[发明专利]基于非天然糖代谢工程的肿瘤特异性T细胞及其构建方法

说明书

本发明公开了一种表面修饰有唾液酸衍生物的T细胞。其中，所述唾液酸衍生物含有叠氮基团，进一步所述唾液酸衍生物为Ac₄ManNAz。具体地，本发明公开了Ac₄ManNAz‑DIBO‑c(RGDfK)或Ac₄ManNAz‑DIBO‑Folate修饰的T细胞，还公开了制备该T细胞的方法，以及本发明的修饰后T细胞在制备治疗和/预防肿瘤细胞的药物中的用途。

技术领域

本发明属于免疫学和细胞生物学领域，涉及一种构建特异性靶向肿瘤并杀伤肿瘤的T细胞及其构建方法和用途。

背景技术

目前有多种方法用来治疗和预防肿瘤，但是肿瘤依然是世界范围内的一个重要死因。传统的针对分裂期细胞的放化疗的方法也会影响正常细胞，对肿瘤患者产生了不可忽略的副作用。免疫治疗是一种可以利用特异性免疫系统对肿瘤进行靶向杀伤同时也不影响正常细胞的治疗方法。过继性细胞回输的被动免疫治疗策略是将体外刺激培养的淋巴细胞过继回输到肿瘤病人治疗肿瘤的方法。过继回输的淋巴细胞能直接杀伤肿瘤，不需要体内免疫系统的激活，从而能克服疫苗治疗中需要体内激活免疫系统发挥作用这一重要限制。目前主要包括两种获得肿瘤特异性细胞的方法：一种是存在于患者肿瘤组织内的浸润性淋巴细胞的体外培养、扩增及肿瘤特异性的筛选；另一种是修饰外周血细胞使其获得肿瘤特异性并在体外迅速扩增。由于获得肿瘤特异性T细胞相对困难，因此可以通过基因修饰的方法获得肿瘤特异性T细胞，使其能特异性杀伤肿瘤。其中，利用基因工程修饰T细胞使其表达嵌合性抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)，用来特异性识别肿瘤相关性抗原的方法，是一种有前景的肿瘤免疫治疗策略。

CAR主要由胞膜外抗原结合区、铰链区和胞内信号传导区三部分构成。膜外区是一段单链可变区结构域(single chain Fv domain,scFv)，具有特异性识别并结合肿瘤相关抗原(tumor associated antigen,TAA)的功能。铰链区通常是由免疫球蛋白超家族组成，胞内信号传导区主要是由CD3复合体中的ζ链组成。近年来的深入研究发现在胞内区的信号传导区加入共刺激分子如CD28或和CD137可以加强细胞的抗肿瘤免疫反应活性，因此出现了二代及三代的CAR。表达CAR的细胞可以直接识别并结合肿瘤细胞表面的TAA，将信号传入细胞内，激活细胞分泌细胞因子包括穿孔素、颗粒酶、IFN-γ、TNF-α等，从而发挥杀伤肿瘤细胞作用。因此CAR-T将抗体-抗原特异性结合能力及T细胞杀伤功能集于一身。除此之外，CAR还有其他优势，比如CAR识别的抗原不需要APC进行加工和提呈；CAR不仅可以识别短的抗原肽，还可以识别碳水化合物和糖脂类非蛋白抗原；高亲和力的scFv可以使得T细胞对低浓度的抗原依然敏感，临床应用案例已取得令人振奋的结果。

目前，许多关于CAR-T细胞治疗肿瘤的早期临床试验正在进行，也有一些已经完成了过继性回输CAR-T细胞安全性和可行性的评估。例如，CD19 CAR-T细胞治疗淋巴瘤和白血病、GD2 CAR-T细胞治疗神经胶质瘤、PSMA CAR-T细胞治疗前列腺癌、HER2/neu CAR-T细胞治疗肺癌等已经进入临床试验阶段，并取得了良好成果。