[发明专利]细胞介导的外泌体递送

说明书

本发明涉及经工程化的细胞，所述经工程化的细胞能够实现外泌体介导的治疗货物递送，特别是蛋白治疗物和RNA治疗物。本发明还涉及具有创造性的多核苷酸、多肽和药物组合物。

技术领域

本发明涉及经工程化的细胞，所述经工程化的细胞能够实现内源性外泌体介导的治疗货物递送，特别是蛋白治疗物和RNA治疗物的递送。

背景技术

即便不是全部，但大多数细胞会释放EV，EV影响着邻近细胞或远距离细胞。EV的三种主要类型是外泌体、微囊泡(MV)和凋亡小体，其共同特征是它们是被脂质双分子层包裹的细胞来源的囊泡，根据来源不同，直径范围为30-2000nm。与直接从质膜出芽的MV(直径约为200-1000nm)不同，外泌体(直径为50-200nm)源自内溶酶体途径。已从大多数体液中分离出EV，并且越来越明显的是，它们不仅在调节正常生理过程(诸如干细胞维持、组织修复和免疫监视)中发挥关键作用，而且还在一系列疾病潜在的病理学中发挥关键作用。EV以多效性方式发挥其生物效应；经由蛋白和生物活性脂质配体直接激活受体细胞上的细胞表面受体，或递送效应子，包括蛋白和RNA(例如，微小RNA(miRNA)和mRNA)。此类广泛的生物学功能表明，EV可能具有先天治疗潜力，例如，在再生医学和恶性疾病领域。除了EV的先天治疗能力外，人们越来越关注其将RNA和蛋白自然输送至细胞中的能力，这可能使它们成为理想的非病毒药物递送媒介物。确实，现今已有许多研究均涉及到EV在递送miRNA和其他外源大分子药物方面的潜力。例如，外泌体的RNA转运能力，并利用其递送治疗性siRNA(例如，WO2010/119256)。Heusermann等人，JCB，2016强调了EV通过快速动力学并且作为单个囊泡而非聚集体，以类似于病毒的方式被受体细胞摄入。因此，EV摄取是快速过程，它赋予了EV在体外和体内将大分子货物递送至受体细胞的独特特性。

CAR T细胞是具有嵌合抗原受体的T细胞，同时识别与B细胞受体相似的抗原，但T细胞会作出应答。使用靶向CD19的CAR T细胞已经显示出CAR T细胞治疗的潜力，所述细胞可根除大肿瘤，甚至据报道，其还适于治疗脑转移瘤。然而，对于实体瘤，这些治疗尚未获得成功。两个主要障碍阻止了CAR T治疗对实体瘤的有效性。第一主要障碍是尽管进行了大量的投资和严格的研究，但很难识别出仅在肿瘤细胞上表达的抗原。由于CAR T治疗通常非常有效，因此如果抗原出现在非肿瘤细胞上，副作用通常会危及生命。CD19存在于所有B细胞上，但是由于有免疫球蛋白替代治疗可用，患者在治疗后无需B细胞也可存活，但是当将CART设计为靶向实体肿瘤时，这种不良事件缓解策略并不适用。第二主要障碍是实体肿瘤的微环境中存在的免疫调节机制，这会阻止CAR T细胞完全激活。为了克服CAR T细胞在遇到抗原后仅产生T细胞应答的缺点，已经开发出SynNotch受体，所述SynNotch受体摄取经工程化的细胞并且这些经工程化的细胞的应答超过现有CAR T细胞(例如，如专利申请WO2017193059和US20170233474中所述)。Notch受体是进化的旧受体，所述受体在与相邻细胞上的其配体结合时将控制转录。仅当配体存在于另一个细胞上时，受体才被激活。如果配体出现在同一细胞上，则所述受体被抑制并且也不被可溶性配体激活。当Notch受体与配体结合时，受体的表征发生变化，并且这使若干切割蛋白骨架的蛋白酶切割位点暴露。这随后在细胞质侧释放转录因子(TF)，作为对受体配体相互作用的应答，所述转录因子越过细胞核并开始转录靶基因。对于SynNotch系统，细胞外识别结构域已被交换为例如scFv、纳米抗体或肽，因此理论上所述受体可以识别任何细胞表面靶。此外，将受体的TF部分工程化为包括人工来源的TF，而不是正常结构域。细胞进一步带有对抗原识别后释放的人工TF作出应答的感应元件。迄今为止，SynNotch系统已用于在细胞外环境中激活后递送治疗剂，诸如细胞因子和抗体。然而，尚未解决的一个问题是如何使细胞分泌可渗透邻近细胞并影响受体细胞的细胞质或细胞核中的蛋白和/或RNA的治疗活性分子，并由此极大地增加SynNotch技术和相似平台的可成药靶标。

发明内容