KR102427334B1 - 키메라 항원 및 t 세포 수용체 및 사용 방법 - Google Patents
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Abstract
[대표도]
도 1b
Description
도 1a는 서열식별번호: 1의 아미노산 서열을 갖는 공동자극 단백질을 보여준다. 공동자극 단백질의 힌지 도메인 (실선 밑줄), 막횡단 도메인 (점선 밑줄), 및 신호전달 도메인 (파선 밑줄)이 라벨링된다. 신규 말단절단된 힌지 도메인 ("THD")은 볼드체 표시된다. 도 1b 및 1c는 서열식별번호: 1의 아미노산 서열을 갖는 공동자극 단백질의 세포외 도메인의 리본 다이어그램을 제공한다. 도 1b는 CAR과 관련하여 힌지 영역의 한 실시양태를 유도하는데 사용되는 서열식별번호: 1의 아미노산 서열 내의 영역, 즉, 서열식별번호: 1의 아미노산 114 내지 152 (본원에서 완전한 힌지 도메인 또는 "CHD"로 지칭됨; 이는 흑색 및 암회색으로 표시됨)를 함유하는 영역의 예를 보여준다. 도 1c는 서열식별번호: 1의 아미노산 123 내지 152 (흑색으로 표시됨)를 함유하는 THD를 보여준다. 도 1b에서, 도 1c에서 제외된 힌지 영역 부분은 암회색으로 표시되고, 동그라미 표시된다.
도 2a-2h는 본원에 개시된 8개의 예시적인 결합 분자의 CLUTSTAL W (2.83) 다중 서열 정렬을 보여준다. 도 2a는 VH 도메인을 포함하는 예시적인 항-CLL-1 결합 분자의 서열 정렬을 보여준다. CDR 및 프레임워크 영역 FR은 코티아(Chothia) 넘버링에 의해 결정된 바와 같이 제시된다 (도 2a). 도 2b는 도 2a에 예시된 각각의 VH 및 CDR에 대한 서열식별번호를 제공하는 표이다. 도 2c는 VL 도메인을 포함하는 예시적인 항-CLL-1 결합 분자의 서열 정렬을 보여준다. CDR 및 FR은 코티아 넘버링에 의해 결정된 바와 같이 제시된다 (도 2c). 도 2d는 도 2c에 예시된 각각의 VH 및 CDR 서열에 대한 서열식별번호를 제공하는 표이다. 도 2e는 VH 도메인을 포함하는 예시적인 항-BCMA 결합 분자의 서열 정렬을 보여준다. 상보성 결정 영역 (CDR) 및 프레임워크 영역 (FR)은 코티아 넘버링에 의해 결정된 바와 같이 제시된다 (도 2e). 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 253-260, CDR1, 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 261-268, CDR2, 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 269-276, CDR3. 도 2f는 대안적 방법으로 넘버링된 각각의 VH 및 CDR에 대한 서열식별번호를 제공하는 표이다. 도 2g는 VL 도메인을 포함하는 예시적인 항-BCMA 결합 분자의 서열 정렬을 보여준다. CDR 및 FR은 코티아 넘버링에 의해 결정된 바와 같이 제시된다 (도 2g). 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 37-44, CDR1, 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 45-52, CDR2, 상단에서 하단 순서로 서열식별번호: 277-284, CDR3. 도 2h는 대안적 방법으로 넘버링된 각각의 VH 및 CDR 서열에 대한 서열식별번호를 제공하는 표이다.
도 3은 다양한 CAR을 코딩하는 mRNA로 전기천공된 1차 인간 T 세포에서의 CAR 발현을 도시한다. 완전한 힌지 도메인 ("CHD")을 갖는 CAR로부터 수득된 데이터를 제시하고, 말단절단된 힌지 도메인 ("THD")을 갖는 CAR로부터 수득된 데이터를 제시한다.
도 4a-4x는 표시된 표적 세포주와의 공동-배양 16시간 후 전기천공된 항-FLT3 CAR T 세포에 의한 IFNγ, IL-2, 및 TNFα 생산을 보여준다. 도 4a-4b, 4g-4h, 4m-4n, 및 4s-4t는 각각 나말바(Namalwa), EoL-1, HL60, 및 MV4;11 표적 세포와의 공동-배양 후의 IFNγ 생산을 보여준다. 도 4c-4d, 4i-4j, 4o-4p, 및 4u-4v는 각각 나말바, EoL-1, HL60, 및 MV4;11 표적 세포와의 공동-배양 후의 IL-2 생산을 보여준다. 도 4e-4f, 4k-4l, 4q-4r, 및 4w-4x는 각각 나말바, EoL-1, HL60, 및 MV4;11 표적 세포와의 공동-배양 후의 TNFα 생산을 보여준다.
도 5a-5h는 공동-배양 16시간 후 나말바 (도 5a-5b), EoL1 (도 5c-5d), HL60 (도 5e-5f), 및 MV4;11 (도 5g-5h) 표적 세포주에 대한 전기천공된 항-FLT3 CAR T 세포의 세포용해 활성을 보여준다.
도 6a-6b는 2명의 건강한 공여자로부터의 렌티바이러스 형질도입된 1차 인간 T 세포에서의 CAR 발현을 도시한다.
도 7a-7f는 표시된 표적 세포주와의 공동-배양 16시간 후 2명의 건강한 공여자로부터의 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포에 의한 IFNγ (도 7a-7b), TNFα (도 7c-7d), 및 IL-2 (도 7e-7f) 생산을 보여준다.
도 8a-8d는 16, 40, 64, 88, 또는 112시간 동안 나말바 (도 8a), EoL1 (도 8b), MV4;11 (도 8c), 및 HL60 (도 8d) 표적 세포주와 공동-배양된, 항-FLT3 CAR 구축물을 발현하는 2명의 건강한 공여자로부터의 시간의 경과에 따른 평균 세포용해 활성을 보여준다.
도 9a-9b는 CD3-CD28 비드 또는 표시된 표적 세포주와의 공동-배양 5일 후 2명의 건강한 공여자로부터의 CFSE-표지된 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포의 증식을 도시한다.
도 10a-10d는 생체내 연구를 위해 사용된 렌티바이러스 형질도입된 1차 인간 T 세포에서의 CAR 발현을 도시한다. 도 10e-10f는 이중으로 수행된 이종 모델에서의 대조군 (모의) 또는 항-FLT3 CAR T 세포 (10E3-CHD, 10E3-THD, 또는 8B5-THD)의 정맥내 주사 후, 표지된 급성 골수성 백혈병 (AML) 세포의 측정된 생물발광 영상화의 그래프 표현을 보여준다. 도 10g는 도 10e에서의 각각의 데이터 포인트에 대한 p-값을 제공한다. 도 10h-10k는 모의 또는 10E3-CHD (도 10h), 모의 또는 10E3-THD (도 10i), 모의 또는 8B5-THD (도 10j), 또는 10E3-THD 또는 8B5-THD (도 10k) CAR T 세포가 주사된 마우스의 생존 곡선을 보여준다.
도 11a-11b는 mRNA 전기천공 6시간 후 단백질 L에 의해 결정된 CLL-1 CAR 발현을 보여준다.
도 12a-12c는 mRNA 전기천공 24시간 후 상이한 CLL-1 CAR-T 세포 구축물로부터의 시토카인 방출 검정으로부터의 결과를 보여준다. 표시된 바와 같은 나말바, MV4;11, U937, HL60, 및 EoL-1 세포와 공동-배양된 대조군 (표적 단독, 모의, GFP, 및 CD19 CAR T 세포) 및 항-CLL-1 CAR T 세포 (24C1_HL-THD, 24C1_HL_CHD, 24C8_HL-CHD, 및 24C8_HL_THD)에 대한 IL-2 (도 12a), IFNγ (도 12b), 및 TNFα (도 12c) 생산 수준이 제시된다.
도 13a-13e는 mRNA 전기천공 24시간 후 상이한 CLL-1 CAR-T 세포 구축물의 세포용해 활성을 보여준다. 대조군 구축물 (모의, GFP, 및 CD19 CAR) 또는 항-CLL-1 CAR 구축물 (24C8_HL-CHD 및 24C8_HL_THD)로 전기천공된 T 세포를 나말바 (도 13a), MV;411 (도 13b), EoL-1 (도 13c), HL-60 (도 13d), 및 U937 표적 세포와 공동-배양하고, 각각의 표적 세포주의 특이적 용해의 퍼센트를 결정하였다.
도 14a-14c는 상이한 세포주와의 공동-배양 16시간 후 상이한 형질도입된 항-CLL-1 CAR T 세포로부터의 시토카인 방출 검정으로부터의 결과를 보여준다. 표시된 바와 같은 나말바, HL-60, 또는 MV4;11 표적 세포와 공동-배양된 대조군 (표적 단독 및 모의) 및 형질도입된 항-CLL-1 CAR T 세포 (10E3_THD 및 24C1_LH_THD)에 대한 IFNγ (도 14a), IL-2 (도 14b), 및 TNFα (도 14c) 생산 수준이 제시된다.
도 15a-15c는 나말바 (도 15a), MV4;11 (도 15b), 또는 HL-60 (도 15c) 표적 세포와의 공동-배양 16시간 및 40시간 후 항-CLL-1 CAR T 세포 (C1_24C1_LH_THD)로부터의 세포용해 활성을 보여준다.
도 16a-16f는 EoL-1 (흑색), NCI-H929 (담회색), 또는 MM1S (회색) 표적 세포주와의 공동-배양 16시간 후, 2명의 건강한 공여자로부터의 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포에 의한 IFNγ, TNFα, 및 IL-2 생산을 보여준다. 도 16a 및 16b는 제1 공여자 (도 16a) 및 제2 공여자 (도 16b)로부터의 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포에서의 IFNγ (pg/ml; y-축) 생산을 보여준다. 도 16c 및 16d는 제1 공여자 (도 16c) 및 제2 공여자 (도 16d)로부터의 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포에서의 TNFα (pg/ml; y-축) 생산을 보여준다. 도 16e 및 16f는 제1 공여자 (도 16e) 및 제2 공여자 (도 16f)로부터의 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포에서의 IL-2 생산 (pg/ml; y-축)을 보여준다.
도 17a-17f는 16시간, 40시간, 64시간, 88시간, 또는 112시간 동안 EoL1 (도 17a 및 17b), NCI-H929 (도 17c 및 17d), 또는 MM1S (도 17e 및 17f) 표적 세포와 공동-배양된, 표시된 CAR을 발현하는 2명의 건강한 공여자로부터의 시간의 경과에 따른 평균 세포용해 활성을 (남아있는 생존 표적 세포의 백분율로서; y-축) 보여준다. 도 17a 및 17b는 16시간, 40시간, 64시간, 88시간, 또는 112시간 동안 EoL1 표적 세포와 공동-배양된, 제1 공여자 (도 17a) 및 제2 공여자 (도 17b)로부터의 형질도입된 CAR T 세포의 평균 세포용해 활성을 보여준다. 도 17c 및 17d는 16시간, 40시간, 64시간, 88시간, 또는 112시간 동안 NCI-H929 표적 세포와 공동-배양된 제1 공여자 (도 17c) 및 제2 공여자 (도 17d)로부터의 형질도입된 CAR T 세포의 평균 세포용해 활성을 보여준다. 도 17e 및 17f는 16시간, 40시간, 64시간, 88시간, 또는 112시간 동안 MM1S 표적 세포와 공동-배양된 제1 공여자 (도 17e) 및 제2 공여자 (도 17f)로부터의 형질도입된 CAR T 세포의 평균 세포용해 활성을 보여준다.
도 18a 및 18b는 CD3-CD28 비드 (상단 열), EoL-1 (제2 열), NCI-H929 (제3 열), 또는 MM1S (하단 열) 표적 세포주와의 공동-배양 6일 후 제1 건강한 공여자 (도 18a) 및 제2 건강한 공여자 (도 18b)로부터의 CFSE-표지된 렌티바이러스 형질도입된 CAR T 세포의 증식을 보여준다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 키메라 항원 수용체 (CAR)의 열안정성을 보여주는 그래프이다. 도 19a: 포스페이트-완충 염수 (PBS) 용액에서, 말단절단된 힌지 도메인 ("THD")을 갖는 세포외 도메인을 포함하는 CAR은 완전한 힌지 도메인 ("CHD")을 갖는 세포외 도메인을 포함하는 CAR에 비해 더 높은 용융 온도를 갖는다. 도 19b: 50 mM NaCl의 존재 하에, THD를 갖는 세포외 도메인을 포함하는 CAR은 CHD를 갖는 세포외 도메인을 포함하는 CAR에 비해 더 높은 용융 온도를 갖는다.
도 20은 pGAR 벡터의 도식 표현이다.
Claims (40)
- (i) 항원 결합 분자, (ii) 공동자극 도메인, 및 (iii) 활성화 도메인을 포함하는 키메라 항원 수용체 (CAR)를 코딩하는 단리된 폴리뉴클레오티드이며,
여기서 공동자극 도메인은 힌지를 갖는 세포외 도메인, 막횡단 도메인, 및 세포내 도메인을 포함하고,
상기 힌지는:
(a) 서열식별번호: 1의 아미노산 123 내지 152, 또는
(b) 서열식별번호: 1의 아미노산 123 내지 152의 아미노산 서열에 1 내지 6개의 아미노산이 부가되거나 이로부터 결실된, 서열식별번호 1의 아미노산 123 내지 152 (여기서 1 내지 6개의 아미노산은 서열식별번호: 1의 아미노산 123 내지 152의 N-말단, C-말단, 또는 N-말단 및 C-말단 둘 다에 존재할 수 있음)
로 이루어진 말단절단된 힌지 도메인(THD)인 것을 특징으로 하는 단리된 폴리뉴클레오티드. - 제1항에 있어서, 1 내지 6개의 아미노산이 서열식별번호: 1의 자연적으로 발생하는 공동자극 단백질 서열의 일부가 아니라는 점에서 이종 아미노산인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, 막횡단 도메인이 4-1BB/CD137, T 세포 수용체의 알파 쇄, T 세포 수용체의 베타 쇄, CD3 엡실론, CD4, CD5, CD8 알파, CD9, CD16, CD19, CD22, CD33, CD37, CD45, CD64, CD80, CD86, CD134, CD137, CD154, 또는 T 세포 수용체의 제타 쇄, 또는 그의 임의의 조합이거나, 막횡단 도메인이 서열식별번호: 5의 아미노산을 포함하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, 세포내 도메인이 4-1BB/CD137, 활성화 NK 세포 수용체, B7-H3, BAFFR, BLAME (SLAMF8), BTLA, CD100 (SEMA4D), CD103, CD160 (BY55), CD18, CD19, CD19a, CD2, CD247, CD27, CD276 (B7-H3), CD29, CD3 델타, CD3 엡실론, CD3 감마, CD30, CD4, CD40, CD49a, CD49D, CD49f, CD69, CD7, CD84, CD8알파, CD8베타, CD96 (Tactile), CD11a, CD11b, CD11c, CD11d, CDS, CEACAM1, CRTAM, 시토카인 수용체, DAP-10, DNAM1 (CD226), Fc 감마 수용체, GADS, GITR, HVEM (LIGHTR), IA4, ICAM-1, ICAM-1, Ig 알파 (CD79a), IL2R 베타, IL2R 감마, IL7R 알파, 이뮤노글로불린-유사 단백질, 유도성 T 세포 공동자극자 (ICOS), 인테그린, ITGA4, ITGA4, ITGA6, ITGAD, ITGAE, ITGAL, ITGAM, ITGAX, ITGB2, ITGB7, ITGB1, KIRDS2, LAT, LFA-1, LFA-1, CD83과 특이적으로 결합하는 리간드, LIGHT, LIGHT (종양 괴사 인자 슈퍼패밀리 구성원 14; TNFSF14), LTBR, Ly9 (CD229), 림프구 기능-연관 항원-1 (LFA-1 (CD11a/CD18), MHC 부류 I 분자, NKG2C, NKG2D, NKp30, NKp44, NKp46, NKp80 (KLRF1), OX-40, PAG/Cbp, 프로그램화된 사멸-1 (PD-1), PSGL1, SELPLG (CD162), 신호전달 림프구성 활성화 분자 (SLAM 단백질), SLAM (SLAMF1; CD150; IPO-3), SLAMF4 (CD244; 2B4), SLAMF6 (NTB-A; Ly108), SLAMF7, SLP-76, TNF 수용체 단백질, TNFR2, 톨 리간드 수용체, TRANCE/RANKL, VLA1, 또는 VLA-6, 또는 그의 조합의 신호전달 영역을 포함하거나, 세포내 도메인이 서열식별번호: 7의 아미노산 서열을 포함하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, 항원 결합 분자가 중쇄 가변 영역 (VH) 및 경쇄 가변 영역 (VL)을 포함하고, 여기서 VH는 3개의 상보성 결정 영역 (CDR)을 포함하고, VL은 3개의 CDR을 포함하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, 항원 결합 분자가 5T4, 알파태아단백질, B 세포 성숙 항원 (BCMA), CA-125, 암배아성 항원, CD19, CD20, CD22, CD23, CD30, CD33, CD56, CD123, CD138, c-Met, CSPG4, C-유형 렉틴-유사 분자 1 (CLL-1), EGFRvIII, 상피 종양 항원, ERBB2, FLT3, 폴레이트 결합 단백질, GD2, GD3, HER1-HER2 조합, HER2-HER3 조합, HER2/Neu, HERV-K, HIV-1 외피 당단백질 gp41, HIV-1 외피 당단백질 gp120, IL-11R알파, 카파 쇄, 람다 쇄, 흑색종-연관 항원, 메소텔린, MUC-1, 돌연변이된 p53, 돌연변이된 ras, 전립선-특이적 항원, ROR1, 또는 VEGFR2, 또는 그의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 항원에 특이적으로 결합하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, 활성화 도메인이 서열식별번호: 9 또는 서열식별번호: 251의 아미노산 서열을 포함하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항에 있어서, CAR이 서열식별번호: 11의 아미노산 서열을 포함하는 리더 펩티드를 추가로 포함하는 것인, 폴리뉴클레오티드.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터로,
여기서 벡터는 아데노바이러스 벡터, 아데노바이러스-연관 벡터, DNA 벡터, 렌티바이러스 벡터, 플라스미드, 레트로바이러스 벡터, 또는 RNA 벡터, 또는 그의 임의의 조합인 벡터. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리뉴클레오티드에 의해 코딩된 폴리펩티드.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리뉴클레오티드, 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터, 상기 폴리뉴클레오티드 또는 상기 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드, 또는 그의 임의의 조합을 포함하는 세포로,
상기 세포는 T 세포인 세포. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리뉴클레오티드; 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터; 상기 폴리뉴클레오티드 또는 상기 벡터에 의해 코딩된 폴리펩티드; 또는 상기 폴리뉴클레오티드, 상기 벡터, 상기 폴리펩티드 또는 그의 임의의 조합을 포함하는 세포를 포함하는 암 치료용 조성물로서, 대상체에게 전달하기 위해 제제화되는 조성물.
- 제12항에 있어서, 적어도 1종의 제약상 허용되는 부형제를 포함하는, 조성물.
- 세포를 적합한 조건 하에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리뉴클레오티드로 형질도입하는 것을 포함하는, CAR을 발현하는 세포를 제조하는 생체 외 방법.
- 제14항에 있어서, 세포를 단리하는 추가적인 단계를 포함하는, 생체 외 방법.
- 제12항에 있어서, 암이 혈액암, 백혈구 암 또는 형질 세포 암인, 조성물.
- 제12항에 있어서, 암이 백혈병, 림프종 또는 골수종이거나; 또는 암이 급성 림프모구성 백혈병 (ALL) (비 T 세포 ALL 포함), 급성 골수성 백혈병, B 세포 전림프구성 백혈병, B-세포 급성 림프성 백혈병 ("BALL"), 모구성 형질세포양 수지상 세포 신생물, 버킷 림프종, 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 만성 골수 백혈병 (CML), 만성 골수성 백혈병, 만성 또는 급성 백혈병, 미만성 대 B 세포 림프종 (DLBCL), 여포성 림프종 (FL), 모발상 세포 백혈병, 호지킨병, 악성 림프증식성 상태, MALT 림프종, 외투 세포 림프종, 변연부 림프종, 의미 불명의 모노클로날 감마글로불린병증 (MGUS), 다발성 골수종, 골수이형성증 및 골수이형성 증후군, 비-호지킨 림프종 (NHL), 형질 세포 증식성 장애 (하기 포함: 무증상 골수종 (증상이 없는 다발성 골수종 또는 무통성 골수종), 형질모구성 림프종, 형질세포양 수지상 세포 신생물, 형질세포종 (형질 세포 이혼화증; 고립 골수종; 고립 형질세포종; 수질외 형질세포종; 및 다발성 형질세포종 포함), POEMS 증후군 (또한 크로우-푸카세 증후군; 다카츠키병; 및 PEP 증후군으로도 알려짐), 원발성 종격 대 B 세포 림프종 (PMBC), 소세포- 또는 대세포-여포성 림프종, 비장 변연부 림프종 (SMZL), 전신 아밀로이드 경쇄 아밀로이드증, T-세포 급성 림프성 백혈병 ("TALL"), T-세포 림프종, 형질전환된 여포성 림프종, 또는 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 또는 그의 조합인, 조성물.
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