[发明专利]一种高效扩增全T细胞的人工抗原递呈细胞及其用途

说明书

本发明涉及高效扩增全T细胞的人工抗原递呈细胞及其用途。具体而言，本发明的转基因人工抗原递呈细胞(1)表达T细胞第一信号膜结合型激活性抗体、T细胞第二信号膜结合型激活性抗体和细胞因子；和/或(2)基因组中稳定整合了含编码T细胞第一信号膜结合型激活性抗体、T细胞第二信号膜结合型激活性抗体细胞因子的表达框。本发明的人工抗原递呈细胞能够诱导T细胞增殖与活化，产生中枢记忆T细胞，刺激T细胞分泌IFN‑γ，提高特异性T细胞杀伤肿瘤的能力。

技术领域

本发明属于细胞生物学、肿瘤免疫学和肿瘤免疫治疗领域，涉及一种高效扩增特异性T细胞的人工抗原递呈细胞及其用途。

背景技术

针对恶性肿瘤的免疫治疗近年来发展迅速，取得令人瞩目的临床疗效。与运用肿瘤疫苗进行免疫治疗相比，过继性T细胞治疗作为免疫治疗的一种重要方式，理论上具有以下优点：一是可先在体外特异性地筛选出所需功能和表现型的T细胞；二是通过在体外扩增大量的肿瘤特异性T细胞，再回输到患者体内，可有效避免肿瘤微环境产生的免疫耐受和免疫抑制性。最近的临床研究表明，利用过继性T细胞治疗晚期癌症患者，能产生积极地临床相关抗肿瘤反应。例如，针对淋巴细胞缺失的黑色素瘤患者过继性转移体外活化的肿瘤浸润淋巴细胞，再进行高剂量的IL-2治疗，可引起显著的临床反应。此外，利用抗CD19嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor,CAR)转导的T细胞治疗CD19⁺B细胞淋巴瘤和白血病患者，可产生良好的临床效果。这些结果都表明，过继性转移大量的功能性抗肿瘤T细胞可成为治疗癌症的有效手段。

初始的T细胞在体外培养过程中，因缺乏第一信号和第二信号的共刺激，会快速衰竭。因此，如何在体外扩增足够数量的肿瘤特异性T细胞是有效地过继性T细胞治疗的关键。T细胞的活化需要TCR-CD3复合物以及共刺激分子的双信号刺激。CD3抗体可提供非特异性的第一信号，可引起T细胞TCR-CD3复合体的交联，产生活化信号，刺激T细胞活化增殖。在提供第二信号的分子中，CD28抗体已充分被证实是经由TCR/CD3激活T细胞的最重要共刺激分子。在TCR被CD3抗体预激活的细胞中，CD28抗体与配体结合后，诱导细胞内酪氨酸磷酸化，使T细胞充分活化。缺乏CD28/B7共刺激信号会导致T细胞失能，它在启动免疫应答初始阶段起着不可或缺的作用。CD28抗体还可以刺激T细胞分泌一系列细胞因子，如IL-2，IFN-γ，TNF-α，IL-4等，促进T细胞分化、增殖。

专业的抗原递呈细胞(antigen presenting cell，APC)包括树突状细胞(dendritic cell，DC)、单核细胞和活化的B细胞等，在递呈肿瘤抗原给T细胞识别的过程中，T细胞获得的信号刺激会影响它的编程和治疗效果，自然发生的APC不能提供精准的信号刺激，进而调控T细胞分化为最适的表现型。而且，从肿瘤患者的血液中分离出同源的APC(如DC)十分麻烦，DC数量非常少，只占外周血单核细胞(Peripheral Blood MononuclearCell,PBMC)1％以下，经体外培养得到成熟的DC更少，且难以扩增，诱导产生的特异性T细胞数量较少，难以满足临床治疗的要求。

目前，扩增T细胞的方法主要有两种。一是用包被anti-CD3和anti-CD28抗体的板子激活T细胞，这种方法价格昂贵，也存在易污染以及内毒素过高等安全性隐患，此外，由于T细胞为悬浮培养细胞，在用包被抗体的板子培养过程中，悬浮的T细胞不能充分接触anti-CD3和anti-CD28抗体，导致对T细胞的信号刺激强度不够，使其不能充分扩增；二是用抗体包被的免疫磁珠(Dynabeads)刺激T细胞，比如通过在磁珠上组合抗CD3和抗CD28抗体，就能提供调节T细胞激活和扩增需要的初级和协同刺激信号，但是，同时在磁珠上负载多种抗体，抗体的包被位置，包被数量很难掌握，不能保证其均一性，而且生产出粒度适中，分散度低的高质量磁珠，需要十分复杂的工艺。