[发明专利]免疫疗法中的巨噬细胞CAR（MOTO-CAR）

说明书

提供修饰的免疫巨噬细胞用于治疗癌症和其它疾病。具体地，所述巨噬细胞表达嵌合抗原受体（CAR）。单链可变片段（scFV）可以针对胸苷激酶1（TK1）或次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖基转移酶（HPRT）。信号传导结构域可以来自Toll‑样受体（TLR）。

背景技术

癌症描述一组疾病，其涉及不受控制的细胞生长和死亡、基因组不稳定和突变、长期炎症促发肿瘤、血管生成诱导、免疫系统逃逸、代谢途径失调、永生细胞复制以及转移性组织入侵[1]。在美国，癌症是位于心脏病之后的第二大死因[2]。每年预计会诊断出超过160万个新的癌症病例，预计超过580,000个美国人会死亡(每天约1600例癌症死亡)，占全美国死亡人数的近四分之一[2，3]。

免疫系统在癌症的产生和进展中起重要的作用。分化成巨噬细胞的单核细胞根据不同刺激会显示各种响应，并且根据其周围的微环境展现出不同的功能。巨噬细胞可以是促炎的(M1)或抗炎的(M2)。研究显示，巨噬细胞渗透到肿瘤部位中可占肿瘤块的50％以上，通过诱导血管生成帮助转移，并预示不良预后。迁移至肿瘤部位和保留在肿瘤部位中的促进血管生成和转移的巨噬细胞被称作肿瘤相关巨噬细胞(TAM)，并且被认为表达抗炎M2表型。

巨噬细胞是来源于髓系的细胞，属于先天性免疫系统。它们来源于迁移到组织中的血液单核细胞。其主要功能之一是吞噬微生物并清除细胞碎片。它们还在炎症的出现和消除中起重要的作用[9，10]。此外，取决于其从周围的微环境接收到的刺激的类型，巨噬细胞可显示出从促炎到抗炎不同的响应[11]。已经提出了两种主要的巨噬细胞表型：M1和M2，其与极端巨噬细胞响应相关。

M1促炎巨噬细胞在与某些分子(例如脂多糖(LPS)、IFN-γ、IL-1β、TNF-α)接触和与toll样受体结合时会被激活。M1巨噬细胞构成免疫系统用来对抗感染的一个强有力的武器。它们能够直接(病原体模式识别受体)或间接(Fc受体，补体受体)识别病原体。它们还具有产生作为帮助杀死病原体的手段的活性氧类(ROS)的能力。另外，M1巨噬细胞分泌可以吸引其它类型免疫细胞并整合/协调免疫响应的促炎细胞因子和趋化因子。M1活化通过IFN-g、TNFa、GM-CSF、LPS以及其它toll样受体(TLR)配体诱导。

相比而言，M2抗炎巨噬细胞还被称作可替代激活的巨噬细胞，通过诸如IL-4、IL-13以及IL-10这样的抗炎分子激活[12，13]。M2巨噬细胞展现出免疫调节、组织修复以及血管生成特性，其容许它们将调节性T细胞募集至炎症部位。M2巨噬细胞并未构成一个均匀群体，经常进一步再分为M2a、M2b以及M2c类别。全部三个亚群的共同特性是高产IL-10并低产IL-12。它们的特征之一是产生消耗L-精氨酸的酶精氨酸酶-1，从而抑制T细胞响应并剥夺其底物的iNOS。

由于巨噬细胞在细胞微环境中得到的各种信号，对巨噬细胞极化的体内分子机制的表征较差[10，14]。近年来，在诸如个体发育、妊娠等各种生理状况下以及诸如过敏、慢性炎症和癌症等的病理状况下确认体内巨噬细胞极化已经取得了进展。然而，目前尚不清楚体外巨噬细胞极化是否是塑性的，而且巨噬细胞在细胞因子的帮助下可来回极化为任一表型[15，16]。干扰素γ(IFN-γ)和IL-4是可将巨噬细胞分别极化为M1和M2表型的两种细胞因子[15]。

巨噬细胞的存在对于肿瘤进展和生长十分重要，对于确定预后具有意义[17，18]。由于巨噬细胞可展现出促炎和抗炎特性，所以理解它们在肿瘤进展和转移中的极化和功能十分重要。

巨噬细胞的极化