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CN110903399B - 嵌合抗原受体、其核酸、表达质体、细胞、用途及组合物 - Google Patents

嵌合抗原受体、其核酸、表达质体、细胞、用途及组合物 Download PDF

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CN110903399B CN201811080479.9A CN201811080479A CN110903399B CN 110903399 B CN110903399 B CN 110903399B CN 201811080479 A CN201811080479 A CN 201811080479A CN 110903399 B CN110903399 B CN 110903399B
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Abstract

本发明公开了一种嵌合抗原受体、其核酸、表达质体、细胞、用途及组合物,嵌合抗原受体与人类白细胞抗原G专一性结合。核酸编码所述嵌合抗原受体。嵌合抗原受体表达质体可表现所述嵌合抗原受体。表达嵌合抗原受体细胞是将嵌合抗原受体转导至免疫细胞中而得。用于治疗癌症的医药组合物,包含表达嵌合抗原受体细胞和医药上可接受载剂。借此,表达嵌合抗原受体细胞可用于诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡。

Description

嵌合抗原受体、其核酸、表达质体、细胞、用途及组合物
技术领域
本发明是有关于一种含有抗原或抗体的医药制品,特别是一种嵌合抗原受体、编码嵌合抗原受体的核酸、嵌合抗原受体表达质体、表达嵌合抗原受体细胞、治疗癌症的医药组合物以及表达嵌合抗原受体细胞的用途。
背景技术
癌症又名为恶性肿瘤,为细胞不正常增生,且这些增生的细胞可能侵犯身体的其他部分,为由控制细胞分裂增殖机制失常而引起的疾病。全世界罹患癌症的人口有不断增加的趋势,癌症是国人十大死因之一,且已连续二十七年为居十大死因的榜首。
常规的肿瘤治疗方法包括手术治疗、放射线治疗、化学治疗及标靶治疗等。肿瘤免疫治疗为上述治疗方法以外的另一种治疗肿瘤的方法,是通过激活患者自身免疫系统,利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫反应,增强机体的抗癌能力,阻止肿瘤的生长、扩散和复发,以达到清除或控制肿瘤的目的。
肿瘤免疫治疗主要有三大方向-肿瘤疫苗、细胞治疗和免疫检查点抑制剂,其中嵌合抗原受体免疫细胞技术为近年来发展非常迅速的细胞治疗。公知技术中,嵌合抗原受体免疫细胞是将能识别某种肿瘤抗原的抗体的抗原结合部与CD3-δ链或FcεRIγ的胞内部分在体外偶联为一个嵌合蛋白,通过基因转导的方法转染患者的免疫细胞,使其表达嵌合抗原受体,其在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显著的疗效,被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。但目前嵌合抗原受体免疫细胞的细胞治疗因缺乏独特的肿瘤相关抗原、免疫细胞归位至肿瘤位址的效率低及无法克服实体性肿瘤的免疫抑制性微环境,使得嵌合抗原受体在实体性肿瘤的功效受到极大限制。
发明内容
本发明的目的是在提供一种嵌合抗原受体、单离的核酸、嵌合抗原受体表达质体、表达嵌合抗原受体细胞、其用途以及用于治疗癌症的医药组合物。所述嵌合抗原受体具有优异的专一性结合肿瘤细胞能力。所述核酸编码所述嵌合抗原受体。而所述嵌合抗原受体表达质体包含所述核酸。所述表达嵌合抗原受体细胞包含所述嵌合抗原受体表达质体,其表现所述嵌合抗原受体,可以专一性的靶向肿瘤细胞,避免脱靶效应,进而有效地毒杀肿瘤细胞,是以可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。而所述用于治疗癌症的医药组合物包含所述表达嵌合抗原受体细胞,可有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。
依据本发明的一方面的一实施方式是提供一种嵌合抗原受体,其与人类白细胞抗原G(human leukocyte antigen G,HLA-G)专一性结合,所述嵌合抗原受体由从N端至C端依序排列的如序列辨识编号1所示的抗HLA-G抗体、如序列辨识编号2所示的HLA-G受体、如序列辨识编号10所示的2A胜肽以及如序列辨识编号3所示的共刺激域所组成,所述2A胜肽串接所述HLA-G受体及所述共刺激域。
本发明的一方面的另一实施方式是提供一种单离的核酸,其是编码如前段所述的嵌合抗原受体。所述核酸由依序排列的如序列辨识编号11所示的编码抗HLA-G抗体片段、如序列辨识编号12所示的编码HLA-G受体片段、如序列辨识编号15所示的编码2A胜肽序列以及如序列辨识编号13所示的编码共刺激域片段所组成,所述编码2A胜肽序列串接所述编码HLA-G受体片段及所述编码共刺激域片段。
本发明的一方面的再一实施方式是提供一种嵌合抗原受体表达质体,所述嵌合抗原受体表达质体包含依序排列的如序列辨识编号16所示的起动子以及如前段所述的核酸。
依据前述的嵌合抗原受体表达质体,可还包含如序列辨识编号14所示的自杀基因,其系连接于所述核酸的3’端。
本发明的一方面的又一实施方式是提供一种表达嵌合抗原受体细胞,包含免疫细胞和如前段所述的嵌合抗原受体表达质体。
依据前述的表达嵌合抗原受体细胞,其中所述免疫细胞可为T细胞或自然杀手细胞。优选地,所述自然杀手细胞可为NK-92细胞株或初代自然杀手细胞。
本发明的一方面的又一实施方式是提供一种用于治疗癌症的医药组合物,包含如前段所述的表达嵌合抗原受体细胞,以及医药上可接受载剂。
依据前述的用于治疗癌症的医药组合物,可还包含化疗药物。优选地,所述化疗药物可为阿霉素(doxorubicin)、替莫唑胺(temozolomide)、吉西他滨(gemcitabine)或卡铂(carboplatin)。
本发明的另一方面的一实施方式是提供一种如前段所述的表达嵌合抗原受体细胞的用途,其是用于制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物,所述肿瘤细胞可为乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞。
与现有技术相比,本发明的嵌合抗原受体、单离的核酸、嵌合抗原受体表达质体、表达嵌合抗原受体细胞、其用途以及用于治疗癌症的医药组合物,可用于诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡。
上述发明内容旨在提供本发明的简化摘要,以使阅读者对本发明具备基本的理解。此发明内容并非本发明的完整概述,且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,结合附图说明如下:
图1绘示本发明的抗HLA-G抗体的蛋白质结构示意图;
图2绘示本发明的嵌合抗原受体表达质体的构筑示意图;
图3为本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图;
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G、图4H和图4I为本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图;
图5为本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图;
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F、图6G、图6H和图6I为本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图;
图7为本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图;
图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F、图8G、图8H和图8I为本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图;
图9A、图9B、图9C、图9D、图9E、图9F、图9G和图9H为分析肿瘤细胞接受化学治疗后HLA-G表现量的免疫荧光染色结果图;
图10A、图10B、图10C、图10D和图10E为肿瘤细胞接受化学治疗后HLA-G表现量的流式细胞术分析结果图;以及
图11绘示本发明的嵌合抗原受体于本发明的表达嵌合抗原受体细胞质膜内的理论结构和作用机制示意图。
具体实施方式
本说明书公开内容提出一种嵌合抗原受体、编码所述嵌合抗原受体的核酸、包含所述核酸的嵌合抗原受体表达质体、包含所述嵌合抗原受体表达质体的表达嵌合抗原受体细胞、其用途以及包含表达嵌合抗原受体细胞的用于治疗癌症的医药组合物。以肿瘤细胞的细胞试验,证明本发明的嵌合抗原受体具有优异的专一性结合肿瘤细胞能力,特别是与肿瘤细胞的细胞膜上所表现的人类白细胞抗原G专一性结合,因而可使表现本发明的嵌合抗原受体的表达嵌合抗原受体细胞专一性的靶向肿瘤细胞,避免脱靶效应,进而有效地毒杀肿瘤细胞,是以可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。而所述本发明的用于治疗癌症的医药组合物,包含本发明的表达嵌合抗原受体细胞,并可进一步的包含化疗药物,可有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。
本说明书中所述的“人类白细胞抗原G(human leukocyte antigen G,HLA-G)”是由HLA-G基因所编码,为非典型第一类主要组织相容性复合体(major histocompatibilitycomplex,MHC),重链大约45kDa。HLA-G在胎儿来源的胎盘细胞上表达,在免疫应答的负调节中十分活跃,其主要作用在于抑制细胞毒性免疫细胞功能。
兹以下列具体试验例进一步示范说明本发明,用以有利于本发明所属技术领域的技术人员,可在不需过度解读的情形下完整利用并实践本发明,而不应将这些试验例视为对本发明范围的限制,但用于说明如何实施本发明的材料及方法。
试验例
一、本发明的嵌合抗原受体、单离的核酸以及嵌合抗原受体表达质体
本发明的嵌合抗原受体,其与人类白细胞抗原G专一性结合,所述嵌合抗原受体包含从N端至C端依序排列的如序列辨识编号1所示的抗HLA-G抗体、如序列辨识编号2所示的HLA-G受体以及如序列辨识编号3所示的共刺激域。优选地,其于共刺激域的C端可还连接如序列辨识编号4所示的自杀蛋白,以及还包含如序列辨识编号10所示的2A胜肽串接所述HLA-G受体及所述共刺激域。详细地说,序列辨识编号1所示的抗HLA-G抗体中包含重链(HC)免疫球蛋白可变域序列和轻链(LC)免疫球蛋白可变域序列。其中重链免疫球蛋白可变域序列为如序列辨识编号5所示的CDRH1、如序列辨识编号6所示的CDRH2以及如序列辨识编号7所示的CDRH3。轻链免疫球蛋白可变域序列为如序列辨识编号8所示的CDRL2以及如序列辨识编号9所示的CDRL3。请参照图1,绘示本发明的抗HLA-G抗体的蛋白质结构示意图,其中洒点的环状区域表示本发明的抗HLA-G抗体中的可变域。而序列辨识编号2所示的HLA-G受体为杀伤细胞免疫球蛋白样受体2DS4(killer cell immunoglobulin-like receptor 2DS4,KIR2DS4)。序列辨识编号3所示的共刺激域为DNAX活化蛋白12(DNAX activating protein12,DAP12)。序列辨识编号4所示的自杀蛋白为iCas9蛋白。
本发明的单离的核酸是编码本发明的嵌合抗原受体。所述核酸包含依序排列的如序列辨识编号11所示的编码抗HLA-G抗体片段、如序列辨识编号12所示的编码HLA-G受体片段以及如序列辨识编号13所示的编码共刺激域片段。优选地,其于共刺激域片段的3’端可还连接如序列辨识编号14所示的自杀基因,以及可还包含如序列辨识编号15所示的编码2A胜肽序列串接所述编码HLA-G受体片段及所述编码共刺激域片段。序列辨识编号11所示的编码抗HLA-G抗体片段是编码如序列辨识编号1所示的抗HLA-G抗体,序列辨识编号12所示的编码HLA-G受体片段是编码如序列辨识编号2所示的HLA-G受体,序列辨识编号13所示的编码共刺激域片段是编码如序列辨识编号3所示的共刺激域,序列辨识编号14所示的自杀基因是编码如序列辨识编号4所示的自杀蛋白,序列辨识编号15所示的编码2A胜肽序列是编码如序列辨识编号10所示的2A胜肽。
请参照图2,绘示本发明的嵌合抗原受体表达质体的构筑示意图。详细地说,在本试验例中所示的一实施例,嵌合抗原受体表达质体为Lenti-EF1a-CAR-100517-S1A质体,其内插子(insert)片段包含依序排列的启动子、编码抗HLA-G抗体片段、编码HLA-G受体片段以及编码共刺激域片段。启动子为如序列辨识编号16所示的EF-1alpha启动子,编码抗HLA-G抗体片段的序列如如序列辨识编号11所示,编码HLA-G受体片段的序列如序列辨识编号12所示,编码共刺激域片段的序列如序列辨识编码13所示。此外,内插子上还包含如序列辨识编号17所示的编码信息胜肽片段、如序列辨识编号14所示的自杀基因以及序列辨识编号15所示的编码2A胜肽序列。编码信息胜肽片段连接于编码抗HLA-G抗体片段的5’端,自杀基因连接于共刺激域片段的3’端,编码2A胜肽序列串接所述编码HLA-G受体片段及所述编码共刺激域片段。再将内插子片段构筑于Creative Biolabs载体(Creative Biolabs,NY,USA)上,以得到Lenti-EF1a-CAR-100517-S1A质体。所使用的载体为慢病毒(lentivirus)载体系统,因此可将构筑完成的嵌合抗原受体表达质体转染至表现细胞中生产慢病毒,后续可利用慢病毒将嵌合抗原受体转导至免疫细胞中。
二、本发明的表达嵌合抗原受体细胞、其用途以及用于治疗癌症的医药组合物
本发明的表达嵌合抗原受体细胞是将本发明的嵌合抗原受体利用慢病毒转导至免疫细胞中而得到。优选地,所述免疫细胞可为T细胞或自然杀手细胞。更佳地,所述自然杀手细胞可为NK-92细胞株或初代自然杀手细胞。详细地说,将构筑完成的Lenti-EF1a-CAR-100517-S1A质体,先利用lipofectamine 3000(Invitrogen)转染至293T细胞株中以制备带有本发明的嵌合抗原受体的慢病毒,再将含有制备完成的慢病毒的上清液和8μg/ml的聚凝胺(polybrene,Sigma-Aldrich)的Opti-MEM(Invitrogen)培养初代T细胞3天,以将本发明的嵌合抗原受体转导至初代T细胞中。以及将含有制备完成的慢病毒的上清液和50μg/ml的鱼精蛋白(Protamine sulfate,Sigma-Aldrich)的Opti-MEM(Invitrogen)培养初代自然杀手细胞或NK-92细胞株7天,以将本发明的嵌合抗原受体转导至初代自然杀手细胞或NK-92细胞株中,可得本发明的表达嵌合抗原受体细胞。所得到的表达嵌合抗原受体细胞具有诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的效果,是以可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。优选地,肿瘤细胞可为乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞。
本发明的用于治疗癌症的医药组合物包含本发明的表达嵌合抗原受体细胞以及医药上可接受载剂。优选地,所述用于治疗癌症的医药组合物可还包含化疗药物。更佳地,所述化疗药物可为阿霉素(doxorubicin)、替莫唑胺(temozolomide)、吉西他滨(gemcitabine)或卡铂(carboplatin)。
以下的试验例将以数据证明本发明的表达嵌合抗原受体细胞以及包含本发明的表达嵌合抗原受体细胞的用于治疗癌症的医药组合物对于多种哺乳类动物的肿瘤细胞皆具有良好的诱导其死亡的效果。试验上所使用的肿瘤细胞分别为人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG-05MG(以下简称DBTRG)、人类胰脏癌细胞株AsPC1以及人类卵巢癌细胞株SKOV3。所使用的肿瘤细胞株皆购自美国典型培养物保藏中心(AmericanType Culture Collection,ATCC)。人类乳癌细胞株MDA-MB-231细胞株为三阴性乳腺癌细胞株,即荷尔蒙受体(ER、PR)和HER-2受体为阴性,其培养于含10%胎牛血清(FBS)的RPMI培养液中。人类恶性脑瘤细胞株DBTRG培养于含10%胎牛血清的DMEM培养液中。人类胰脏癌细胞株AsPC1培养于含10%胎牛血清的RPMI培养液中。人类卵巢癌细胞株SKOV3培养于含10%胎牛血清的McCoy’s 5A培养液中。
2.1.实施例1
在本试验例中,将本发明的嵌合抗原受体转导至NK-92细胞株可得到本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞,再将所得到的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞以流式细胞术分析其嵌合抗原受体的表达量。请参照图3,为本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图,图3中分别为未转导本发明的嵌合抗原受体的亲代NK-92细胞株的嵌合抗原受体表达量分析图,以及实施例1的表达嵌合抗原受体细胞于转导后第3天和第7天的嵌合抗原受体表达量分析图。由图3的数据可见,亲代NK-92细胞株的平均荧光强度(mean fluorescence intensity,MFI)仅有9.98%,而实施例1的表达嵌合抗原受体细胞在转导后第3天和第7天的平均荧光强度可分别达20.11%和65.07%,显示实施例1的表达嵌合抗原受体细胞确实可稳定表现本发明的嵌合抗原受体。
进一步测试本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞以及包含本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的用于治疗癌症的医药组合物,诱导乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞和卵巢癌细胞死亡的效果。
先分别将人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1以及人类卵巢癌细胞株SKOV3以1×105cells/well的密度种于12孔盘,再培养48小时后进行试验。试验上每种肿瘤细胞分为6个组别,分别为未处理的控制组、处理化疗药物的试验组1、处理亲代NK-92细胞株的试验组2、处理亲代NK-92细胞株和化疗药物的试验组3、处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4以及处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物的试验组5。其中在人类乳癌细胞株MDA-MB-231的组别中,所使用的化疗药物为阿霉素(200nM);在人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的组别中,所使用的化疗药物为替莫唑胺(80μg/ml);在人类胰脏癌细胞株AsPC1的组别中,所使用的化疗药物为吉西他滨(20μM);在人类卵巢癌细胞株SKOV3的组别中,所使用的化疗药物为卡铂(20μM)。而在实验组4和试验组5中,所处理的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的细胞数为1×105cells,在实验组2和试验组3中所处理的亲代NK-92细胞株的细胞数亦为1×105cells。再将经处理的各组细胞以Annexin V-FITC和核酸染剂propidium iodide(PI)进行细胞染色,并以流式细胞仪检测细胞凋亡和死亡的状况,并计算染上Annexin V-FITC和/或PI的细胞百分比(即双变量流式细胞仪散点图中第一象限、第二象限和第四象限中的细胞百分比)的总和而得到细胞毒杀作用。每个组别皆进行独立的三重复试验后,统计细胞毒杀作用结果。
请参照图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F,为本发明的实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图。其中图4A为实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡的分析结果图,图4B为图4A三重复试验后的统计图,图4C为实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡的分析结果图,图4D为图4C三重复试验后的统计图,图4E为实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡的分析结果图,图4F为图4E三重复试验后的统计图,图4G为实施例1的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡的分析结果图,图4H为图4G三重复试验后的统计图,图4I为图4A、图4C、图4E和图4G三重复试验后的统计图。图中P表示亲代NK-92细胞株,H表示实施例1的表达嵌合抗原受体细胞,H表示阿霉素,T表示替莫唑胺,G表示吉西他滨,C表示卡铂。
由图4A和图4B的结果显示,在未处理的控制组,仅见约10%的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡,而处理阿霉素的试验组1和处理亲代NK-92细胞株的试验组2,虽人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代NK-92细胞株和阿霉素的试验组3,人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率可提高至40%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率可达约60%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和阿霉素的试验组5其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率更可高达约80%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.01)。
由图4C和图4D的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡,而处理替莫唑胺的试验组1和处理亲代NK-92细胞株的试验组2,虽人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代NK-92细胞株和替莫唑胺的试验组3,人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可提高至40%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可超过60%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和替莫唑胺的试验组5其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的死亡率更可超过80%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.001)。
由图4E和图4F的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡,而处理吉西他滨的试验组1和处理亲代NK-92细胞株的试验组2,虽人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代NK-92细胞株和吉西他滨的试验组3,人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率可提高至约30%,但仍不具有统计意义的差异。而处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率可接近40%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.01)。此外,处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和吉西他滨的试验组5其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1的死亡率更达约60%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.001),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.001)。
由图4G和图4H的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡,而处理卡铂的试验组1和处理亲代NK-92细胞株的试验组2,虽人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代NK-92细胞株和卡铂的试验组3,人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率可提高至约30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率可接近40%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.01)。此外,处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和卡铂的试验组5其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3的死亡率更达约60%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.01)。
由图4I的结果显示,处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞对在人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1和人类卵巢癌细胞株SKOV3皆具有优异的毒杀作用,是以本发明的表达嵌合抗原受体细胞可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。优选地,所述肿瘤细胞可为乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞。此外,同时处理实施例1的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物,对在人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1和人类卵巢癌细胞株SKOV3的毒杀作用更为显著,显示本发明的用于治疗癌症的医药组合物,可以有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。优选地,本发明的用于治疗癌症的医药组合物可进一步的包含化疗药物,所述化疗药物可包含但不限于阿霉素、替莫唑胺、吉西他滨和卡铂。
2.2.实施例2
在本试验例中,将本发明的嵌合抗原受体转导至初代自然杀手细胞可得到本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞,再将所得到的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞以流式细胞术分析其嵌合抗原受体的表达量。请参照图5,为本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图。图5中分别为未转导本发明的嵌合抗原受体的亲代初代自然杀手细胞的嵌合抗原受体表达量分析图,以及实施例2的表达嵌合抗原受体细胞于转导后第3天和第7天的嵌合抗原受体表达量分析图。由图5的数据可见,亲代初代自然杀手细胞的平均荧光强度为22.09%,而实施例2的表达嵌合抗原受体细胞在转导后第3天和第7天的平均荧光强度可分别达29.02%和50.21%,显示实施例2的表达嵌合抗原受体细胞确实可稳定表现本发明的嵌合抗原受体。
进一步测试本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞以及包含本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的用于治疗癌症的医药组合物,诱导乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞和卵巢癌细胞死亡的效果。
先分别将人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1以及人类卵巢癌细胞株SKOV3以1×105cells/well的密度种于12孔盘,再培养48小时后进行试验。试验上每种肿瘤细胞分为6个组别,分别为未处理的控制组、处理化疗药物的试验组1、处理亲代初代自然杀手细胞的试验组2、处理亲代初代自然杀手细胞和化疗药物的试验组3、处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4以及处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物的试验组5。其中在人类乳癌细胞株MDA-MB-231的组别中,所使用的化疗药物为阿霉素(200nM);在人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的组别中,所使用的化疗药物为替莫唑胺(80μg/ml);在人类胰脏癌细胞株AsPC1的组别中,所使用的化疗药物为吉西他滨(20μM);在人类卵巢癌细胞株SKOV3的组别中,所使用的化疗药物为卡铂(20μM)。而在实验组4和试验组5中,所处理的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的细胞数为1×105cells,在实验组2和试验组3中所处理的亲代初代自然杀手细胞的细胞数亦为1×105cells。再将经处理的各组细胞以Annexin V-FITC和PI进行细胞染色,并计算染上Annexin V-FITC和/或PI的细胞百分比的总和而得到细胞毒杀作用。每个组别皆进行独立的三重复试验后,统计细胞毒杀作用结果。
请参照图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F、图6G、图6H和图6I,为本发明的实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图。其中图6A为实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡的分析结果图,图6B为图6A三重复试验后的统计图。图6C为实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡的分析结果图,图6D为图6C三重复试验后的统计图。图6E为实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡的分析结果图,图6F为图6E三重复试验后的统计图。图6G为实施例2的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡的分析结果图,图6H为图6G三重复试验后的统计图。图6H为图6G的统计图,图6I为图6A、图6C、图6E和图6G三重复试验后的统计图。图中P表示亲代初代自然杀手细胞,H表示实施例2的表达嵌合抗原受体细胞,H表示阿霉素,T表示替莫唑胺,G表示吉西他滨,C表示卡铂。
由图6A和图6B的结果显示,在未处理的控制组,仅见约10%的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡,而处理阿霉素的试验组1和处理亲代初代自然杀手细胞的试验组2,虽人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代自然杀手细胞和阿霉素的试验组3,人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率可提高至约30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率超过50%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.01)。此外,处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和阿霉素的试验组5其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率更可高达约80%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.01)。
由图6C和图6D的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡,而处理替莫唑胺的试验组1和处理亲代初代自然杀手细胞的试验组2,虽人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代自然杀手细胞和替莫唑胺的试验组3,人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可提高至接近30%。而处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可超过20%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。此外,处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和替莫唑胺的试验组5其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的死亡率更可接近60%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.01),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.05)。
由图6E和图6F的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡,而处理吉西他滨的试验组1和处理亲代初代自然杀手细胞的试验组2,虽人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代自然杀手细胞和吉西他滨的试验组3,人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率可提高至约30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率约为20%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.01)。此外,处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和吉西他滨的试验组5其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1的死亡率更达约50%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.01),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.05)。
由图6G和图6H的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡,而处理卡铂的试验组1,虽人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。处理亲代初代自然杀手细胞的试验组2的细胞毒杀作用与控制组相当。而处理亲代初代自然杀手细胞和卡铂的试验组3,人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率可超过20%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率约为20%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。此外,处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和卡铂的试验组5其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3的死亡率更可达接近50%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.01),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.05)。
由图6I的结果显示,处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞对于乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞皆具有优异的毒杀作用,是以本发明的表达嵌合抗原受体细胞可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。此外,同时处理实施例2的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物,对于乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞的毒杀作用更为显著,显示本发明的用于治疗癌症的医药组合物,优选地可包含化疗药物,可以有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。
2.3.实施例3
在本试验例中,将本发明的嵌合抗原受体转导至初代T细胞可得到本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞,再将所得到的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞以流式细胞术分析其嵌合抗原受体的表达量。请参照图7,为本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的嵌合抗原受体表达量分析图,图7中分别为未转导本发明的嵌合抗原受体的初代T细胞的嵌合抗原受体表达量分析图,以及实施例3的表达嵌合抗原受体细胞于转导后第3天和第7天的嵌合抗原受体表达量分析图。由图7的数据可见,初代T细胞的平均荧光强度仅有9.36%,而实施例3的表达嵌合抗原受体细胞在转导后第3天和第7天的平均荧光强度可分别达34.1%和88.64%,显示实施例3的表达嵌合抗原受体细胞确实可稳定表现本发明的嵌合抗原受体。
进一步测试本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞以及包含本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的用于治疗癌症的医药组合物,诱导乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞和卵巢癌细胞死亡的效果。
先分别将人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1以及人类卵巢癌细胞株SKOV3以1×105cells/well的密度种于12孔盘,再培养48小时后进行试验。试验上每种肿瘤细胞分为6个组别,分别为未处理的控制组、处理化疗药物的试验组1、处理初代T细胞的试验组2、处理初代T细胞和化疗药物的试验组3、处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4以及处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物的试验组5。其中在人类乳癌细胞株MDA-MB-231的组别中,所使用的化疗药物为阿霉素(200nM);在人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的组别中,所使用的化疗药物为替莫唑胺(80μg/ml);在人类胰脏癌细胞株AsPC1的组别中,所使用的化疗药物为吉西他滨(20μM);在人类卵巢癌细胞株SKOV3的组别中,所使用的化疗药物为卡铂(20μM)。而在实验组4和试验组5中,所处理的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的细胞数为1×105cells,在实验组2和试验组3中所处理的初代T细胞的细胞数亦为1×105cells。再将经处理的各组细胞以Annexin V-FITC和PI进行细胞染色,并以流式细胞仪检测细胞凋亡和死亡的状况,并计算染上AnnexinV-FITC和/或PI的细胞百分比的总和而得到细胞毒杀作用。每个组别皆进行独立的三重复试验后,统计细胞毒杀作用结果。
请参照图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F、图8G、图8H和图8I,为本发明的实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导肿瘤细胞死亡的分析结果图。其中图8A为实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡的分析结果图,图8B为图8A三重复试验后的统计图。图8C为实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡的分析结果图,图8D为图8C三重复试验后的统计图。图8E为实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡的分析结果图,图8F为图8E三重复试验后的统计图。图8G为实施例3的表达嵌合抗原受体细胞诱导人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡的分析结果图,图8H为图8G的统计图。图8H为图8G的统计图,图8I为图8A、图8C、图8E和图8G三重复试验后的统计图。图中P表示亲代初代T细胞,H表示实施例3的表达嵌合抗原受体细胞,H表示阿霉素,T表示替莫唑胺,G表示吉西他滨,C表示卡铂。
由图8A和图8B的结果显示,在未处理的控制组,仅见约10%的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡,而处理阿霉素的试验组1和处理亲代初代T细胞的试验组2,虽人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代T细胞和阿霉素的试验组3,人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率可提高至约20%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.01)。而处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率超过30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和阿霉素的试验组5其诱导的人类乳癌细胞株MDA-MB-231死亡率更可达接近50%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.001)。
由图8C和图8D的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到20%的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡,而处理替莫唑胺的试验组1和处理亲代初代T细胞的试验组2,虽人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代T细胞和替莫唑胺的试验组3,人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可提高至30%,但仍不具有统计意义的差异。而处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG死亡率可超过50%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和替莫唑胺的试验组5其诱导的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的死亡率更可接近80%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.001)。
由图8E和图8F的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到20%的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡,而处理吉西他滨的试验组1虽人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。处理亲代初代T细胞的试验组2,其细胞毒杀作用和控制组相当。而处理亲代初代T细胞和吉西他滨的试验组3,人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率可提高至超过30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1死亡率可提高至超过50%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和吉西他滨的试验组5其诱导的人类胰脏癌细胞株AsPC1的死亡率更达约60%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.01),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.01)。
由图8G和图8H的结果显示,在未处理的控制组,仅见不到10%的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡,而处理卡铂的试验组1和处理亲代初代T细胞的试验组2,虽人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率有增加,但不具有统计意义的差异。而处理亲代初代自然杀手细胞和卡铂的试验组3,人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率可达约30%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.05)。而处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞的试验组4其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3死亡率可达接近60%,与试验组2相比具有统计意义的差异(p<0.001)。此外,处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和卡铂的试验组5其诱导的人类卵巢癌细胞株SKOV3的死亡率更可达超过60%,与试验组4相比具有统计意义的差异(p<0.05),与试验组3相比亦具有统计意义的差异(p<0.001)。
由图8I的结果显示,处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞对于乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞皆具有优异的毒杀作用,是以本发明的表达嵌合抗原受体细胞可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。此外,同时处理实施例3的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物,对于乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞的毒杀作用更为显著,显示本发明的用于治疗癌症的医药组合物,优选地可包含化疗药物,可以有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。
2.4.处理化疗药物会增加肿瘤细胞细胞膜上人类白细胞抗原G的表现
本试验例进一步的探讨同时处理本发明的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物的组别具有更优异的毒杀肿瘤细胞效果的原因。
先分别将人类乳癌细胞株MDA-MB-231、人类恶性脑瘤细胞株DBTRG、人类胰脏癌细胞株AsPC1以及人类卵巢癌细胞株SKOV3以2×105cells/well的密度种于6孔盘,再培养至隔天待细胞贴附后进行试验。试验上每种肿瘤细胞分为2个组别,分别为未处理的控制组以及处理化疗药物48小时的试验组。其中在人类乳癌细胞株MDA-MB-231的组别中,所使用的化疗药物为阿霉素(200nM);在人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的组别中,所使用的化疗药物为替莫唑胺(80μg/ml);在人类胰脏癌细胞株AsPC1的组别中,所使用的化疗药物为吉西他滨(20μM);在人类卵巢癌细胞株SKOV3的组别中,所使用的化疗药物为卡铂(20μM)。再将经处理的各组肿瘤细胞以免疫荧光染色法和流式细胞仪检测肿瘤细胞于细胞表面的人类白细胞抗原G的表现。
请参照图9A、图9B、图9C、图9D、图9E、图9F、图9G和图9H,为分析肿瘤细胞接受化学治疗后HLA-G表现量的免疫荧光染色结果图。其中图9A为控制组的人类乳癌细胞株MDA-MB-231的免疫荧光染色结果图,图9B为处理阿霉素的人类乳癌细胞株MDA-MB-231的免疫荧光染色结果图,图9C为控制组的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的免疫荧光染色结果图,图9D为处理替莫唑胺的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的免疫荧光染色结果图,图9E为控制组的人类胰脏癌细胞株AsPC1的免疫荧光染色结果图,图9F为处理吉西他滨的人类胰脏癌细胞株AsPC1的免疫荧光染色结果图,图9G为控制组的人类卵巢癌细胞株SKOV3的免疫荧光染色结果图,图9H为处理卡铂的人类卵巢癌细胞株SKOV3的免疫荧光染色结果图。此外,为使图9A至图9H的免疫荧光染色结果清楚明白,附件1为图9A的彩色图、附件2为图9B的彩色图、附件3为图9C的彩色图、附件4为图9D的彩色图、附件5为图9E的彩色图、附件6为图9F的彩色图、附件7为图9G的彩色图和附件8为图9H的彩色图。其中Pan-cadherin为上皮-间质细胞转化相关蛋白质,其可表示细胞膜的位置;而细胞核的位置以DAPI的染色结果表示(蓝色荧光处)。
由图9A图9B的结果显示,处理阿霉素可增加人类乳癌细胞株MDA-MB-231细胞膜上人类白细胞抗原G的表现。由图9C和图9D的结果显示,处理替莫唑胺可增加人类恶性脑瘤细胞株DBTRG细胞膜上人类白细胞抗原G的表现。由图9E和图9F的结果显示,处理吉西他滨可增加人类胰脏癌细胞株AsPC1细胞膜上人类白细胞抗原G的表现。由图9G和图9H的结果显示,处理卡铂可增加人类卵巢癌细胞株SKOV3细胞膜上人类白细胞抗原G的表现。
请再参照图10A、图10B、图10C、图10D和图10E,为肿瘤细胞接受化学治疗后HLA-G表现量的流式细胞术分析结果图。其中图10A为人类乳癌细胞株MDA-MB-231的流式细胞术分析结果图,图10B为人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的流式细胞术分析结果图,图10C为人类胰脏癌细胞株AsPC1的流式细胞术分析结果图,图10D为人类卵巢癌细胞株SKOV3的流式细胞术分析结果图,图10E为图10A至图10D的统计图。
图10A至图10E的结果显示,控制组的人类乳癌细胞株MDA-MB-231的平均荧光强度仅有12.27%,而试验组的人类乳癌细胞株MDA-MB-231的平均荧光强度增加至64.45%,其具有统计意义的差异(p<0.001)。控制组的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的平均荧光强度仅有14.01%,而试验组的人类恶性脑瘤细胞株DBTRG的平均荧光强度为22.33%,其具有统计意义的差异(p<0.001)。控制组的人类胰脏癌细胞株AsPC1的平均荧光强度仅有13.18%,而试验组的人类胰脏癌细胞株AsPC1的平均荧光强度可增加至41.44%,其具有统计意义的差异(p<0.01)。控制组的人类卵巢癌细胞株SKOV3的平均荧光强度仅有14.69%,而试验组的人类卵巢癌细胞株SKOV3的平均荧光强度为38.58%,其具有统计意义的差异(p<0.01)。
由图9A至图10E的结果显示,处理化疗药物可增加肿瘤细胞细胞膜上人类白细胞抗原G的表现,而本发明的表达嵌合抗原受体细胞所表达的嵌合抗原受体可专一性的与人类白细胞抗原G结合,是以处理过化疗药物后再处理本发明的表达嵌合抗原受体细胞,或同时处理本发明的表达嵌合抗原受体细胞和化疗药物,可具有更优异的毒杀肿瘤细胞效果。
请参照图11,绘示本发明的嵌合抗原受体在本发明的表达嵌合抗原受体细胞质膜内的理论结构和作用机制示意图。本发明的表达嵌合抗原受体细胞为经遗传工程改造的自然杀手细胞或T细胞,其表达本发明的嵌合抗原受体,而本发明的嵌合抗原受体系由抗HLA-G抗体(scFv)、HLA-G受体(KIR)和共刺激域(DAP12)所组成的肿瘤靶向受体复合物,优选地,可还包含自杀蛋白-iCas9。本发明的表达嵌合抗原受体细胞可专一性的辨识肿瘤细胞膜上的人类白细胞抗原G,进而对肿瘤细胞进行毒杀作用。优选地,当肿瘤细胞处理化疗药物时,可以正调控肿瘤细胞质膜上的人类白细胞抗原G表达,使本发明的表达嵌合抗原受体细胞与肿瘤细胞表面上特异性识别的人类白细胞抗原G结合后触发信号转导,产生信号级联导致本发明的表达嵌合抗原受体细胞的活化和增殖,进而引发溶解颗粒的胞吐作用并杀死标靶的肿瘤细胞。
综上所述,本发明的嵌合抗原受体具有优异的专一性结合肿瘤细胞能力,特别是与肿瘤细胞的细胞膜上所表现的人类白细胞抗原G专一性结合,因而可使表现本发明的嵌合抗原受体的表达嵌合抗原受体细胞专一性的靶向肿瘤细胞,避免脱靶效应,进而有效地毒杀肿瘤细胞,是以可用以制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物。本发明的用于治疗癌症的医药组合物,包含本发明的表达嵌合抗原受体细胞,可有效地毒杀肿瘤细胞进而治疗癌症。而进一步包含化疗药物的用于治疗癌症的医药组合物,其可进一步诱导肿瘤细胞的细胞膜大量表现人类白细胞抗原G,因而可增进表达嵌合抗原受体细胞对于肿瘤细胞的毒杀作用,是以具有更优异的肿瘤细胞毒杀作用。
然本发明已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国医药大学附设医院
<120> 嵌合抗原受体、其核酸、表达质体、细胞、用途及组合物
<160> 17
<210> 1
<211> 246
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗HLA-G抗体
<400> 1
Glu Val Gln Leu Gln Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Lys Gly
1 5 10 15
Ser Leu Lys Leu Ser Cys Ala Ala Phe Gly Phe Thr Phe Asn Thr Tyr
20 25 30
Ala Met His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val
35 40 45
Ala Arg Ile Arg Ser Lys Ser Asn Asn Tyr Ala Thr Tyr Tyr Ala Asp
50 55 60
Ser Val Lys Asp Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asp Ser Gln Ser Met
65 70 75 80
Leu Ser Leu Gln Met Asn Asn Leu Lys Thr Glu Asp Thr Ala Ile Tyr
85 90 95
Tyr Cys Val Arg Gly Gly Tyr Trp Ser Phe Asp Val Trp Gly Ala Gly
100 105 110
Thr Thr Val Thr Val Ser Ser Gly Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gly Gly
115 120 125
Ser Gly Gly Gly Gly Ser Asp Ile Val Ile Thr Gln Thr Thr Pro Ser
130 135 140
Val Pro Val Thr Pro Gly Glu Ser Val Ser Ile Ser Cys Arg Ser Ser
145 150 155 160
Lys Ser Leu Leu His Ser Asn Gly Asn Thr Tyr Leu Tyr Trp Phe Leu
165 170 175
Gln Arg Pro Gly Gln Ser Pro Gln Leu Leu Ile Ser Arg Met Ser Ser
180 185 190
Leu Ala Ser Gly Val Pro Asp Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr
195 200 205
Ala Phe Thr Leu Arg Ile Ser Arg Val Glu Ala Glu Asp Val Gly Val
210 215 220
Tyr Tyr Cys Met Gln His Leu Glu Tyr Pro Tyr Thr Phe Gly Gly Gly
225 230 235 240
Thr Lys Leu Glu Ile Lys
245
<210> 2
<211> 75
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> HLA-G受体
<400> 2
Ser Pro Thr Glu Pro Ser Ser Lys Thr Gly Asn Pro Arg His Leu His
1 5 10 15
Val Leu Ile Gly Thr Ser Val Val Lys Ile Pro Phe Thr Ile Leu Leu
20 25 30
Phe Phe Leu Leu His Arg Trp Cys Ser Asn Lys Lys Asn Ala Ala Val
35 40 45
Met Asp Gln Glu Pro Ala Gly Asn Arg Thr Val Asn Ser Glu Asp Ser
50 55 60
Asp Glu Gln Asp His Gln Glu Val Ser Tyr Ala
65 70 75
<210> 3
<211> 113
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 共刺激域片段
<400> 3
Met Gly Gly Leu Glu Pro Cys Ser Arg Leu Leu Leu Leu Pro Leu Leu
1 5 10 15
Leu Ala Val Ser Gly Leu Arg Pro Val Gln Ala Gln Ala Gln Ser Asp
20 25 30
Cys Ser Cys Ser Thr Val Ser Pro Gly Val Leu Ala Gly Ile Val Met
35 40 45
Gly Asp Leu Val Leu Thr Val Leu Ile Ala Leu Ala Val Tyr Phe Leu
50 55 60
Gly Arg Leu Val Pro Arg Gly Arg Gly Ala Ala Glu Ala Ala Thr Arg
65 70 75 80
Lys Gln Arg Ile Thr Glu Thr Glu Ser Pro Tyr Gln Glu Leu Gln Gly
85 90 95
Gln Arg Ser Asp Val Tyr Ser Asp Leu Asn Thr Gln Arg Pro Tyr Tyr
100 105 110
Lys
<210> 4
<211> 439
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> iCas9
<400> 4
Met Gly Val Gln Val Glu Thr Ile Ser Pro Gly Asp Gly Arg Thr Phe
1 5 10 15
Pro Lys Arg Gly Gln Thr Cys Val Val His Tyr Thr Gly Met Leu Glu
20 25 30
Asp Gly Lys Lys Val Asp Ser Ser Arg Asp Arg Asn Lys Pro Phe Lys
35 40 45
Phe Met Leu Gly Lys Gln Glu Val Ile Arg Gly Trp Glu Glu Gly Val
50 55 60
Ala Gln Met Ser Val Gly Gln Arg Ala Lys Leu Thr Ile Ser Pro Asp
65 70 75 80
Tyr Ala Tyr Gly Ala Thr Gly His Pro Gly Ile Ile Pro Pro His Ala
85 90 95
Thr Leu Val Phe Asp Val Glu Leu Leu Lys Leu Glu Ser Gly Gly Gly
100 105 110
Ser Thr Asn Arg Gln Ala Ala Lys Leu Ser Lys Pro Thr Leu Glu Asn
115 120 125
Leu Thr Pro Val Val Leu Arg Pro Glu Ile Arg Lys Pro Glu Val Leu
130 135 140
Arg Pro Glu Thr Pro Arg Pro Val Asp Ile Gly Ser Gly Gly Phe Gly
145 150 155 160
Asp Val Gly Ala Leu Glu Ser Leu Arg Gly Asn Ala Asp Leu Ala Tyr
165 170 175
Ile Leu Ser Met Glu Pro Cys Gly His Cys Leu Ile Ile Asn Asn Val
180 185 190
Asn Phe Cys Arg Glu Ser Gly Leu Arg Thr Arg Thr Gly Ser Asn Ile
195 200 205
Asp Cys Glu Lys Leu Arg Arg Arg Phe Ser Ser Leu His Phe Met Val
210 215 220
Glu Val Lys Gly Asp Leu Thr Ala Lys Lys Met Val Leu Ala Leu Leu
225 230 235 240
Glu Leu Ala Gln Gln Asp His Gly Ala Leu Asp Cys Cys Val Val Val
245 250 255
Ile Leu Ser His Gly Cys Gln Ala Ser His Leu Gln Phe Pro Gly Ala
260 265 270
Val Tyr Gly Thr Asp Gly Cys Pro Val Ser Val Glu Lys Ile Val Asn
275 280 285
Ile Phe Asn Gly Thr Ser Cys Pro Ser Leu Gly Gly Lys Pro Lys Leu
290 295 300
Phe Phe Ile Gln Ala Cys Gly Gly Glu Gln Lys Asp His Gly Phe Glu
305 310 315 320
Val Ala Ser Thr Ser Pro Glu Asp Glu Ser Pro Gly Ser Asn Pro Glu
325 330 335
Pro Asp Ala Thr Pro Phe Gln Glu Gly Leu Arg Thr Phe Asp Gln Leu
340 345 350
Asp Ala Ile Ser Ser Leu Pro Thr Pro Ser Asp Ile Phe Val Ser Tyr
355 360 365
Ser Thr Phe Pro Gly Phe Val Ser Trp Arg Asp Pro Lys Ser Gly Ser
370 375 380
Trp Tyr Val Glu Thr Leu Asp Asp Ile Phe Glu Gln Trp Ala His Ser
385 390 395 400
Glu Asp Leu Gln Ser Leu Leu Leu Arg Val Ala Asn Ala Val Ser Val
405 410 415
Lys Gly Ile Tyr Lys Gln Met Pro Gly Cys Phe Asn Phe Leu Arg Lys
420 425 430
Lys Leu Phe Phe Lys Thr Ser
435
<210> 5
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CDRH1
<400> 5
Gly Phe Thr Phe Asn Thr Tyr Ala
1 5
<210> 6
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CDRH2
<400> 6
Ile Arg Ser Lys Ser Asn Asn Tyr Ala Thr
1 5 10
<210> 7
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CDRH3
<400> 7
Val Arg Gly Gly Tyr Trp Ser Phe Asp Val
1 5 10
<210> 8
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CDRL2
<400> 8
Lys Ser Leu Leu His Ser Asn Gly Asn Thr Tyr
1 5 10
<210> 9
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> CDRL3
<400> 9
Met Gln His Leu Glu Tyr Pro Tyr Thr
1 5
<210> 10
<211> 22
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 2A胜肽
<400> 10
Gly Ser Gly Ala Thr Asn Phe Ser Leu Leu Lys Gln Ala Gly Asp Val
1 5 10 15
Glu Glu Asn Pro Gly Pro
20
<210> 11
<211> 738
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 编码抗HLA-G抗体片段
<400> 11
gaggttcagc tgcaagagtc tggcggagga ctggtgcagc ctaagggaag cctgaagctg 60
agctgtgccg ccttcggctt caccttcaac acctacgcca tgcactgggt ccgacaggcc 120
cctggaaaag gccttgaatg ggtcgcccgg atcagaagca agagcaacaa ttacgccacc 180
tactacgccg acagcgtgaa ggacagattc accatcagcc gggacgacag ccagagcatg 240
ctgagcctgc agatgaacaa cctgaaaacc gaggacaccg ccatctacta ctgcgtcaga 300
ggcggctact ggtccttcga tgtttgggga gccggcacca ccgtgacagt ttctagcgga 360
ggcggtggat ctggcggcgg aggaagtggt ggcggaggtt ctgatatcgt gatcacccag 420
accacaccta gcgtgccagt gacacctggc gagagcgtgt ccatcagctg cagaagcagc 480
aagagcctgc tgcacagcaa cggcaatacc tacctgtact ggttcctgca gaggcccgga 540
cagtctcctc agctgctgat ctccagaatg agcagcctgg ctagcggcgt gcccgataga 600
ttttctggca gcggctctgg caccgccttc acactgagaa tcagcagagt ggaagccgag 660
gacgtgggcg tgtactactg tatgcagcac ctggaatacc cctacacctt cggcggaggc 720
accaagctgg aaatcaag 738
<210> 12
<211> 225
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 编码HLA-G受体片段
<400> 12
tcacccactg aaccaagctc caaaaccggt aaccccagac acctgcatgt tctgattggg 60
acctcagtgg tcaaaatccc tttcaccatc ctcctcttct ttctccttca tcgctggtgc 120
tccaacaaaa aaaatgctgc tgtaatggac caagagcctg cagggaacag aacagtgaac 180
agcgaggatt ctgatgaaca agaccatcag gaggtgtcat acgca 225
<210> 13
<211> 339
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 编码共刺激域片段
<400> 13
atggggggac ttgaaccctg cagcaggctc ctgctcctgc ctctcctgct ggctgtaagt 60
ggtctccgtc ctgtccaggc ccaggcccag agcgattgca gttgctctac ggtgagcccg 120
ggcgtgctgg cagggatcgt gatgggagac ctggtgctga cagtgctcat tgccctggcc 180
gtgtacttcc tgggccggct ggtccctcgg gggcgagggg ctgcggaggc agcgacccgg 240
aaacagcgta tcactgagac cgagtcgcct tatcaggagc tccagggtca gaggtcggat 300
gtctacagcg acctcaacac acagaggccg tattacaaa 339
<210> 14
<211> 1317
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> iCas9
<400> 14
atgggagtgc aggtggaaac catctcccca ggagacgggc gcaccttccc caagcgcggc 60
cagacctgcg tggtgcacta caccgggatg cttgaagatg gaaagaaagt ggattcctcc 120
cgggacagaa acaagccctt taagtttatg ctaggcaagc aggaggtgat ccgaggctgg 180
gaagaagggg ttgcccagat gagtgtgggt cagagagcca aactgactat atctccagat 240
tatgcctatg gtgccactgg gcacccaggc atcatcccac cacatgccac tctcgtcttc 300
gatgtggagc ttctaaaact ggaatctgga ggaggttcta ctaacaggca agcagcaaag 360
ttgtcgaagc caaccctaga aaaccttacc ccagtggtgc tcagaccaga gattcgcaaa 420
ccagaggttc tcagaccgga aacacccaga ccagtggaca ttggttctgg aggatttggt 480
gatgtcggtg ctcttgagag tttgagggga aatgcagatt tggcttacat cctgagcatg 540
gagccctgtg gccactgcct cattatcaac aatgtgaact tctgccgtga gtccgggctc 600
cgcacccgca ctggctccaa catcgactgt gagaagttgc ggcgtcgctt ctcctcgctg 660
catttcatgg tggaggtgaa gggcgacctg actgccaaga aaatggtgct ggctttgctg 720
gagctggcgc agcaggacca cggtgctctg gactgctgcg tggtggtcat tctctctcac 780
ggctgtcagg ccagccacct gcagttccca ggggctgtct acggcacaga tggatgccct 840
gtgtcggtcg agaagattgt gaacatcttc aatgggacca gctgccccag cctgggaggg 900
aagcccaagc tctttttcat ccaggcctgt ggtggggagc agaaagacca tgggtttgag 960
gtggcctcca cttcccctga agacgagtcc cctggcagta accccgagcc agatgccacc 1020
ccgttccagg aaggtttgag gaccttcgac cagctggacg ccatatctag tttgcccaca 1080
cccagtgaca tctttgtgtc ctactctact ttcccaggtt ttgtttcctg gagggacccc 1140
aagagtggct cctggtacgt tgagaccctg gacgacatct ttgagcagtg ggctcactct 1200
gaagacctgc agtccctcct gcttagggtc gctaatgctg tttcggtgaa agggatttat 1260
aaacagatgc ctggttgctt taatttcctc cggaaaaaac ttttctttaa aacatca 1317
<210> 15
<211> 66
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 2A胜肽
<400> 15
ggatctggcg ccaccaactt cagcctgctg aagcaggcag gcgacgtgga agagaaccct 60
ggccct 66
<210> 16
<211> 1335
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 启动子
<400> 16
gagtaattca tacaaaagga ctcgcccctg ccttggggaa tcccagggac cgtcgttaaa 60
ctcccactaa cgtagaaccc agagatcgct gcgttcccgc cccctcaccc gcccgctctc 120
gtcatcactg aggtggagaa gagcatgcgt gaggctccgg tgcccgtcag tgggcagagc 180
gcacatcgcc cacagtcccc gagaagttgg ggggaggggt cggcaattga accggtgcct 240
agagaaggtg gcgcggggta aactgggaaa gtgatgtcgt gtactggctc cgcctttttc 300
ccgagggtgg gggagaaccg tatataagtg cagtagtcgc cgtgaacgtt ctttttcgca 360
acgggtttgc cgccagaaca caggtaagtg ccgtgtgtgg ttcccgcggg cctggcctct 420
ttacgggtta tggcccttgc gtgccttgaa ttacttccac gcccctggct gcagtacgtg 480
attcttgatc ccgagcttcg ggttggaagt gggtgggaga gttcgaggcc ttgcgcttaa 540
ggagcccctt cgcctcgtgc ttgagttgag gcctggcttg ggcgctgggg ccgccgcgtg 600
cgaatctggt ggcaccttcg cgcctgtctc gctgctttcg ataagtctct agccatttaa 660
aatttttgat gacctgctgc gacgcttttt ttctggcaag atagtcttgt aaatgcgggc 720
caagatctgc acactggtat ttcggttttt ggggccgcgg gcggcgacgg ggcccgtgcg 780
tcccagcgca catgttcggc gaggcggggc ctgcgagcgc ggccaccgag aatcggacgg 840
gggtagtctc aagctggccg gcctgctctg gtgcctggcc tcgcgccgcc gtgtatcgcc 900
ccgccctggg cggcaaggct ggcccggtcg gcaccagttg cgtgagcgga aagatggccg 960
cttcccggcc ctgctgcagg gagctcaaaa tggaggacgc ggcgctcggg agagcgggcg 1020
ggtgagtcac ccacacaaag gaaaagggcc tttccgtcct cagccgtcgc ttcatgtgac 1080
tccacggagt accgggcgcc gtccaggcac ctcgattagt tctcgagctt ttggagtacg 1140
tcgtctttag gttgggggga ggggttttat gcgatggagt ttccccacac tgagtgggtg 1200
gagactgaag ttaggccagc ttggcacttg atgtaattct ccttggaatt tgcccttttt 1260
gagtttggat cttggttcat tctcaagcct cagacagtgg ttcaaagttt ttttcttcca 1320
tttcaggtgt cgtga 1335
<210> 17
<211> 63
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 编码信息胜肽片段
<400> 17
atggccctcc ctgtcaccgc cctgctgctt ccgctggctc ttctgctcca cgccgctcgg 60
ccc 63

Claims (12)

1.一种嵌合抗原受体,其特征在于,与人类白细胞抗原G(human leukocyte antigenG,HLA-G)专一性结合,所述嵌合抗原受体由从N端至C端依序排列的如序列辨识编号1所示的抗HLA-G抗体、如序列辨识编号2所示的HLA-G受体、如序列辨识编号10所示的2A胜肽以及如序列辨识编号3所示的共刺激域所组成,所述2A胜肽串接所述HLA-G受体及所述共刺激域。
2.一种单离的核酸,其特征在于,是编码如权利要求1所述的嵌合抗原受体,所述核酸由依序排列的如序列辨识编号11所示的编码抗HLA-G抗体片段、如序列辨识编号12所示的编码HLA-G受体片段、如序列辨识编号15所示的编码2A胜肽序列以及如序列辨识编号13所示的编码共刺激域片段所组成,所述编码2A胜肽序列串接所述编码HLA-G受体片段及所述编码共刺激域片段。
3.一种嵌合抗原受体表达质体,其特征在于,包含:
依序排列的如序列辨识编号16所示的启动子以及如权利要求2所述的核酸。
4.如权利要求3所述的嵌合抗原受体表达质体,其特征在于,还包含如序列辨识编号14所示的自杀基因,其是连接于所述核酸的3’端。
5.一种表达嵌合抗原受体细胞,其特征在于,包含:
免疫细胞;以及
如权利要求3或4所述的嵌合抗原受体表达质体。
6.如权利要求5所述的表达嵌合抗原受体细胞,其特征在于,所述免疫细胞为T细胞。
7.如权利要求5所述的表达嵌合抗原受体细胞,其特征在于,所述免疫细胞为自然杀手细胞。
8.如权利要求7所述的表达嵌合抗原受体细胞,其特征在于,所述自然杀手细胞为NK-92细胞株或初代自然杀手细胞。
9.一种用于治疗癌症的医药组合物,其特征在于,包含:
如权利要求5所述的表达嵌合抗原受体细胞;以及
医药上可接受的载剂。
10.如权利要求9所述的用于治疗癌症的医药组合物,其特征在于,还包含化疗药物。
11.如权利要求10所述的用于治疗癌症的医药组合物,其特征在于,所述化疗药物为阿霉素、替莫唑胺、吉西他滨或卡铂。
12.一种如权利要求5所述的表达嵌合抗原受体细胞的用途,其特征在于,是用于制备诱导哺乳类动物的肿瘤细胞死亡的药物,所述肿瘤细胞为乳癌细胞、多形性胶质母细胞瘤细胞、胰脏癌细胞或卵巢癌细胞。
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