻訳の低下をもたらす。グルコース、または解糖活性を増加させる他の小分子を宿主細胞に提供することによって、解糖を増加させるように宿主細胞が誘導されると、GAPDHは酵素的に活性になり、RDEに結合することができない。RDEへのGAPDH結合の低下は、CAR、DE-CAR、Side-CAR、または他の導入遺伝子をコードする転写物の翻訳を増加させる(例えば、転写物の半減期を増加させる、および/または翻訳速度を高めることによって)。GAPDHの解糖活性は、トリオースイソメラーゼの量および/または活性を増加させることによって増加されてもよい。宿主細胞は、組換えトリオースイソメラーゼを過剰発現するように誘導されてもよく、この過剰発現はGAPDHの解糖活性を増加させる。RDEを含む転写物の発現を減少させるために、解糖阻害剤が添加されてもよい。そのような解糖阻害剤には、例えば、フマル酸ジメチル(DMF)、ラパマイシン、2-デオキシグルコース、3-ブロモピルビン酸、ヨード酢酸、フッ化物、オキサミン酸、プログリタゾン、ジクロロ酢酸、キノン(例えば、クロロキン、ヒドロキシクロロキン等)、または例えば、デヒドロエピアンドロステロンなどの他の代謝阻害剤が挙げられる。RDE制御転写物からの発現は、GAPDH(または他のRDE結合タンパク質)によるRDEの結合を阻害するGAPDH(または他のRDE結合タンパク質)阻害剤の添加によって増加されてもよい。そのようなGAPDH阻害剤には、例えば、CGP 3466Bマレエートまたはヘプテリジン酸(両方ともSanta Cruz Biotechnology,Inc.により販売されている)、ペンタレノラクトン、または3-ブロモピルビン酸が挙げられる。例えば、クロロキンおよびヒドロキシクロロキンなどのキノンは、APCによる抗原プロセシングを損なうエンドソームを脱酸し、toll様受容体からのシグナル伝達を減少させ、T細胞増殖、T細胞代謝活性、T細胞サイトカイン分泌を低下させ、IL-2産生を妨げ、IL-2に対するT細胞応答を妨げることができる。
[000201]RDEを含む転写物をコードする構築物は、真核細胞で発現されて、RDE結合タンパク質に結合し、そのため細胞中の天然の転写物と相互作用するそれらのRDE結合タンパク質の能力を低下させることができる。 組換え転写物は、RDE結合タンパク質の結合を競合し得、これが、RDE結合タンパク質による真核細胞内の天然の転写物の阻害および/または活性化を低下させ得る。RDEを含む転写物をコードする構築物はこのように使用されて、天然の転写物が真核細胞でいつおよびどのように発現されるかを変化させることができる。真核細胞は、T細胞、ナチュラルキラー細胞、またはB細胞であってもよく、組換え転写物は、サイトカインまたは細胞傷害性転写物と共有されるRDEを(例えば、それらの3’非翻訳領域に)有する。組換え転写物は、サイトカインまたは細胞傷害性ポリペプチドの発現を調節し、サイトカインまたは細胞傷害性ポリペプチドを発現するために必要とされる閾値(例えば、GAPDHの解糖活性)を変化させるRDE結合タンパク質(例えば、GAPDHおよび/または上記した他の解糖系酵素)と結合を競合し得る。これは、免疫細胞の刺激(例えば、CARまたはT細胞受容体を通じた)に応答してより高量のサイトカインおよび/または細胞傷害性タンパク質(より大きなCmax)を分泌するであろうスーパーT細胞(別名、アングリーT細胞(Angry T-cell)またはホーネットT細胞(Hornet T-cell))を作出するのに使用され得る。T細胞がそのT細胞受容体によって刺激されると、T細胞がより多くのIL-2および他のエフェクターポリペプチドをより速い動態で産生するように、T細胞は、IL-2転写物由来のRDEをコードする組換え転写物によりリプログラミングされてもよい。これらのリプログラミングT細胞は、他の炎症性サイトカインおよび細胞傷害性ポリペプチド(例えば、グランザイムおよび/またはパーフォリン)をより大量におよびより速い動態で産生することもできる。T細胞およびナチュラルキラー細胞をそのようなアングリー/ホーネット状態にリプログラミングすることは、例えば、腫瘍、他のがん、および感染症を含む疾患および障害の処置に有用であり得る。
[000202]RDEは、免疫細胞でのCAR発現を、それらの免疫細胞が標的によってまたは所望の時間に活性化されるまで低下させるのに使用することができる。これは、CARへの対象の全身曝露を低減する一方で、治療効果にとって所望の時間にCARの発現をもたらし得る。全身曝露の低減は、対象の免疫系が時間と共により少ないCARを経験することになるため、CARに対する免疫応答の発生を低減および/または阻害し得る。
[000203]受容体(例えば、CARおよび/またはTCR)発現の制御は、免疫療法のPK-PD軸を調節するのに使用することができる。 細胞の表面で発現される受容体の量は、プロモーターの強度、プロモーターの誘導性、2つのシストロンを発現する異なるプロモーター強度を有する二シストロン性構築物の使用、RDE(RDEの選択は、発現のダイナミックレンジおよびタイミングに影響を与える)、転写物のGC3含量、RNA制御デバイス、デグロンおよび/またはSide-CARによりモジュレートされ得る。単独でまたは組み合わせて使用されるこれらの制御エレメントは、細胞表面の受容体の量を変化させ、これが細胞を活性化するのに必要とされるインプットシグナル(例えば、受容体のリガンドの量)を変化させ、その結果、アウトプット(例えば、ペイロード送達または標的細胞死滅)をもたらす。この制御を使用して、受容体細胞に必要とされるインプットシグナルは、所与の標的、身体区画、副作用の低減等に関して望み通りに最適化され得る。RDEは、受容体(例えば、CARおよび/またはTCR)での活性化後、細胞からのアウトプットのタイミングを変化させるのに使用することもできる。
[000204]いくつかの神経変性疾患および症候群は、多くの他の非神経疾患および症候群と同じように炎症と関連している。そのような炎症関連疾患は、免疫細胞内の阻害性RDE結合タンパク質の利用可能性を高める小分子(または他の分子)を対象に提供することによって、少なくとも部分的に処置され得る。そのような小分子には、例えば、解糖阻害剤(例えば、フマル酸ジメチル(DMF)、ラパマイシン、2-デオキシグルコース、3-ブロモピルビン酸、ヨード酢酸、フッ化物、オキサミン酸、プログリタゾン、ジクロロ酢酸)、他の代謝阻害剤(例えば、デヒドロエピアンドロステロン)等が挙げられる。例えば、解糖阻害剤は、細胞における解糖を低下させ、RDEに結合する遊離GAPDH(解糖に関与しない)の量を増加させ、これらの転写物の発現を低下させることができる。免疫細胞中のいくつかの炎症性遺伝子産物(例えば、免疫系を活性化する遺伝子産物)は、GAPDHを結合することができるRDEによって調節される。解糖の減少は、RDE結合のための遊離GAPDHの量を増加させ、これらの炎症性遺伝子のRDEに結合されるGAPDHの量を増加させ、これらの炎症性遺伝子の発現を低下させる。炎症性遺伝子には、例えば、IL-1、TNF-α、INF-g、およびGM-CSFなどの炎症誘発性サイトカインが挙げられる。これらのサイトカインは、GAPDHを含むRDE結合タンパク質を結合してそれらの発現を調節することができるRDEを含む3’-UTRを有する。増加したGAPDHはこれらのRDEに結合し、これらの炎症誘発性サイトカインの発現を減少させることができる。炎症誘発性サイトカインの発現の低下は、これらの対象における免疫系の活性を低下させ、炎症を低下させ得る。炎症の低下はプラスの治療効果を与え得、これらの炎症関連神経疾患、ならびに他の炎症関連疾患および症候群の症状を軽減し、および/または基礎病態を処置し得る。
[000205]RDE(例えば、AUエレメント)は、所望の時点で最大発現を提供し、その時点でポリペプチドの所望の量を提供するように選択することができる。RDEは、ポリペプチドの所望の曲線下面積を提供するように選択することもできる。実施例20の表2に示されているように、異なるRDE(例えば、AUエレメント)は、異なる時間に最大発現率に達した。また、表1に示されているように、異なるRDEは、時間と共に異なるプロファイルを有する異なる発現量を提供し、異なるAUCを示した。これらのRDEを異なる導入遺伝子と組み合わせて使用することは、細胞の活性化後、異なる導入遺伝子が、互いとの関連でいつ最大発現率に達するかという時間的プログラミングを可能にする。さらに、異なるRDEを使用することで、導入遺伝子コードポリペプチドの所望の量、および/または導入遺伝子によってコードされるポリペプチドのAUCもしくは該ポリペプチドへの曝露の所望の量を発現するように、導入遺伝子をプログラミングすることができるようになる。したがって、RDEは、異なる導入遺伝子ポリペプチドの所望の量を、異なる(または同じ)所望の時間に産生する制御を提供するのに使用することができる。
[000206]この時間的制御は、細胞内で異なる導入遺伝子ポリペプチドを産生するための所望のタイミングを提供するのに使用されてもよい。この時間的制御を使用して細胞がプログラミングされて、後で発現される第2の導入遺伝子のポリペプチドによって影響を受ける準備をするように細胞の状態を変更する第1の導入遺伝子を発現させてもよい。例えば、第1の発現ポリペプチドは、細胞傷害性ポリペプチド(例えば、グランザイムおよび/またはパーフォリン)を作り、貯蔵するように細胞を誘導し得、第2の発現ポリペプチドは、細胞傷害性ポリペプチドの放出に関与し得る。時間的発現の別の例は、2つ以上の遺伝子産物の時間的発現を必要とする変化(例えば、分化または細胞の状態の変化)を受けるように細胞をプログラミングするための使用を含む。RDEは、この時間的発現を模倣し、細胞がいつその状態を変化させるかまたは分化するか(例えば、幹細胞のプログラム化された分化)を制御できるようにするために使用されてもよい。幹細胞例では、時間的制御および誘導制御は、幹細胞を所望の細胞タイプに分化させることが望ましい時(および場所)で分化するように、幹細胞をプログラミングするのに使用され得る。
[000207]時間的制御は、細胞の外側で異なる導入遺伝子ポリペプチドを産生する所望のタイミングを提供するのに使用することもできる。この時間的制御を使用して、標的細胞が、第2の導入遺伝子から後で発現されるポリペプチドの作用を受ける準備ができるように、細胞は活性化され得、標的細胞を調整および/または変更する第1の導入遺伝子ポリペプチドを分泌し得る。例えば、第1のポリペプチドは、標的細胞表面(例えば、FasR、Her2、CD20、CTLA-4、PD-11等)で受容体を、または細胞中でポリペプチドを発現するように標的細胞を誘導し得る。第1の導入遺伝子はまた、標的細胞の状態を変化させるように該細胞を誘導する因子を分泌するように細胞を誘導し得る(例えば、第1の導入遺伝子は、標的細胞に標的細胞表面でOX40を発現させるCpGを分泌する細胞を誘導し得る)。後で最大発現率に達する第2の導入遺伝子は、誘導された表面受容体(例えば、FasL、ハーセプチン、リツキシマブ、イピリムマブ、ニボルマブ、抗OX40抗体等)に作用するポリペプチドをコードすることができる。時間的制御および誘導制御は、第1のポリペプチドが標的細胞を誘導してその状態(例えば、分化)を変更し、その結果、第2のポリペプチド(等、後で最大発現率に達する追加の導入遺伝子ポリペプチドのための)の作用を標的細胞が受け得るタイミングでポリペプチドを標的細胞に提供することによって、標的細胞の状態または分化を変化させるのに使用することもできる。
[000208]自己免疫疾患および過活動免疫系を伴う他の疾患状態(例えば、SARS-CoV-2感染)は、自己免疫疾患抗原に対して標的化されたΔITAM CAR T細胞で処置することができる。ΔITAM CAR T細胞は、IL-4、IL-10または他の免疫抑制薬のペイロードを含むことができる。ペイロードを含むまたは含まないΔITAM CAR T細胞は、自己免疫疾患を阻害する、および/または免疫系の過剰刺激もしくは慢性的刺激によって引き起こされる毒性を低下させることができるTregの形成を誘導し得る。
[000209]動態パラメーターが異なるRDE(Goldエレメント)(例えば、細胞の活性化後早期の急速な発現と、その後の急速な発現の低下をもたらすRDE、または細胞活性化後2~3日間にわたり発現を遅らせるRDE)を使用して処置され得る疾患およびペイロードのいくつかの例には、以下が挙げられる:抗DLL3 CARならびに、1つまたは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/または抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを使用するDLL3陽性がん(IDH1mutグリオーマ、黒色腫、およびSCLCなど)。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗DLL3 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、DLL3に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗DLL3 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。抗CD19 CAR、ならびにIL-12または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを使用するCD19陽性リンパ腫(例えば、NHL)。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗CD19 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、CD19に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗CD19 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。変異したシアリル化を認識する抗腫瘍CD43 CAR、ならびに1つもしくは複数の抗CXCL12抗体、抗抗CXCR4抗体、もしくはIL-12、および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを使用する、オンコ-CD43(シアリル化変異体)を有するAML。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗オンコCD43 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、オンコ-CD43に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗オンコCD43 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。抗PSCA CAR、ならびにヘパリナーゼもしくはIL-12、および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを使用するPSCA陽性前立腺がん、膀胱がんまたは膵臓がん。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗PSCA CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、PSCAに結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗PSCA CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。がん精巣抗原、ミスフォールドまたは変異体EGFR(トリプルネガティブ乳がんに関連した)、および/または葉酸受容体アルファペプチドを認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるトリプルネガティブ乳がん。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗がん精巣抗原CAR、抗ミスフォールドもしくは変異体EGFR CAR、または抗葉酸受容体アルファCARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、がん精巣抗原、ミスフォールドもしくは変異体EGFR(トリプルネガティブ乳がんと関連した)、および/または葉酸受容体アルファペプチドに結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗がん精巣抗原CAR、抗ミスフォールドもしくは変異体EGFR CAR、または抗葉酸受容体アルファCARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。SEZ6を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるSEZ6陽性小細胞肺がん(SCLC)、神経内分泌がん(例えば、甲状腺髄様がん)、大細胞肺がん(LCLC)、および悪性褐色細胞腫。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗SEZ6 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、SEZ6に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗SEZ6 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。RNF43を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるRNF43陽性結腸直腸がん、結腸がん、および子宮内膜がん。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗RNF43 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、RNF43に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗RNF43 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。TnMUC1を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、
TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるTnMUC1陽性乳がんまたは膵臓がん。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗TnMUC1 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、TnMUC1に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗TnMUC1 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。ネクチン4を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるネクチン4陽性尿路上皮がん、NSCLC、乳がん、卵巣がん、膀胱がん、膵臓がん、および他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗ネクチン4 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、ネクチン4に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗ネクチン4 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。EFNA4を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるEFNA4陽性トリプルネガティブ乳がん、卵巣がん、結腸直腸がん、肝臓がん、肺がん、および他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗EFNA4 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、EFNA4に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗EFNA4 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。GPC3を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるGPC3陽性肝細胞癌、肺がんおよび他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗GPC3 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、GPC3に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗GPC3 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。
TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるTnMUC1陽性乳がんまたは膵臓がん。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗TnMUC1 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、TnMUC1に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗TnMUC1 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。ネクチン4を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるネクチン4陽性尿路上皮がん、NSCLC、乳がん、卵巣がん、膀胱がん、膵臓がん、および他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗ネクチン4 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、ネクチン4に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗ネクチン4 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。EFNA4を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるEFNA4陽性トリプルネガティブ乳がん、卵巣がん、結腸直腸がん、肝臓がん、肺がん、および他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗EFNA4 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、EFNA4に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗EFNA4 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。GPC3を認識するCAR、ならびにIL-12および/または1つもしくは複数の抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、Toxに対するmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7に対するmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/もしくは抗CD28抗体(完全長および単鎖抗体などの断片を含む)のペイロードを用いるGPC3陽性肝細胞癌、肺がんおよび他の固形腫瘍。必要に応じて、RDE制御ペイロードを含む抗GPC3 CARは、上記した別の療法と併用されまたは連続投与される。併用療法または連続療法は、抗体が腫瘍関連抗原、例えば、GPC3に結合するADCであってもよい。併用療法は、RDE制御ペイロードを含む抗GPC3 CARの投与の前、同時、または後で対象に提供することができる。
[000210]概して、RDE制御導入遺伝子を含むまたは含まない上記のCAR細胞のいずれかを、別の分子(例えば、別の療法)と組み合わせて使用することができ、または連続して投与することができる。例えば、当該別の分子は、ポリペプチド、脂質、炭水化物、核酸、小分子薬、抗体、抗体-薬物コンジュゲート、生物製剤、または先述の任意の組み合わせであり得る。当該抗体-薬物コンジュゲート(ADC)は、本明細書において説明されるものを含む。ADCは、CARと同じ抗原に結合することができ、または別の抗原に結合することもできる。ADCおよびCARが、同じ抗原に結合する場合、それらは、当該同じ抗原上の同じまたは異なるエピトープに結合し得る。ADCおよびCAR療法(RDE制御ペイロードを含むまたは含まない)は、同時に提供することができ、または、一方を他方の前に対象に投与することもできる。例えば、ADCおよびCARは、腫瘍関連抗原を標的にすることができ、ADCは、腫瘍量を減少させるために、最初に対象に投与することができ、次いで、残りのがん細胞を除去するために、CAR療法が投与される。
[000211]本発明は、以下の実験の詳細を参照することによって、さらによく理解されるであろう。しかしながら、当業者は、説明される特定の方法および結果は、下記の特許請求の範囲においてより完全に説明される本発明を単に例示するためのものであることを容易に理解するであろう。特に明記されない限り、本開示は、特定の手順、材料などに制限されず、そのため、それらは変更してもよい。本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態のみを説明する目的のためのものであり、制限であることを意図しないことも理解されるべきである。
実施例1.RDE-CARによるT細胞エフェクター活性の制御
[000212]RDE CARが、WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される第三世代抗CD19 CARカセット、およびIL-2(NCBI Reference Sequence番号:NM_000586.3)(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)をコードする遺伝子の’3’-UTRを使用して作製される。IL-2 3’-UTRをコードする核酸を操作して、適切な発現ベクターの抗CD19 CARカセットに入れる。使用するIL-2、3’-UTRは、
taattaagtgcttcccacttaaaacatatcaggccttctATTTATTTAaatATTTAaattttatATTTAttgttgaatgtatggtttgctacctattgtaactattattcttaatcttaaaactataaatatggatcttttatgattctttttgtaagccctaggggctctaaaatggtttcacttATTTAtcccaaaatATTTAttattatgttgaatgttaaatatagtatctatgtagattggttagtaaaactATTTAataaatttgataaatataaa(配列番号21)
であった。
[000212]RDE CARが、WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される第三世代抗CD19 CARカセット、およびIL-2(NCBI Reference Sequence番号:NM_000586.3)(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)をコードする遺伝子の’3’-UTRを使用して作製される。IL-2 3’-UTRをコードする核酸を操作して、適切な発現ベクターの抗CD19 CARカセットに入れる。使用するIL-2、3’-UTRは、
taattaagtgcttcccacttaaaacatatcaggccttctATTTATTTAaatATTTAaattttatATTTAttgttgaatgtatggtttgctacctattgtaactattattcttaatcttaaaactataaatatggatcttttatgattctttttgtaagccctaggggctctaaaatggtttcacttATTTAtcccaaaatATTTAttattatgttgaatgttaaatatagtatctatgtagattggttagtaaaactATTTAataaatttgataaatataaa(配列番号21)
であった。
[000213]当該抗CD19 RDE CARおよび抗CD19 CAR構築物が、常法によってT細胞(初代ヒトT細胞)の異なる集団にトランスフェクトされ、T細胞の安定な集団が、適切な抗生物質(または他の選択スキーム)を使用して選択される。抗CD19 RDE CAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団および抗CD19CAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化され、脱ビーズ後に静止状態へと戻される。
[000214]静止状態の抗CD19 RDE CAR T細胞は、2:1、5:1、および10:1のRDE CAR T細胞:Raji標的比においてCD19+/CD22+/CD3-Raji標的細胞と共に共培養される。解糖アクティベーターグルコースが、1.0mMから10mMの範囲の濃度(1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、7.5mM、および10mM)において、当該培養培地に加えられる。当該RDE-CAR T細胞および当該Raji細胞が、一緒に24時間培養される。培養物は洗浄され、次いで、抗CD22および抗CD3試薬によって染色され、続いて、CD22+(Raji標的細胞)およびCD3+細胞(Smart CAR T細胞)がカウントされる。これらの測定は、標的細胞致死率(例えば、半減期)および、RDE-CAR発現の異なるレベルでのRDE-CAR T細胞の増殖率を特定するであろう。
[000215]活性化された抗CD19 RDE CAR T細胞は、2:1、5:1、および10:1のRDE CAR T細胞:Raji標的比においてCD19+/CD22+/CD3-Raji標的細胞と共に共培養される。解糖アクティベーターグルコースが、1.0mMから10mMの範囲の濃度(1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、7.5mM、および10mM)において、当該培養培地に加えられる。当該RDE-CAR T細胞および当該Raji細胞が、一緒に24時間培養される。当該培養培地から試料を採取し、ELISAによってIL-2に対して試験される。
[000216]対照として、活性化された抗CD19 CAR Tが、2:1、5:1、および10:1のCAR T細胞:Raji標的比においてCD19+/CD22+/CD3-Raji標的細胞と共に共培養される。解糖アクティベーターグルコースが、1.0mMから10mMの範囲の濃度(1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、7.5mM、および10mM)において、当該培養培地に加えられる。当該CAR T細胞および当該Raji細胞が、一緒に24時間培養される。培養物は洗浄され、次いで、抗CD22および抗CD3試薬によって染色され、続いて、CD22+(Raji標的細胞)およびCD3+細胞(CAR T細胞)がカウントされる。
[000217]対照として、活性化された抗CD19 CAR Tが、2:1,5:1,および10:1のCAR T細胞:Raji標的比においてCD19+/CD22+/CD3-Raji標的細胞と共に共培養される。解糖アクティベーターグルコースが、1.0mMから10mMの範囲の濃度(1mM、2mM、3mM、4mM、5mM、7.5mM、および10mM)において、当該培養培地に加えられる。当該CAR T細胞および当該Raji細胞が、一緒に48時間培養される。当該培養培地から試料を採取し、ELISAによってIL-2に対して試験される。
実施例2:RDEからMicroRNA結合部位の除去
[000218]IL-2の3’-UTRからのAUリッチエレメントは、mir-181およびmir-186 microRNA結合部位を有する。microRNA部位の様々な組み合わせをIL-2の3’-UTRから除去した。MIR186 micro-RNA部位をIL-2の3’-UTRから除去した場合、このUTRを伴う構築物からの発現のダイナミックレンジは、50倍に増加した。改変されたIL-2, 3’-UTRは、配列のCTTをGAAで置き換えられ、下記に示される(新たなGAAは、配列において下線が引かれている):
taattaagtgcttcccacttaaaacatatcaggccttctATTTATTTAaatATTTAaattttatATTTAttgttgaatgtatggtttgctacctattgtaactattattcttaatcttaaaactataaatatggatcttttatgattGAAtttgtaagccctaggggctctaaaatggtttcacttATTTAtcccaaaatATTTAttattatgttgaatgttaaatatagtatctatgtagattggttagtaaaactATTTAataaatttgataaatataaa(配列番号22)
[000218]IL-2の3’-UTRからのAUリッチエレメントは、mir-181およびmir-186 microRNA結合部位を有する。microRNA部位の様々な組み合わせをIL-2の3’-UTRから除去した。MIR186 micro-RNA部位をIL-2の3’-UTRから除去した場合、このUTRを伴う構築物からの発現のダイナミックレンジは、50倍に増加した。改変されたIL-2, 3’-UTRは、配列のCTTをGAAで置き換えられ、下記に示される(新たなGAAは、配列において下線が引かれている):
taattaagtgcttcccacttaaaacatatcaggccttctATTTATTTAaatATTTAaattttatATTTAttgttgaatgtatggtttgctacctattgtaactattattcttaatcttaaaactataaatatggatcttttatgattGAAtttgtaagccctaggggctctaaaatggtttcacttATTTAtcccaaaatATTTAttattatgttgaatgttaaatatagtatctatgtagattggttagtaaaactATTTAataaatttgataaatataaa(配列番号22)
[000219]IFNgの3’-UTRからのAUリッチエレメントは、mir-125として特徴付けられるmicro-RNA結合部位も有する。IFNg RDEの配列は、以下の通りである:
tggttgtcctgcctgcaatatttgaattttaaatctaaatctATTTAttaatATTTAacattATTTAtatggggaatatatttttagactcatcaatcaaataagtATTTAtaatagcaacttttgtgtaatgaaaatgaatatctattaatatatgtattATTTAtaattcctatatcctgtgactgtctcacttaatcctttgttttctgactaattaggcaaggctatgtgattacaaggctttatctcaggggccaactaggcagccaacctaagcaagatcccatgggttgtgtgtttatttcacttgatgatacaatgaacacttataagtgaagtgatactatccagttactgccggtttgaaaatatgcctgcaatctgagccagtgctttaatggcatgtcagacagaacttgaatgtgtcaggtgaccctgatgaaaacatagcatctcaggagatttcatgcctggtgcttccaaatattgttgacaactgtgactgtacccaaatggaaagtaactcatttgttaaaattatcaatatctaatatatatgaataaagtgtaagttcacaacta(配列番号23)
tggttgtcctgcctgcaatatttgaattttaaatctaaatctATTTAttaatATTTAacattATTTAtatggggaatatatttttagactcatcaatcaaataagtATTTAtaatagcaacttttgtgtaatgaaaatgaatatctattaatatatgtattATTTAtaattcctatatcctgtgactgtctcacttaatcctttgttttctgactaattaggcaaggctatgtgattacaaggctttatctcaggggccaactaggcagccaacctaagcaagatcccatgggttgtgtgtttatttcacttgatgatacaatgaacacttataagtgaagtgatactatccagttactgccggtttgaaaatatgcctgcaatctgagccagtgctttaatggcatgtcagacagaacttgaatgtgtcaggtgaccctgatgaaaacatagcatctcaggagatttcatgcctggtgcttccaaatattgttgacaactgtgactgtacccaaatggaaagtaactcatttgttaaaattatcaatatctaatatatatgaataaagtgtaagttcacaacta(配列番号23)
[000220]micro-RNA部位の様々な組み合わせを、IFNgの3’-UTRから除去して、発現の増加に対して試験した。mir125 micro-RNA部位をIFNgの3’-UTRから除去した場合、このUTRを伴う構築物からの発現率は増加する。
[000221]RDE-GFPとmicroRNA部位によってトランスフェクトされたT細胞におけるGFPの発現が、microRNA部位を除去した後でCD3/CD28ビーズによって24時間かけて活性化された、RDE-GFPを伴うT細胞でのGFPの発現と比較される。当該microRNA部位の除去は、microRNA部位を伴う細胞と比較して、24時間後にGFPの発現を2~5倍の間において増加させた。
実施例3:抗CD19 CAR T細胞を使用したDLBCLのペイロード送達
[000222]実施例6の抗CD19 SmartCAR Tリンパ球および抗CD19 CAR T細胞リンパ球が、この実施例において使用される。これらのCAR Tリンパ球が、MIR186部位の除去によって改変されているIL-2の3’-UTRの制御下においてPD-1阻害剤をコードする構築物を含むようにさらに操作される。当該構築物によって発現されるPD-1阻害剤としては、例えば、ペンブロリズマブ(Keytruda(登録商標))、ニボルマブ(Opdivo(登録商標))、セミプリマブ(Libtayo(登録商標))、アテゾリズマブ(Tecentriq(登録商標))、アベルマブ(Bavencio(登録商標))、デュルバルマブ(Imfinzi(登録商標))、BMS-936558、ランブロリズマブ、またはこれらの薬物から得られるポリペプチドが挙げられる。当該構築物によって発現され得る他のPD-1阻害剤としては、Herbst ら, J Clin Oncol., 31:3000 (2013); Heery ら, J Clin Oncol., 32:5s, 3064 (2014); Powles ら, J Clin Oncol, 32:5s, 5011(2014); Segal ら, J Clin Oncol., 32:5s, 3002 (2014)、または米国特許第8,735,553号;8,617,546号;同第8,008,449号;同第8,741,295号;同第8,552,154号;同第8,354,509号;同第8,779,105号;同第7,563,869号;同第8,287,856号;同第8,927,697号;同第8,088,905号;同第7,595,048号;同第8,168,179号;同第6,808,710号;同第7,943,743号;同第8,246,955号;および同第8,217,149号において開示されるものが挙げられる。
[000222]実施例6の抗CD19 SmartCAR Tリンパ球および抗CD19 CAR T細胞リンパ球が、この実施例において使用される。これらのCAR Tリンパ球が、MIR186部位の除去によって改変されているIL-2の3’-UTRの制御下においてPD-1阻害剤をコードする構築物を含むようにさらに操作される。当該構築物によって発現されるPD-1阻害剤としては、例えば、ペンブロリズマブ(Keytruda(登録商標))、ニボルマブ(Opdivo(登録商標))、セミプリマブ(Libtayo(登録商標))、アテゾリズマブ(Tecentriq(登録商標))、アベルマブ(Bavencio(登録商標))、デュルバルマブ(Imfinzi(登録商標))、BMS-936558、ランブロリズマブ、またはこれらの薬物から得られるポリペプチドが挙げられる。当該構築物によって発現され得る他のPD-1阻害剤としては、Herbst ら, J Clin Oncol., 31:3000 (2013); Heery ら, J Clin Oncol., 32:5s, 3064 (2014); Powles ら, J Clin Oncol, 32:5s, 5011(2014); Segal ら, J Clin Oncol., 32:5s, 3002 (2014)、または米国特許第8,735,553号;8,617,546号;同第8,008,449号;同第8,741,295号;同第8,552,154号;同第8,354,509号;同第8,779,105号;同第7,563,869号;同第8,287,856号;同第8,927,697号;同第8,088,905号;同第7,595,048号;同第8,168,179号;同第6,808,710号;同第7,943,743号;同第8,246,955号;および同第8,217,149号において開示されるものが挙げられる。
[000223]抗CD19 SmartCAR/PD-1(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団および抗CD19 CAR/PD-1 (CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。抗CD19 SmartCAR/PD-1阻害剤または抗CD19 CAR/PD-1阻害剤を伴うT細胞を、0μM、75μM、および250μMのテオフィリンで72時間インキュベートした。活性化された抗CD19 SmartCAR/PD-1 T細胞または抗CD19 CAR/PD-1 T細胞を、 2:1、5:1、および10:1のSmartCAR/PD-1 T細胞:Raji標的比において、CD19+/CD22+/CD3- Raji標的細胞と共培養した。RNA制御デバイスのリガンドであるテオフィリンが、培養培地において、0μM、75μM、および250μMの濃度に維持される。当該Smart-CAR/PD-1 T細胞またはCAR/PD-1 T細胞および当該Raji細胞が、一緒に18時間増殖される。培養物は洗浄され、次いで、抗CD22および抗CD3試薬によって染色され、続いて、CD22+(Raji標的細胞)およびCD3+細胞(Smart CAR T細胞)がカウントされる。培養培地からの試料が、6時間、12時間、および18時間においても採取され、ELISAによってPD-1阻害剤に対して試験される。
実施例4:抗CD133 CAR T細胞を使用したAMLへのペイロード送達
[000224]Budde 2013(Buddeらet al. PLoS1, 2013 doi:10.1371/ journal.pone.0082742、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD20 CARカセットを使用してCARが作製され、この場合、抗CD133 mAb 293C3-SDIEは、細胞外エレメント(Rothfelderら, 2015, ash.confex.com/ash/2015/webprogram/Paper81121.html、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)で抗CD20細胞外ドメインを置き換えるために使用される。抗CD133 CARも、RNA制御デバイスである3XL2bulge(Win and Smolke 2007 Proc. Natl Acad. Sci. 104 (36): 14283~88、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)をコードすることができる。抗CD20細胞外ドメインを抗CD133エレメントで置き換えるように、抗CD20 CARカセットをコードする核酸が操作され、必要に応じて、RNA制御デバイスも操作してカセットに入れる。RNA制御デバイスを含むまたは含まない抗CD133 CARが、適切な発現ベクター中へとクローニングされる。
[000224]Budde 2013(Buddeらet al. PLoS1, 2013 doi:10.1371/ journal.pone.0082742、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD20 CARカセットを使用してCARが作製され、この場合、抗CD133 mAb 293C3-SDIEは、細胞外エレメント(Rothfelderら, 2015, ash.confex.com/ash/2015/webprogram/Paper81121.html、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)で抗CD20細胞外ドメインを置き換えるために使用される。抗CD133 CARも、RNA制御デバイスである3XL2bulge(Win and Smolke 2007 Proc. Natl Acad. Sci. 104 (36): 14283~88、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)をコードすることができる。抗CD20細胞外ドメインを抗CD133エレメントで置き換えるように、抗CD20 CARカセットをコードする核酸が操作され、必要に応じて、RNA制御デバイスも操作してカセットに入れる。RNA制御デバイスを含むまたは含まない抗CD133 CARが、適切な発現ベクター中へとクローニングされる。
[000225]これらの抗CD133 CARおよび抗CD133 SmartCAR構築物は、常法によってTリンパ球(ジャーカット細胞および/または初代ヒトTリンパ球)へとトランスフェクトされ、Tリンパ球の安定な集団が、適切な抗体(または他の選択スキーム)を使用して選択される。
[000226]これらのCAR Tリンパ球は、MIR186部位の除去によって改変されているIL-2の3’-UTRからのRDEの制御下においてPD-1阻害剤をコードする構築物を含むようにさらに操作される。当該構築物によって発現されるPD-1阻害剤としては、例えば、ペンブロリズマブ(Keytruda(登録商標))、ニボルマブ(Opdivo(登録商標))、セミプリマブ(Libtayo(登録商標))、アテゾリズマブ(Tecentriq(登録商標))、アベルマブ(Bavencio(登録商標))、デュルバルマブ(Imfinzi(登録商標))、BMS-936558、ランブロリズマブ、またはこれらの薬物から得られるポリペプチドが挙げられる。当該構築物によって発現され得る他のPD-1阻害剤としては、Herbstら、J Clin Oncol.、31:3000(2013);Heeryら、J Clin Oncol.、32:5s、3064(2014);Powlesら、J Clin Oncol、32:5s、5011(2014);Segalら、J Clin Oncol.、32:5s、3002(2014)、あるいは、米国特許第8,735,553号;8,617,546号;同第8,008,449号;同第8,741,295号;同第8,552,154号;同第8,354,509号;同第8,779,105号;同第7,563,869号;同第8,287,856号;同第8,927,697号;同第8,088,905号;同第7,595,048号;同第8,168,179号;同第6,808,710号;同第7,943,743号;同第8,246,955号;および同第8,217,149号において開示されるものが挙げられる。
[000227]抗CD133 CAR/PD-1阻害剤または抗CD133 SmartCAR/PD-1阻害剤(CD20-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。
[000228]活性化された抗CD133 CAR/PD-1阻害剤または抗CD133 SmartCAR/ PD-1阻害剤Tリンパ球は、2:1、5:1、および10:1の抗CD133 CARおよび/または抗CD133 Smart CAR Tリンパ球:AML標的比において、CD133+/CD3- AML標的細胞(例えば、U937、MV4-11、MOLM-14、HL-60、および/またはKG1a)と共に共培養される。RNA制御デバイスのリガンドであるテオフィリンが、500μMから1mMの範囲の濃度において培養培地に加えられる(Smart-CAR活性を所望のレベルまで滴定するために、より低いまたはより高い濃度も使用することができる)。抗CD133 CAR/PD-1阻害剤および/または抗CD133 SmartCAR/PD-1阻害剤Tリンパ球およびAML細胞が、一緒に48時間培養される。培養物は洗浄され、次いで、抗CD133および抗CD3試薬で染色され、続いて、CD133+(AML標的細胞)およびCD3+細胞(抗CD133 CAR、抗CD133 DE-CAR、抗CD133 SmartCAR、および/または抗CD133 DE-SmartCART-リンパ球)がカウントされる。これらの測定は、CAR発現の異なるレベルでの、標的細胞致死率(例えば、半減期)および抗CD133 CAR/PD-1阻害剤および/または抗CD133 SmartCAR/PD-1阻害剤T-リンパ球の増殖率を特定するであろう。培養培地からの試料は、12時間、24時間、26時間、および48時間においても採取され、ELISAによってPD-1阻害剤に対して試験される。
実施例5:第2の導入遺伝子を発現するためのRDE構築物
[000229]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、およびGFP-RDE1(IFNgからの3’-UTR)挿入体を使用して構築物を作製した。これら2つの挿入体/カセットを、同じレンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、GFP-RDEを伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。GFP-RDE挿入体に対する制御領域は、MinPであり、RDEは、IFNgの内因性3’-UTRであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった(上記において説明したように)。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000229]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、およびGFP-RDE1(IFNgからの3’-UTR)挿入体を使用して構築物を作製した。これら2つの挿入体/カセットを、同じレンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、GFP-RDEを伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。GFP-RDE挿入体に対する制御領域は、MinPであり、RDEは、IFNgの内因性3’-UTRであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった(上記において説明したように)。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000230]形質導入されたT細胞を休止状態に戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定および「CD3/CD28ビーズ」設定の場合、CD19+RajiB細胞または抗CD3/抗CD28ビーズを、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、T細胞におけるこれらのマーカーおよびGFP発現を測定するために、フローサイトメトリーに供した。
[000231]当該形質導入されたT細胞は、Raji標的細胞を用いて培養した場合(CARを活性化する)、1.0%から6.5%(約6.5倍)の蛍光の増加を示し、CD3/CD28を用いて培養した場合(TCRを活性化する)、1.0%から4.4%(約4.4倍)の蛍光の増加を示した。形質転換されたT細胞は、Raji細胞を用いて培養した場合、0.9%から84.8%の当該集団における活性化された細胞の変化を示し、CD3/CD28ビーズを用いて培養した場合、0.9%から90.8%の当該集団における活性化された細胞の変化を示した。
実施例6:第2の導入遺伝子を発現するための改変されたRDE2構築物
[000232]実施例11および12に記載される抗CD19 CARカセット、およびGFP-RDE2.1(IL-2RDE)挿入体を使用して、構築物を作製した。MIR186 microRNA部位を除去するようにRDE2.1を改変して、RDE2として使用されるL-2の3’-UTRからのヌクレオチドを変更した。
[000232]実施例11および12に記載される抗CD19 CARカセット、およびGFP-RDE2.1(IL-2RDE)挿入体を使用して、構築物を作製した。MIR186 microRNA部位を除去するようにRDE2.1を改変して、RDE2として使用されるL-2の3’-UTRからのヌクレオチドを変更した。
[000233]これら2つの挿入体/カセットを、同じレンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、GFP-RDEを伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。GFP-RDE挿入体に対する制御領域は、MinPであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった(上記において説明したように)。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000234]形質導入されたT細胞を休止状態へと戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定および「CD3/CD28ビーズ」設定の場合、CD19+RajiB細胞または抗CD3/抗CD28ビーズを、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、T細胞におけるこれらのマーカーおよびGFP発現を測定するために、フローサイトメトリーに供した。
[000235]当該形質導入されたT細胞は、Raji細胞を用いて培養した場合、3.9%から12.1%の当該集団における活性化された細胞の変化を示し、CD3/CD28ビーズを用いて培養した場合、3.9%から11.1%の当該集団における活性化された細胞の変化を示した。
実施例7:ルシフェラーゼ導入遺伝子を発現するためのRDE構築物
[000236]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにルシフェラーゼ-RDE1(IFNgの3’-UTR、Gold1)挿入体またはルシフェラーゼ-3’-UTR(細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR、3’-UTR)を使用して、構築物を作製した。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDE1を伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE1挿入体およびルシフェラーゼ-3’-UTRのための制御領域は、
TAGAGGGTATATAATGGAAGCTCGACTTCCAG
(MinP)配列番号24
GGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTGGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTGGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTAGATCTAGACTCTAGAGGGTATATAATGGAAGCTCGAATTC
(NFAT)配列番号25
の配列を有するMinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDプロモーターであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000236]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにルシフェラーゼ-RDE1(IFNgの3’-UTR、Gold1)挿入体またはルシフェラーゼ-3’-UTR(細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR、3’-UTR)を使用して、構築物を作製した。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDE1を伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE1挿入体およびルシフェラーゼ-3’-UTRのための制御領域は、
TAGAGGGTATATAATGGAAGCTCGACTTCCAG
(MinP)配列番号24
GGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTGGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTGGAGGAAAAACTGTTTCATACAGAAGGCGTAGATCTAGACTCTAGAGGGTATATAATGGAAGCTCGAATTC
(NFAT)配列番号25
の配列を有するMinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDプロモーターであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000237]形質導入されたT細胞を休止状態へと戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定および「CD3/CD28ビーズ」設定の場合、CD19+RajiB細胞または抗CD3/抗CD28ビーズを、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、T細胞におけるこれらのマーカーおよびルシフェラーゼ発現を測定するために、フローサイトメトリーに供した。
[000238]図2は、形質導入されたT細胞が、Raji標的細胞を用いて培養した場合(CARを活性化する)、またはCD3/CD28ビーズを用いて培養した場合(TCRを活性化する)、休止期のT細胞の生物発光と比較して増加した生物発光を有することを示している。NFATプロモーターおよびIFNgの3’-UTRを伴うT細胞(Gold1)は、CAR刺激対TCR刺激からのより大きなオン-オフ応答を示した。全ての条件下において、Gold1を伴うT細胞は、IFNgの3’UTR(3’-UTR)によって制御されないルシフェラーゼによる同じ条件下(および同じプロモーター)においてT細胞(3’-UTR)より少ない量の生物発光を有した。
実施例8:ルシフェラーゼを制御するRDEの比較
[000239]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにルシフェラーゼ-RDE1(IFNgの3’UTR、Gold1)挿入体、ルシフェラーゼ-RDE2(IL-2の3’UTR、Gold2)挿入体、ルシフェラーゼ-RDE3(mir186部位を除去するために上記において説明されるように改変されたIL-2の3’UTR、Gold3)、またはルシフェラーゼ-3’-UTR(細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR、3’-UTR)を使用して構築物を作製した。図3に示されるこれらの挿入体/カセットの組み合わせを、同様のレンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDEを伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE挿入体およびルシフェラーゼ-3’-UTRのための制御領域は、MinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDプロモーターであり、CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000239]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにルシフェラーゼ-RDE1(IFNgの3’UTR、Gold1)挿入体、ルシフェラーゼ-RDE2(IL-2の3’UTR、Gold2)挿入体、ルシフェラーゼ-RDE3(mir186部位を除去するために上記において説明されるように改変されたIL-2の3’UTR、Gold3)、またはルシフェラーゼ-3’-UTR(細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR、3’-UTR)を使用して構築物を作製した。図3に示されるこれらの挿入体/カセットの組み合わせを、同様のレンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDEを伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE挿入体およびルシフェラーゼ-3’-UTRのための制御領域は、MinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDプロモーターであり、CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000240]形質導入されたT細胞を休止状態へと戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定の場合、CD19+RajiB細胞を、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、T細胞におけるこれらのマーカーおよびルシフェラーゼ発現を測定するために、フローサイトメトリーに供した。
[000241]図3は、当該形質導入されたT細胞が、Raji標的細胞を用いて培養した場合(CARを活性化する)、RDE1(Gold1)、RDE2(Gold2)、またはRDE3(Gold3)を伴う構築物に対して、休止期のT細胞の生物発光と比較して、増加した生物発光を有したことを示している。NFATプロモーターおよびRDE1を伴うT細胞は、MinPプロモーターおよび対応するRDEを伴うT細胞より大きなオン-オフ応答を示した。全ての条件下において、ルシフェラーゼを制御するRDEを伴うT細胞は、RDEによって制御されないルシフェラーゼカセットを伴うT細胞より少ない量の生物発光を有した。MinPプロモーターと組み合わせた場合、RDE1は、CAR刺激による生物発光において4.1倍の増加を与え、RDE2は、生物発光において1.8倍の増加を与え、RDE3は、1.4倍の増加を与えた。NFATプロモーターと組み合わせた場合、RDE1は、CAR刺激による生物発光において8.5倍の増加を与え、RDE2は、生物発光において3.1倍の増加を与え、RDE3は、1.3倍の増加を与えた。いずれかのプロモーターにより、RDE3構築物は、最も多い量の生物発光を与え、RDE1構築物は、最も少ない量の生物発光を与え、RDE2構築物は、RDE3とRDE1の間の量の生物発光を与えた。
実施例9:IL-12を発現するためのRDE構築物
[000242]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにIL-12-RDE1(IFNgの3’-UTR)挿入体またはIL-12 3’-UTR(当該細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR)、を使用して、構築物を作製した。抗CD19 CARカセットおよび、IL-12-RDE1を伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。IL-12-RDE1挿入体およびIL-12 3’-UTRのための制御領域は、MinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000242]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、ならびにIL-12-RDE1(IFNgの3’-UTR)挿入体またはIL-12 3’-UTR(当該細胞の代謝状態に対応して示差導入遺伝子翻訳を与えない3’-UTR)、を使用して、構築物を作製した。抗CD19 CARカセットおよび、IL-12-RDE1を伴う挿入体が、それぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。IL-12-RDE1挿入体およびIL-12 3’-UTRのための制御領域は、MinPプロモーターまたはNFATプロモーターのどちらかであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000243]形質導入されたT細胞を休止状態へと戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定の場合、CD19+RajiB細胞を、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、におけるこれらのマーカーを測定するために、フローサイトメトリーに供した。T細胞におけるIL-12発現を、ELISAによって測定した。
[000244]図4は、形質導入されたT細胞が、Raji標的細胞を用いて培養した場合(CARを活性化する)、MinPプロモーターまたはNFATプロモーターによって制御される構築物を使用する休止期のT細胞のIL-12発現と比較して、増加したIL-12発現有することを示している。NFATプロモーターおよびRDE1を伴うT細胞(Gold1)は、CAR刺激に対して、休止期において、IL-2発現における168倍の変化を示した。NFATプロモーターおよび3’-UTRを伴うT細胞(CAR刺激に応答しない、3’-UTR)は、発現において50倍の変化を示し、RDE1を伴うminPプロモーター(Gold1)は、発現において6.3倍の変化を示した。
実施例10:AUエレメントおよび定常状態発現
[000245]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。使用した異なるRDEは、AU4(CTLA4)、AU13(IL-5)、AU14(IL-6)、AU15(IL-9)、AU16(IL-10)、AU17(IL-13)、およびAU101(IFNg)であった。これらのルシフェラーゼ-AU構築物を、初代T細胞に形質導入した。当該細胞を休止状態に戻した後、それらを播種し、模擬誘導するか(基底)、または抗CD3および抗CD28抗体によって誘導した(活性化)。活性化の24時間後に、それぞれにおけるルシフェラーゼ単位の量を測定した。これらの結果は、図5において棒グラフにプロットされる。
[000245]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。使用した異なるRDEは、AU4(CTLA4)、AU13(IL-5)、AU14(IL-6)、AU15(IL-9)、AU16(IL-10)、AU17(IL-13)、およびAU101(IFNg)であった。これらのルシフェラーゼ-AU構築物を、初代T細胞に形質導入した。当該細胞を休止状態に戻した後、それらを播種し、模擬誘導するか(基底)、または抗CD3および抗CD28抗体によって誘導した(活性化)。活性化の24時間後に、それぞれにおけるルシフェラーゼ単位の量を測定した。これらの結果は、図5において棒グラフにプロットされる。
[000246]この実施例におけるAUエレメントは、異なる基底発現レベル、異なる誘導発現レベル(24時間で)、および誘導倍率における異なるレベルを有した。当該AU構築物は、異なる基底発現量、異なる誘導発現量、および異なる量の誘導倍率(または、ダイナミックレンジ)を示した。
実施例11:AUエレメントおよび発現パラメーター
[000247]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。使用した異なるRDEは、AU2(CSF2)、AU3(CD247)、AU5(EDN1)、AU7(SLC2A1)、AU10(Myc)、AU19(TMEM-219)、AU20(TMEM-219snp)、AU21(CCR7)、AU22(SEM-A4D)、AU23(CDC42-SE2)、およびAU101(IFNg)であった。これらのルシフェラーゼ-AU構築物を、初代T細胞に形質導入した。当該細胞を休止状態に戻した後、それらを播種し、そして、処理しないか(基底)、または抗CD3および抗CD28抗体によって活性化した(活性化)。活性化の24時間後、それぞれにおけるルシフェラーゼ単位の量を測定した。これらの量は、図6の棒グラフにプロットされる。あるいは、当該細胞を休止状態に戻した後、それらを、各時点:1日目、3日目、6日目、および8日目において、測定のためにクワドルプリケート(quadruplicate)において96ウェルプレートに播種した。当該細胞を、処理しないか、あるいは、抗CD3および抗CD28抗体によって活性化し、1日目、3日目、6日目、および8日目にルシフェラーゼ活性を測定した。これらの結果は、図7の棒グラフにプロットされ、下記の表1に示される。図8は、棒グラフにプロットされた選択されたデータを示している。下記の表1の丸括弧の数値は、1日目のルシフェラーゼ単位で割った3日目、6日目、および8日目のルシフェラーゼ単位である。
[000247]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。使用した異なるRDEは、AU2(CSF2)、AU3(CD247)、AU5(EDN1)、AU7(SLC2A1)、AU10(Myc)、AU19(TMEM-219)、AU20(TMEM-219snp)、AU21(CCR7)、AU22(SEM-A4D)、AU23(CDC42-SE2)、およびAU101(IFNg)であった。これらのルシフェラーゼ-AU構築物を、初代T細胞に形質導入した。当該細胞を休止状態に戻した後、それらを播種し、そして、処理しないか(基底)、または抗CD3および抗CD28抗体によって活性化した(活性化)。活性化の24時間後、それぞれにおけるルシフェラーゼ単位の量を測定した。これらの量は、図6の棒グラフにプロットされる。あるいは、当該細胞を休止状態に戻した後、それらを、各時点:1日目、3日目、6日目、および8日目において、測定のためにクワドルプリケート(quadruplicate)において96ウェルプレートに播種した。当該細胞を、処理しないか、あるいは、抗CD3および抗CD28抗体によって活性化し、1日目、3日目、6日目、および8日目にルシフェラーゼ活性を測定した。これらの結果は、図7の棒グラフにプロットされ、下記の表1に示される。図8は、棒グラフにプロットされた選択されたデータを示している。下記の表1の丸括弧の数値は、1日目のルシフェラーゼ単位で割った3日目、6日目、および8日目のルシフェラーゼ単位である。
[000248]図6、図7、および表1のAUエレメントは、異なる基底発現レベル、異なる誘導発現レベル(24時間で)、および誘導倍率における異なるレベルを有した。基底発現レベルは、これらのAUエレメントに対して約2000倍の範囲において異なり(AU7からAU20)、誘導発現レベルは、約5500倍の範囲において異なる(AU7からAU10)。当該構築物に対する基底発現は、AU7(SLC2A1)の場合の1390から、AU20(TMEM-219snp)の場合の2,927,000まで及んだ。活性化発現は、AU7(1日目)の場合の4914から、AU20(8日目)の場合の27,800,0000まで及んだ。図8および表1は、例えば、AU101(IFNg)、AU2(CSF2)、AU5(EDN1)、AU7(SLC2A1)、AU21(CCR7)、およびAU23(CDC42-SE2)など、いくつかのAUエレメントは、より低いレベルの結果を有したことを示している。いくつかのAUエレメントは、中間の量の結果を有した:AU19(TMEM-219)およびAU22(SEM-A4D)。ならびに、いくつかのAUエレメントは、高い結果を有した:AU20(TMEM-219snp)およびAU10(Myc)。
[000249]当該ルシフェラーゼデータを、それぞれのルシフェラーゼ-AU構築物のダイナミックレンジ(誘導倍率またはルシフェラーゼ活性化/ルシフェラーゼ基底)に対しても分析した。1日目、3/4日目(活性化発現は、3日目に測定し、基底発現は、4日目に測定した)、6日目、および8日目における各AU構築物に対するダイナミックレンジ(誘導倍率)。このデータは、下記の表2に示され、図9および図10の棒グラフにプロットされる。
[000250]1日目に、ダイナミックレンジ(誘導倍率=活性化/基底)は、約1(AU22)から約17(AU101)まで及んだ。3/4日目に、ダイナミックレンジは、約4.5(AU22)から約27(AU21)へ変化した。6日目に、ダイナミックレンジは、約7(AU22)から約29(AU21)へ変化した。8日目に、ダイナミックレンジは、約7(AU22)から約30(AU21)へ変化した。当該AU構築物は、関連するパターンの数値を示した。AU2およびAU101は、1日目にダイナミックレンジの急速な増加を示し、次いで、当該ダイナミックレンジは、6日目および8日目に減少した。AU5およびAU21は、0日目から3/4日目までは増加するダイナミックレンジを示し、次いで、当該ダイナミックレンジは、6日目および8日目を通して維持される。AU3、AU20、AU10、AU7およびAU23は、0日目から6日目まで、上昇するダイナミックレンジを示し、次いで、当該ダイナミックレンジは、8日目に減少した。AU19およびAU22は、0日目から8日目まで、上昇するダイナミックレンジを示した。
[000251]AU21およびAU23は、加速するダイナミックレンジを示し、これらのAU構築物も、低い基底発現を有した(それぞれ、1日目=4865および27363)。AU2およびAU101は、24時間から72時間において減少するダイナミックレンジを示し、これらのAU要素も、低い基底発現を有した。AU5およびAU20も、1日目から3/4日目まで減少するダイナミックレンジを示し(AU2および1U101より多い発現によって)、AU5は、低い基底発現を有したが、その一方で、AU20は、高い基底発現を有した。AU10、AU19、およびAU22は、1日目から3/4日目まで一定のダイナミックレンジを示し、ならびに発現の高い基底レベルを有した。AU3およびAU7も1日目から3/4日目まで一定のダイナミックレンジを示し、ならびに低い基底発現を有した。
[000252]上記のデータは、異なるAUエレメントが、1~8日目の発現に対して異なる一時的効果を有することを示している。いくつかのAUエレメントは、時間範囲の異なる一部分において加速するダイナミックレンジを示している。当該AU要素は、異なる量の総発現(Cmax)および最大発現(Tmax)までの異なる時間を示している。当該AUエレメントは、異なる最大ダイナミックレンジおよびこれらの最大値に達するまでの時間も示している。発現のこれらの異なる動態は、所望の導入遺伝子に対して、カスタマイズされた基底、Cmax、Tmax、ダイナミックレンジ、およびダイナミックレンジを最大にするための時間を提供するために使用することができる。これらの異なる動態は、細胞の活性化の後に当該細胞における2つの導入遺伝子に対して一時的に異なる発現を提供するためにも使用することができる。
実施例12:グルコースおよびガラクトースによるAUエレメント制御
[000253]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。RDEは、細胞の解糖状態に応答するAUエレメントであった。AUエレメント-ルシフェラーゼ構築物を、T細胞に形質導入した。細胞が休止状態に達した後、それらをウェルに分け、グルコースまたはガラクトースのどちらかを含む培地を供給した。3日目および5日目にルシフェラーゼ活性を測定した。これらの結果は、図11の棒グラフに示される。結果は、グルコースは、ガラクトースと比較してルシフェラーゼの発現を増加させ、発現量は、3日目から5日目まで増加したことを示している。3日目に、グルコースで処理した細胞は、ガラクトースで処理した細胞の15倍のルシフェラーゼの発現を有し、5日目に、これは、27倍の発現に増加した。
実施例12:グルコースおよびガラクトースによるAUエレメント制御
[000253]ルシフェラーゼをコードする核酸に作動可能に連結された異なるRDEを用いて構築物を作製した。RDEは、細胞の解糖状態に応答するAUエレメントであった。AUエレメント-ルシフェラーゼ構築物を、T細胞に形質導入した。細胞が休止状態に達した後、それらをウェルに分け、グルコースまたはガラクトースのどちらかを含む培地を供給した。3日目および5日目にルシフェラーゼ活性を測定した。これらの結果は、図11の棒グラフに示される。結果は、グルコースは、ガラクトースと比較してルシフェラーゼの発現を増加させ、発現量は、3日目から5日目まで増加したことを示している。3日目に、グルコースで処理した細胞は、ガラクトースで処理した細胞の15倍のルシフェラーゼの発現を有し、5日目に、これは、27倍の発現に増加した。
実施例13:ウイルスペイロードの送達および設計
[000254]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される第三世代抗CD19 CARカセット、およびRNA制御デバイスである3XL2bulge9(Win and Smolke 2007 Proc. Natl Acad. Sci. 104 (36): 14283-88、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)を使用してSmartCARが作製される。3XL2bulge9制御デバイスをコードする核酸を操作して、適切な発現ベクターの抗CD19 CARカセットに入れる。当該抗CD19 SmartCARおよび抗CD19 CAR構築物は、常法によってT細胞(ジャーカット細胞および/または初代ヒトT細胞)の異なる集団へとトランスフェクトされ、T細胞の安定な集団が、適切な抗生物質(または他の選択スキーム)を使用して選択される。抗CD19 RDE SmartCAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団および抗CD19CAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。
[000254]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される第三世代抗CD19 CARカセット、およびRNA制御デバイスである3XL2bulge9(Win and Smolke 2007 Proc. Natl Acad. Sci. 104 (36): 14283-88、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)を使用してSmartCARが作製される。3XL2bulge9制御デバイスをコードする核酸を操作して、適切な発現ベクターの抗CD19 CARカセットに入れる。当該抗CD19 SmartCARおよび抗CD19 CAR構築物は、常法によってT細胞(ジャーカット細胞および/または初代ヒトT細胞)の異なる集団へとトランスフェクトされ、T細胞の安定な集団が、適切な抗生物質(または他の選択スキーム)を使用して選択される。抗CD19 RDE SmartCAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団および抗CD19CAR(CD19-/CD22-/CD3+)を伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。
[000255]第三世代レンチウイルスのパッケージ、エンベロープ、およびトランスファープラスミドがAddgeneから入手される。Revの3’-UTRにAU101(INFg)RDEを含むように、パッケージングプラスミドをコードするRevが操作される。改変されたRevパッケージングプラスミド、Gag Polパッケージングプラスミド、およびエンベローププラスミドが、抗CD19 T-リンパ球細胞へとトランスフェクトされる。トランスファープラスミドにおける導入遺伝子としてGFPを含むようにトランスファープラスミドが操作される。このトランスファープラスミドも、抗CD19 CAR T-リンパ球細胞へとトランスフェクトされる。
[000256]抗CD19 SmartCAR T-リンパ球が、2:1、5:1、および10:1のSmart CAR Tリンパ球:Raji標的比において、CD19+/CD22+/CD3-ラモス標的細胞と共に共培養される。RNA制御デバイスのリガンドであるテオフィリンが、2μMから2mMの範囲の濃度において(2μM、10μM、20μM、100μM、200μM、1mM、および2mM)、当該培養培地に加えられる。当該Smart-CAR T細胞および当該Raji細胞が、一緒に48時間培養される。
[000257]インキュベーション期間の終了時に、当該培養培地が、T-リンパ球およびRaji細胞から分離される。上清のウイルス価が、抗レンチウイルス抗体試薬を用いたELISAを使用して測定される。当該ウイルスによる感染力およびペイロード送達が、HEK293細胞に当該ウイルスを感染させることよって試験され、好適なインキュベーション時間の後、形質導入されたHEK293細胞からのGFP蛍光を測定する。
実施例14:マウスリンパ腫モデルにおけるGoldを使用したペイロード送達
[000258]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、およびルシフェラーゼ-AU(IL-6の3’UTR)挿入体を使用して構築物を作製した。これらの構築物を、二シストロン性レンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDEを伴う挿入体が、当該二シストロン性ベクターにおいてそれぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE挿入体に対する制御領域は、MinPであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000258]WO2012/079000(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載される抗CD19 CARカセット、およびルシフェラーゼ-AU(IL-6の3’UTR)挿入体を使用して構築物を作製した。これらの構築物を、二シストロン性レンチウイルス構築物に入れた。抗CD19 CARカセットおよび、ルシフェラーゼ-RDEを伴う挿入体が、当該二シストロン性ベクターにおいてそれぞれ反対を向けて転写され、それぞれに対する制御領域が、当該2つの挿入体/カセットの間に位置される。ルシフェラーゼ-RDE挿入体に対する制御領域は、MinPであった。抗CD19 CARカセットの制御領域は、MNDであった。CD4+T細胞を、二シストロン性構築物によって形質導入した。
[000259]上記において説明した抗CD19 CARカセットおよびルシフェラーゼ挿入体を使用して、第2の構築物を作製した(RDEエレメントは用いず、そのため、発現は構成的であった)。両方の構築物を、T細胞の異なる群へと別々に形質導入した。
[000260]形質導入されたT細胞を休止状態へと戻させ、次いで、以下のように刺激の後に試験した。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞を培地において単独で24時間インキュベートした。「Raji共培養」設定の場合、CD19+RajiB細胞を、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートした。24時間の時点で、当該T細胞を、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色し、T細胞におけるこれらのマーカーおよびルシフェラーゼ発現を測定するために、フローサイトメトリーに供した。これらのインビトロでの結果は、抗CD19 CAR T-細胞が、CARによるT細胞の活性化の後に、ルシフェラーゼを作製することを示していた。
[000261]ルシフェラーゼ-RDEを伴うこれらの抗CD19 CAR T細胞も、リンパ腫のためのマウスモデルにおいて試験した。CD19+Raji細胞を、NSGマウスの脇腹に移植した。腫瘍の形成後、抗CD19 CAR T細胞を当該マウスに注射し、発光に対して当該マウスをスキャンした。当該マウスの撮像は、CD19陽性腫瘍によって活性化されている抗CD19 CAR T細胞由来の腫瘍部位での発光を示した。より多くのT細胞が活性化されるため、経時において発光量も増加した。対照的に、ルシフェラーゼの構成的発現を伴う抗CD19 CAR T細胞は、マウス全体ならびに当該マウスの脇腹の腫瘍部位において発光するはずである。
実施例15:αvβ6陽性固形腫瘍へのペイロード送達
[000262]Silvermanら、J. Mol. Biol. 385:1064~75(2009)およびKimuraら、Proteins 77:359~69(2009)(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるような、ノッチンをコードする核酸は、抗αvβ6 CARをコードする核酸を作製するために、CAR構成要素であるCD43z、CD8ヒンジ、CD8膜貫通、41BB(CD28または他のCoStim)、およびCD3zをコードする核酸に作動可能に連結される。
[000262]Silvermanら、J. Mol. Biol. 385:1064~75(2009)およびKimuraら、Proteins 77:359~69(2009)(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるような、ノッチンをコードする核酸は、抗αvβ6 CARをコードする核酸を作製するために、CAR構成要素であるCD43z、CD8ヒンジ、CD8膜貫通、41BB(CD28または他のCoStim)、およびCD3zをコードする核酸に作動可能に連結される。
[000263]抗αvβ6 CARをコードする核酸が、常法によってT細胞(ジャーカット細胞および/または初代ヒトT細胞)へとトランスフェクトされ、T細胞の安定な集団が、適切な抗体(または他の選択スキーム)を使用して選択される。抗αvβ6 CARを伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。これらの細胞も、INFgからのGoldエレメントに作動可能に連結されたIL-12をコードする発現カセットを用いて操作されるか、またはAU21(CCR7)が、プロモーターMin Pの制御下に置かれる。
[000264]当該抗αvβ6CAR T細胞が、αvβ6腫瘍細胞と共にウェルにおいてインキュベートされる。インキュベーション後、抗αvβ6 CAR T細胞からのIL-12の分泌に対して当該ウェルが試験される。抗αvβ6 CAR T細胞は、αvβ6腫瘍細胞と共にインキュベートした場合、IL-12を分泌し、対照は、CAR T細胞が刺激されない場合、低い分泌を示すか、または分泌を示さない。
実施例16:AMLに対する抗オンコCD43 CAR
[000265]オンコ-シアリル化CD43に対する単鎖抗体を、抗オンコ-シアリル化CD43抗体を使用して作製した。抗オンコ-シアリル化CD43 CARをコードする核酸を作製するために、この単鎖抗体をコードする核酸を、CAR構成要素であるCD43z、CD8ヒンジ、CD8膜貫通、41BB(CD28または他のCoStim)、およびCD3zをコードする核酸と組み合わせた。
[000265]オンコ-シアリル化CD43に対する単鎖抗体を、抗オンコ-シアリル化CD43抗体を使用して作製した。抗オンコ-シアリル化CD43 CARをコードする核酸を作製するために、この単鎖抗体をコードする核酸を、CAR構成要素であるCD43z、CD8ヒンジ、CD8膜貫通、41BB(CD28または他のCoStim)、およびCD3zをコードする核酸と組み合わせた。
[000266]抗オンコ-シアリル化CD43 CARをコードする核酸が、常法によってT細胞(ジャーカット細胞および/または初代ヒトT細胞)へとトランスフェクトされ、T細胞の安定な集団が、適切な抗体(または他の選択スキーム)を使用して選択される。抗オンコ-シアリル化CD43 CARを伴うT細胞集団が、抗CD3/CD28ビーズを用いた共インキュベーションによって活性化される。
実施例17:CD43陽性AMLへのペイロード送達
[000267]INFgまたはAU21(CCR7)からのGoldエレメントに作動可能に連結されたIL-12をコードする発現カセットが、プロモーターMin Pの制御下に置かれ、それを操作して抗オンコ-シアリル化CD43 CAR T細胞に入れる。
[000267]INFgまたはAU21(CCR7)からのGoldエレメントに作動可能に連結されたIL-12をコードする発現カセットが、プロモーターMin Pの制御下に置かれ、それを操作して抗オンコ-シアリル化CD43 CAR T細胞に入れる。
[000268]抗オンコ-シアリル化CD43 CAR T細胞が、AML細胞と共にウェルにおいてインキュベートされる。インキュベーション後、抗オンコ-シアリル化CD43 CAR T細胞からのIL-12の分泌に対して当該ウェルが試験される。抗オンコ-シアリル化CD43 CAR T細胞は、AML細胞と共にインキュベートした場合、IL-12を分泌し、対照は、CAR T細胞が刺激されない場合、低い分泌を示すか、または分泌を示さない。
実施例18:ペイロードとしてのmiRNA
[000269]Duら, FEBs Journal 273:5421~5427 (2006)またはChungら, Nucl Acids Res 34:e53 (2006)において開示されるように、mir155カセットをコードする人工イントロンを有するように、IL-12をコードするペイロード導入遺伝子が操作される。当該mir155カセットは、それに作動可能に連結されたAUエレメント、例えば、AU101(IFNg)またはAU14(IL-6)などを含むように操作され、当該導入遺伝子も、AUエレメント、例えば、AU101またはAU14などを用いて操作される。mir155イントロンを伴うこの導入遺伝子を操作して、初代T細胞に入れる。実施例14において説明されるような抗CD19 CARも操作して、当該初代T細胞に入れる。
[000269]Duら, FEBs Journal 273:5421~5427 (2006)またはChungら, Nucl Acids Res 34:e53 (2006)において開示されるように、mir155カセットをコードする人工イントロンを有するように、IL-12をコードするペイロード導入遺伝子が操作される。当該mir155カセットは、それに作動可能に連結されたAUエレメント、例えば、AU101(IFNg)またはAU14(IL-6)などを含むように操作され、当該導入遺伝子も、AUエレメント、例えば、AU101またはAU14などを用いて操作される。mir155イントロンを伴うこの導入遺伝子を操作して、初代T細胞に入れる。実施例14において説明されるような抗CD19 CARも操作して、当該初代T細胞に入れる。
[000270]IL-12ペイロードを含む抗CD19 CAR T細胞が、休止状態に戻され、次いで、以下のような刺激の後に試験される。「刺激なし」設定の場合、形質導入されたT細胞が、培地において単独で24時間インキュベートされる。「Raji共培養」設定の場合、CD19+RajiB細胞が、形質導入したT細胞と共に24時間インキュベートされる。24時間の時点で、当該T細胞は、活性化マーカーであるCD25およびCD69に対して染色され、これらのマーカーを測定するために、フローサイトメトリーに供される。当該細胞も、ペイロードIL-12の発現に対して試験される。
[000271]IL-12ペイロードを含むこれらの抗CD19 CAR T細胞も、リンパ腫のためのマウスモデルにおいて試験される。CD19+Raji細胞が、NSGマウスの脇腹に移植される。腫瘍の形成後、IL-12ペイロードを含む抗CD19 CAR T細胞が、マウスに注射される。投与後4日目から2日おきに、当該マウスにおける腫瘍致死が、ノギスを使用して測定される。
実施例19:IL-12ペイロード送達
[000272]実施例14において説明されるような抗CD19 CARを伴う構築物を作製した。IL-12をコードする核酸とそれに続いてAU101(INFgからのRDE)とに作動可能に連結されたNFATプロモーターを伴う構築物も作製した。当該構築物から作製されたIL-12転写物は、IL-12に対するコード配列をAU101 RDEに作動可能に連結する。IL-12の構造的発現を提供する第2のIL-12構築物を作製した。第3の構築物は、ルシフェラーゼをAU14(IL-6)の制御下に置いた。
[000272]実施例14において説明されるような抗CD19 CARを伴う構築物を作製した。IL-12をコードする核酸とそれに続いてAU101(INFgからのRDE)とに作動可能に連結されたNFATプロモーターを伴う構築物も作製した。当該構築物から作製されたIL-12転写物は、IL-12に対するコード配列をAU101 RDEに作動可能に連結する。IL-12の構造的発現を提供する第2のIL-12構築物を作製した。第3の構築物は、ルシフェラーゼをAU14(IL-6)の制御下に置いた。
[000273]当該構築物を初代T細胞へ形質導入し、それらを、休止状態に戻させた。これは、IL-12のペイロード(RDE制御、または構造的)またはルシフェラーゼのペイロードを含む抗CD19 CAR T細胞を生じた。
[000274]抗CD19CARおよびIL-12ペイロード(RDE制御、または構造的)またはルシフェラーゼペイロードを含む初代T細胞を、CD19+腫瘍を有するマウスにその脇腹において投与した。腫瘍細胞の致死を42時間にわたってモニターした。抗CD19 CARおよびルシフェラーゼペイロードを含むT細胞を投与されたマウスは、中程度の量の腫瘍細胞致死(約3log)を示した。IL-12ペイロードを投与されたマウスは、多量の腫瘍細胞致死(6~7log)を有した。構造的またはAU101制御IL-12を投与されたマウスにおけるIL-12血清レベルの比較は、全身のIL-12レベルにおいて10倍の差を有しており、この場合、AU101制御ペイロードは、構造的IL-12ペイロードより10倍少ない量のIL-12を有した。
[000275]IL-12発現のRDE制御は、マウスにおいて全身のIL-12レベルを下げたが、IL-12の局在化された濃度を与え、それが、腫瘍細胞致死を向上させた。活性化されたCAR T細胞が腫瘍細胞を死に至らしめた後、それらのCAR T細胞は、当該腫瘍部位から、リンパ節および/または脾臓に移動することができ、そこでそれらは、他のT細胞を教育して、メモリーT細胞を形成することができる。
実施例20:DLL3+がん細胞へのペイロード送達
[000276]SC16.15として、例えば、US20170137533(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、抗DLL3抗体ドメインを使用して、CAR構築物を作製した。この抗DLL3抗体ドメインは、単鎖抗体(scFv)にされ、抗DLL3 CARを作製するために、当該抗DLL3 scFvが、CAR(例えば、WO 2012/079000に記載されるもの、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)の膜貫通および細胞内部分と組み合わせる。
[000276]SC16.15として、例えば、US20170137533(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、抗DLL3抗体ドメインを使用して、CAR構築物を作製した。この抗DLL3抗体ドメインは、単鎖抗体(scFv)にされ、抗DLL3 CARを作製するために、当該抗DLL3 scFvが、CAR(例えば、WO 2012/079000に記載されるもの、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)の膜貫通および細胞内部分と組み合わせる。
[000277]導入遺伝子が転写されたときに、当該導入遺伝子に対する転写物が当該導入遺伝子をRDEに連結するように、当該RDEを伴う導入遺伝子を操作することによって、ペイロード構築物が作製される。当該ペイロード導入遺伝子は、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルウロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、CSF1受容体のアンタゴニスト、TNFα、および/または抗CD28抗体をコードすることができる。当該RDEは、AU101(INFg)またはAU14(IL-6)であり得る。
[000278]当該構築物が、初代T細胞に形質導入され、次いで、休止状態に戻される。これは、ペイロード:抗CXCL12抗体、抗CXCR4抗体、IL-12、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルウロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、ToxのためのmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7のためのmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/または抗CD28抗体(全長または断片、例えば、単鎖抗体などを含む)、のうちの1つまたは複数を伴う抗DLL3 CAR T細胞を生じる。
[000279]ヒト黒色腫、ヒト肺小細胞がん(SCLC)、およびヒトIDH1mutグリオーマのがん異種移植を確立するために、Jackson LaboratoriesからのNSGマウスモデルが使用される。当該がん異種移植がマウスにおいて確立された後、当該マウスは、抗DLL3 CARおよびペイロードのうちの1つを伴う初代T細胞で処置される。次いで、がん異種移植致死が、DLL3-CAR T細胞の様々なペイロードの間で比較される。
実施例21:標的細胞へのB毒素融合ペイロード送達
[000280]IL-12ペイロードを下記において説明されるような改変されたB毒素融合で置き換えたことを除いて、実施例19において説明されるようにCAR T細胞が作製される。
[000280]IL-12ペイロードを下記において説明されるような改変されたB毒素融合で置き換えたことを除いて、実施例19において説明されるようにCAR T細胞が作製される。
[000281]Toivonenら, Toxins 2:2622-44 (2010)に記載されるように、破傷風毒素を使用して、B毒素融合が作製され、破傷風毒素のBドメインを、海洋性カイアシ類(Gaussia princeps)由来のルシフェラーゼ(分泌されたルシフェラーゼ)をコードするペイロードに融合させる。破傷風Bドメイン受容体結合性部分を、CD19に結合する抗CD19 CAR部分(例えば、抗CD19scFv)で置き換えることによってCD19抗原へのターゲッティングを提供するように、このB毒素ペイロードが改変される。これは、ジフテリア毒素のBドメインに対してKelleyら, Proc. Natl Acad. Sci. 85:3980-84 (1988)に記載されるように、行うことができる。
[000282]抗CD19 CARおよび改変されたB毒素ペイロード(RDE制御、または構造的)を伴う初代T細胞が、CD19+腫瘍を有するマウスにその脇腹において投与される。腫瘍細胞の致死および有害応答について、処置したマウスにおいてモニターする。RDE制御、改変B毒素ペイロードを含むCAR T細胞で処置したマウスは、腫瘍細胞致死の増加を示す。
実施例22:ペイロード発現のhnRNPLL制御
[000283]GFPをコードする核酸が、コード領域の3’末端において過剰なイントロンおよび過剰なエクソンを有するように操作される。GFPをコードする核酸は、βグロビンからのイントロン1、CD45のエクソン4(hnRNPLL結合部位を有する)、およびβグロビンの別のイントロン(hnRNPLL CAリピート結合部位を有するように操作される)によって後続される。この操作されたGFPコード核酸は、構造的プロモーターに作動可能に連結される。
[000283]GFPをコードする核酸が、コード領域の3’末端において過剰なイントロンおよび過剰なエクソンを有するように操作される。GFPをコードする核酸は、βグロビンからのイントロン1、CD45のエクソン4(hnRNPLL結合部位を有する)、およびβグロビンの別のイントロン(hnRNPLL CAリピート結合部位を有するように操作される)によって後続される。この操作されたGFPコード核酸は、構造的プロモーターに作動可能に連結される。
[000284]この操作されたGFPをコードする核酸を伴う発現カセットは、初代T細胞へと形質導入され、次いで、静止状態においてGFPを発現させる。これは、カルボキシル末端にCD45のエクソン4のアミノ酸を有するGFPタンパク質を生じるはずである。この融合ポリペプチドは、減じられたGFP活性を有するはずである。次いで、GFPに対する発現カセットを伴う初代T細胞が、抗CD3/CD28ビーズを用いて活性化される。これらの活性化された細胞は、hnRNPLLを生じるはずであり、それは、活性GFPをコードするGFP転写物からのCD45のエクソン4の除外を引き起こすはずである。この転写物の翻訳は、検出可能な活性GFPを生じる。
実施例23:DLL3+がん細胞へのCXCL9および抗PD1療法の協調的送達
[000285]抗anti-DLL3 CARが、実施例20において説明されるように作製される。実施例20において説明されるように、このCAR構築物も操作してT細胞に入れる。
[000285]抗anti-DLL3 CARが、実施例20において説明されるように作製される。実施例20において説明されるように、このCAR構築物も操作してT細胞に入れる。
[000286]抗DLL3 CAR T細胞による送達のために、2つのペイロードカセットが作製される。最初に、早期発現プロファイル(細胞の活性化後の早期最大発現)を有するRDE、例えば、AU2(CSF-2、1日目に最大誘導倍率)、AU101(IFNg、1日目に最大誘導倍率)、またはAU5(EDN1、3/4日目に最大誘導倍率)などに作動可能に連結された分泌されたペイロードとしてCXCL9をコードする構築物が作製される。次に、後期発現プロファイル(細胞の活性化後の後期最大発現)を有するRDE、例えば、AU22(SEM-A4D、8日目において最大誘導倍率)またはAU19(TMEM-219、8日目において最大誘導倍率)などに作動可能に連結された分泌されたペイロードとして抗PD1抗体(例えば、ペンブロリズマブ(Keytruda(登録商標)))をコードする構築物が作製される。当該2つのペイロードは、二シストロン性構築物に入れることができ、または、同じ構築物に入れることもでき、あるいは、当該ペイロードを、別々の構築物から発現させることもできる。上記の実施例20において説明されるように、当該ペイロード構築物を操作して、抗DLL3 CAR T細胞に入れる。
[000287]この操作されたCAR T細胞が、実施例20において説明されるようにNSGマウスモデルに投与される場合。当該CAR T細胞は、腫瘍標的におけるDLL3によって活性化され、CXCL9を伴うRDE構築物が、最初にこのペイロードを発現し、次いで、後で抗PD1抗体ペイロードが発現される。CXCL9構築物のAU2、AU5、またはAU101 RDEは、がん標的におけるDLL3による細胞の活性化の約1日後に早期最大発現を有する。CXCL9は、DLL3によるT細胞の活性化後早期に分泌され得、ならびに、CXCL9は、抗PD1抗体で処置された腫瘍に対応してT細胞を増強することができる。CXCL9の分泌後、抗PD1は、より遅い時期(約8日目)に最大に分泌され、この抗体の効果は、CXCL9による処置によって増加させることができる。
[000288]CXCL9の早期発現は、抗PD1抗体からの活性およびがん致死を増強する。
実施例24:併用療法
[000289]SC16.15またはSC16.25として、例えば、US20170137533(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、抗DLL3抗体ドメインを使用して、CAR構築物が作製される。この抗DLL3抗体ドメインは、単鎖抗体(scFv)にされ、抗DLL3 CARを作製するために、当該抗DLL3 scFvが、CAR(例えば、WO 2012/079000に記載されるもの、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)の膜貫通および細胞内部分と組み合わされる。
[000289]SC16.15またはSC16.25として、例えば、US20170137533(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、抗DLL3抗体ドメインを使用して、CAR構築物が作製される。この抗DLL3抗体ドメインは、単鎖抗体(scFv)にされ、抗DLL3 CARを作製するために、当該抗DLL3 scFvが、CAR(例えば、WO 2012/079000に記載されるもの、なお、当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)の膜貫通および細胞内部分と組み合わされる。
[000290]導入遺伝子が転写されたときに、当該導入遺伝子に対する転写物が当該導入遺伝子をRDEに連結するように、当該RDEを伴う導入遺伝子を操作することによって、ペイロード構築物が作製される。当該ペイロード導入遺伝子は、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、抗CXCR4抗体、抗CXCL12抗体、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルウロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、CSF1受容体のアンタゴニスト、TNFα、および/または抗CD28抗体をコードすることができる。当該RDEは、AU101(INFg)またはAU14(IL-6)であり得る。
[000291]当該構築物は、初代T細胞に形質導入され、次いで、休止状態に戻される。これは、ペイロード:抗CXCL12抗体、抗CXCR4抗体、IL-12、抗4-1BB抗体、抗CD11b抗体、抗CTLA4抗体、抗IL1b抗体、BiTE、CCL2、HAC、ヘパリナーゼ、ヒアルウロニダーゼ、Hsp60、Hsp70、IL-2、IL-15、IL-18、INFγ、miRNA(例えば、mir155)、CD40リガンド、ApoE3、ApoE4、TNFα、CCR2、CCR4/CXCL12、CXCR3+CXCL9、CXCL9、ACLY、CSF1受容体のアンタゴニスト、ToxのためのmiRNA(例えば、hsa-mir-26b-5p(MIRT030248)hsa-mir-223-3p(MIRT054680))、TCF-7のためのmiRNA(例えば、mIR-192、mIR-34a、miR-133a、miR-138-5p、miR-342-5p、miR-491-5p、miR-541-3p)、および/または、抗CD28抗体(全長または断片、例えば、単鎖抗体などを含む)、のうちの1つまたは複数を伴う抗DLL3 CAR T細胞を生じる。
[000292]抗体-薬物コンジュゲート(ADC)が、SC16.15またはSC16.25として、例えば、US20170137533(当該文献は、全ての目的のために参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるように、抗DLL3抗体の間において作製される。この抗DLL3抗体ドメインは、適切な形式(例えば、Fab、F(ab’)2、または全長IgG)へと変換され、1つまたは複数の薬物(例えば、エトポシド、イリノテカン、シスプラチン、および/またはカルボプラチン)にコンジュゲートされる。
[000293]ヒト黒色腫、ヒト肺小細胞がん(SCLC)、およびヒトIDH1mutグリオーマのがん異種移植を確立するために、Jackson LaboratoriesからのNSGマウスモデルが使用される。当該がん異種移植がマウスにおいて確立された後、当該マウスは、抗DLL3 CARおよびペイロードのうちの1つを伴う初代T細胞、抗DLL3 ADC、あるいは抗DLL3 CARおよびペイロードのうちの1つと抗DLL3 ADCとを伴う初代T細胞で処置される。次いで、がん異種移植致死が、当該ADC、当該DLL3-CAR T細胞の様々なペイロード、および当該抗DLL3 ADCを伴う当該DLL3 CAR T細胞の様々なペイロードの間において比較される。
[000294]本願明細書において説明および引用したあらゆる刊行物、特許、特許出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。説明される特定の方法論、プロトコル、および材料は、変更することができるため、開示される本発明は、それらに限定されないことは理解されるべきである。本明細書において使用する専門用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ規定される本発明の範囲を限定することを意図するものではないということも理解されるべきである。
[000295]当業者は、常套的実験を使用して、本明細書において説明される本発明の特定の態様の多くの同等物を認識するかまたはそれらを確認することができる。そのような同等物は、以下の特許請求の範囲により包含されることが意図される。
[000295]当業者は、常套的実験を使用して、本明細書において説明される本発明の特定の態様の多くの同等物を認識するかまたはそれらを確認することができる。そのような同等物は、以下の特許請求の範囲により包含されることが意図される。
ある態様において、本発明は以下であってもよい。
[態様1]ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。
[態様2]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様1に記載の方法。
[態様3]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様4]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様5]化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、態様2に記載の方法。
[態様6]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様1に記載の方法。
[態様7]導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、態様1に記載の方法。
[態様8]キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様9]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、態様8に記載の方法。
[態様10]腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、態様9に記載の方法。
[態様11]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様10に記載の方法。
[態様12]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様11に記載の方法。
[態様13]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、態様11に記載の方法。
[態様14]キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様15]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、態様14に記載の方法。
[態様16]腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、態様15に記載の方法。
[態様17]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードし、治療剤が非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様15に記載の方法。
[態様18]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様19]初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様20]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、態様1に記載の方法。
[態様21]ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。
[態様22]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様1に記載の方法。
[態様23]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様24]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様25]化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、態様2に記載の方法。
[態様26]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様1に記載の方法。
[態様27]導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、態様1に記載の方法。
[態様28]キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様29]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、態様8に記載の方法。
[態様30]腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、態様9に記載の方法。
[態様31]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様10に記載の方法。
[態様32]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様11に記載の方法。
[態様33]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、態様11に記載の方法。
[態様34]キメラ抗原受容体が抗CD19キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様35]リガンドが、がん細胞で見出されるCD19である、態様14に記載の方法。
[態様36]がん細胞が、リンパ腫細胞、白血病細胞、急性リンパ球性白血病細胞、または慢性リンパ球性白血病細胞である、態様15に記載の方法。
[態様37]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様15に記載の方法。
[態様38]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様17に記載の方法。
[態様39]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがCD19に結合する、態様18に記載の方法。
[態様40]キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様41]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、態様20に記載の方法。
[態様42]腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、態様21に記載の方法。
[態様43]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様44]初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様45]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、態様1に記載の方法。
ある態様において、本発明は以下であってもよい。
[態様1]ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。
[態様2]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様1に記載の方法。
[態様3]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様4]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様5]化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、態様2に記載の方法。
[態様6]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様1に記載の方法。
[態様7]導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、態様1に記載の方法。
[態様8]キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様9]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、態様8に記載の方法。
[態様10]腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、態様9に記載の方法。
[態様11]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様10に記載の方法。
[態様12]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様11に記載の方法。
[態様13]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、態様11に記載の方法。
[態様14]キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様15]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、態様14に記載の方法。
[態様16]腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、態様15に記載の方法。
[態様17]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードし、治療剤が非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様15に記載の方法。
[態様18]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様19]初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様20]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、態様1に記載の方法。
[態様21]ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。
[態様22]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様1に記載の方法。
[態様23]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様24]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、態様2に記載の方法。
[態様25]化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、態様2に記載の方法。
[態様26]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様1に記載の方法。
[態様27]導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、態様1に記載の方法。
[態様28]キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様29]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、態様8に記載の方法。
[態様30]腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、態様9に記載の方法。
[態様31]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様10に記載の方法。
[態様32]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様11に記載の方法。
[態様33]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、態様11に記載の方法。
[態様34]キメラ抗原受容体が抗CD19キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様35]リガンドが、がん細胞で見出されるCD19である、態様14に記載の方法。
[態様36]がん細胞が、リンパ腫細胞、白血病細胞、急性リンパ球性白血病細胞、または慢性リンパ球性白血病細胞である、態様15に記載の方法。
[態様37]導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、態様15に記載の方法。
[態様38]治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、態様17に記載の方法。
[態様39]治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがCD19に結合する、態様18に記載の方法。
[態様40]キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、態様1に記載の方法。
[態様41]リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、態様20に記載の方法。
[態様42]腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、態様21に記載の方法。
[態様43]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様44]初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、態様1に記載の方法。
[態様45]がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、態様1に記載の方法。
Claims (45)
- ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。 - 治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項1に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、請求項2に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、請求項2に記載の方法。
- 化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、請求項2に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、請求項1に記載の方法。
- 導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、請求項1に記載の方法。
- キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、請求項1に記載の方法。
- リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、請求項8に記載の方法。
- 腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、請求項9に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、請求項10に記載の方法。
- 治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項11に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、請求項11に記載の方法。
- キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、請求項1に記載の方法。
- リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、請求項14に記載の方法。
- 腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、請求項15に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードし、治療剤が非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項15に記載の方法。
- がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、請求項1に記載の方法。
- 初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、請求項1に記載の方法。
- がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、請求項1に記載の方法。
- ペイロードを送達する方法であって、
がん細胞を治療剤に曝露するステップ;
キメラ抗原受容体を含む初代T細胞と、RNA分解エレメント(RDE)をコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したペイロードをコードするポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターを含む異種核酸とを得るステップであって、ここで、RDEがAUリッチエレメントであり、異種核酸が転写されて、RDEに作動可能に連結した導入遺伝子をコードする転写物を作製するステップ;
初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップであって、ここで、リガンドががん細胞と会合し、受容体によるリガンドの結合が初代T細胞を活性化するステップ;および
導入遺伝子を発現させるステップであって、ここで、導入遺伝子から作製されるポリペプチドの量が、初代T細胞が活性化された後で増加するステップ;
を含む、上記方法。 - 治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、放射性コンジュゲート、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項1に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と同じリガンドに結合する、請求項2に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがキメラ抗原受容体と異なるリガンドに結合する、請求項2に記載の方法。
- 化学療法剤が、有糸分裂阻害剤、抗腫瘍抗生物質、植物性アルカロイド、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および/または放射性核種である、請求項2に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、請求項1に記載の方法。
- 導入遺伝子が、IL-2、IL-12、IL-15、IL-18、IFNg、CD40L、またはTNF-αをコードする、請求項1に記載の方法。
- キメラ抗原受容体が抗DLL3キメラ抗原受容体である、請求項1に記載の方法。
- リガンドが、腫瘍細胞で見出されるDLL3である、請求項8に記載の方法。
- 腫瘍細胞が、IDH1mutグリオーマ細胞、黒色腫細胞、または小細胞肺がん細胞である、請求項9に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、請求項10に記載の方法。
- 治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項11に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがDLL3に結合する、請求項11に記載の方法。
- キメラ抗原受容体が抗CD19キメラ抗原受容体である、請求項1に記載の方法。
- リガンドが、がん細胞で見出されるCD19である、請求項14に記載の方法。
- がん細胞が、リンパ腫細胞、白血病細胞、急性リンパ球性白血病細胞、または慢性リンパ球性白血病細胞である、請求項15に記載の方法。
- 導入遺伝子が、サイトカイン、FasL、抗体、増殖因子、ケモカイン、ポリペプチドもしくは多糖を切断する酵素、グランザイム、パーフォリン、またはチェックポイント阻害剤をコードする、請求項15に記載の方法。
- 治療剤が、非コンジュゲート抗体、イムノコンジュゲート、遺伝子療法、化学療法剤、治療用ペプチド、サイトカイン、局所放射線療法、手術、干渉RNA、薬物、または毒素である、請求項17に記載の方法。
- 治療剤がイムノコンジュゲートであり、イムノコンジュゲートがCD19に結合する、請求項18に記載の方法。
- キメラ抗原受容体が抗TnMUC1キメラ抗原受容体である、請求項1に記載の方法。
- リガンドが、腫瘍細胞で見出されるTnMUC1である、請求項20に記載の方法。
- 腫瘍細胞が乳がん細胞または膵臓がん細胞である、請求項21に記載の方法。
- がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップの前に行われる、請求項1に記載の方法。
- 初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップが、がん細胞を治療剤に曝露するステップの前に行われる、請求項1に記載の方法。
- がん細胞を治療剤に曝露するステップが、初代T細胞をキメラ抗原受容体のリガンドに曝露するステップと同時に行われる、請求項1に記載の方法。
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