[发明专利]胞啃介导的表位发现

说明书

本文公开了基于胞啃(trogocytosis)的TCR配体发现平台及其使用方法、基于胞啃的TCR发现平台及其使用方法、以及基于胞啃的配体发现平台及其使用方法。本文还公开了使用基于胞啃的发现平台产生的分离的细胞、核苷酸、序列和序列数据库。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月25日提交的美国临时申请第62/536,828号的权益，在此通过引用将该申请以其整体并入用于所有目的。

关于联邦资助的研究或开发的声明

本发明根据国立卫生研究院(the National Institute of Health)授予的批准第CA199090号在政府支持下完成。政府在本发明中拥有某些权利。

序列表

本申请包含序列表，该序列表已经通过EFS-Web提交并且在此通过引用以其整体并入。于20XX年XX月创建的所述ASCII副本被命名为XXXXXUS_sequencelisting.txt并且大小为X,XXX,XXX字节。

背景

T细胞通过与靶细胞的直接、抗原特异性接触来介导适应性免疫。每种T细胞的抗原特异性由其独特的T细胞受体(TCR)决定¹，所述T细胞受体(TCR)结合呈递在靶细胞或抗原呈递细胞(APC)表面的主要组织相容性复合体(MHC)蛋白分子上的关联(cognate)肽配体(表位)。通常，识别自身MHC上的自身配体的初生(nascent)T细胞在胸腺阴性选择期间被消除，从而产生成熟T细胞库(repertoire)，所述成熟T细胞具有结合被呈递在受感染的细胞上的外来配体、被呈递在癌细胞上的突变的自身配体(新表位)、或被呈递在APC上的多种来源的配体的能力。以此方式，TCR抗原特异性指导T细胞帮助B细胞产生抗体并使抗体成熟，以活化固有效应物、维持对自身的免疫耐受性以及直接杀死受感染的细胞和癌细胞，它们全都以准确靶向的方式进行。TCR配体发现可用于表征对病原体和肿瘤的适应性免疫应答以及对自身和饮食抗原的不适当应答^2,3。该知识还使得能够进行临床上有益的免疫疗法(例如TCR基因转移和疫苗)，其启动、增强或减弱对靶抗原的免疫应答^4,5。例如，呈递外来或突变的自身肽配体的受感染的或癌性靶细胞可以被表达识别所呈递的表位的TCR的细胞毒性T细胞杀死。因此，TCR配体发现是用于阐明抗肿瘤免疫的靶点和设计靶向免疫疗法的有价值的步骤。

对稳健、高通量、无偏倚的TCR配体发现技术存在尚未满足的需求。肽-MHC(pMHC)多聚体技术使得能够监测T细胞介导的对所选择的抗原组的应答⁶，但通常局限于用于针对与免疫应答相关的先前表征过的抗原靶的偏倚筛选。目前，使用pMHC多聚体的筛选不具无偏倚抗体配体发现平台的规模⁷。在癌症的情况下，由肿瘤特异性突变引起的肿瘤新抗原(neoantigen)可以通过外显子组测序来发现，并且然后用于使用肽-MHC多聚体或新抗原转导的抗原呈递细胞来询问T细胞^8,9。然而，肿瘤外显子组测序未解决其他较少聚焦于突变表位的免疫应答(例如病原体特异性免疫、自身免疫)。

用预选抗原询问T细胞应答的一种替代选择是鉴定介导该应答的TCR，并且然后使用这些TCR来询问抗原文库。介导感兴趣的免疫应答的TCR可以通过对T细胞进行深度测序来鉴定，所述T细胞在表型上牵连在该应答中^10,11或在该应答部位处的克隆T细胞中富集(例如肿瘤反应性TCR在肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)中处于高频率)^12,13。例如，最近的一项研究描述了一种无偏倚的TCR-配体发现方法，该方法使用源自孤儿(orphan)TCR胞外域的可溶性荧光标记试剂来筛选酵母细胞表面展示的pMHC文库¹⁴。然而，该方法需要针对待测试的每种MHC等位基因和每种配体长度构建、验证和筛选单独的酵母文库(通常没有待测试的TCR的MHC限制的知识)，以及产生可溶性TCR胞外域。