[发明专利]CD123特异性嵌合抗原受体重导向性T细胞及其使用方法

说明书

开发含有CD123特异性scFv的嵌合抗原受体(CAR)家族以靶向CD123上的不同抗原。在一些实施方案中，这类CD123嵌合抗原受体(CD123CAR)基因包含以符合阅读框的方式融合于以下的抗CD123scFv区：经修饰的IgG4铰链区，该经修饰的IgG4铰链区包含S228P取代、L235E取代和任选地N297Q取代；共刺激信号传导域；和T细胞受体(TCR)zeta链信号传导域。当在健康供体T细胞(CD4/CD8)中表达时，CD123CAR重导向T细胞特异性和介导针对CD123+细胞系以及原代AML患者样品的有力的效应器活性。另外，从患有活动性AML的患者获得的T细胞可修饰为表达CD123CAR基因且能体外裂解自体同源AML胚细胞。最后，单剂量的5.0x 10⁶个CAR123T细胞在小鼠中导致白血病进展显著延迟。这些结果表明CD123CAR转导的T细胞可用作治疗高风险AML的免疫疗法。

优先权要求

本申请要求对2013年3月15日提交的美国专利申请号13/844,048的优先权，其包括附图在内通过提述完整并入本文。

政府利益

本发明在NIH准予P50CA107399、P01CA030206和M01RR0004下的政府支持下进行。政府对本发明享有某些权益。

发明背景

急性髓性白血病(AML)的特征在于未成熟髓细胞在骨髓中的快速增殖，导致功能障碍性造血作用[1]。急性髓性白血病(AML)的一线治疗几乎50年都保持基本未变，且AML仍是具有不良预后的疾病。尽管标准诱导能诱导完全免除，但许多患者最终复发并死于该疾病[2]。因此，开发AML的新治疗是至关重要的。

同种异源造血细胞移植能在选定的患者中实现该疾病的治愈且突显了AML对供体来源的免疫疗法的易感性。另外，已鉴定白介素3受体alpha链(CD123)是潜在的免疫治疗靶物，因为它在AML上相比于正常造血干细胞过表达。

在AML细胞的免疫表型分析中的最近进展揭示了几种可充当未来治疗的靶物的AML有关的细胞表面抗原[3]。实际上，已描述了使用靶向CD44、CD47、T细胞免疫球蛋白粘蛋白-3(TIM-3)和白介素3受体alpha链(IL-3Rα；CD123)的抗体来治疗AML的临床前研究且在鼠模型中显示出有希望的抗白血病活性[3,4]。CD123在多种恶性肿瘤上表达，包括急性和慢性髓性白血病、毛细胞白血病、B细胞系急性淋巴母细胞白血病、和胚细胞性浆细胞样树突细胞赘生物。另外，CD123通常不在正常造血干细胞上表达，如此使得CD123称为理想的免疫治疗靶物。而且，已完成了CD123特异性治疗的两个1期试验，其中两种药物均展现较好的安全性概况(临床试验政府ID:NCT00401739和NCT00397579)。不幸的是，这些CD123靶向性药物具有有限的功效，表明可能需要其他的且更有力的靶向CD123的治疗来观察抗白血病活性。

用于治疗AML的一种可能更有力的备选疗法是使用表达嵌合抗原受体(CAR)的T细胞，该嵌合抗原受体以不依赖于MHC的方式将T细胞特异性重导向(redirect)到细胞表面肿瘤有关的抗原(TAA)[5]。在大多数情况中，CAR包含来自单克隆抗体的单链可变片段(scFv)，其融合于CD3ζ的信号传导域，且可以含有共刺激内在域(endodomain)[5]。几个研究组已开发了靶向多种抗原的CAR用于治疗B细胞恶性[6-10]且许多已进展到在1期临床试验中评估表达CAR的T细胞[11-15]。相比之下，用于治疗AML的CAR工程化的T细胞仍然较少[16,17]。

尽管AML的目前治疗方案能在选定的患者中实现完全的应答，但许多最终会复发，凸显了对可以引起更持久应答的新治疗的需要。目前正开发多种以AML为目标的免疫疗法，包括抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞、同种反应性天然杀伤细胞和树突细胞疫苗。例如，Oka和同事显示Wilms的肿瘤1肽疫苗接种能在AML患者中产生临床和免疫应答[33]。然而，这些靶向性疗法是HLA依赖性的。为此，将期望设计一种靶向性治疗物如CAR，其能以不依赖于HLA的方式将T细胞特异性重导向到选择性靶物AML细胞。