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CN111909277A - 一种靶向trbc1的人源化嵌合抗原受体、t细胞及用途 - Google Patents

一种靶向trbc1的人源化嵌合抗原受体、t细胞及用途 Download PDF

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CN111909277A
CN111909277A CN202010811462.7A CN202010811462A CN111909277A CN 111909277 A CN111909277 A CN 111909277A CN 202010811462 A CN202010811462 A CN 202010811462A CN 111909277 A CN111909277 A CN 111909277A
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cell
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trbc1
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王皞鹏
张岩
邱士真
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Shanghai First Peoples Hospital
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Abstract

本发明公开了一种靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体、T细胞及用途,嵌合抗原受体的胞外段结构由CD8α信号肽序列、myc标签序列、scFv序列、CD8α链的铰链序列依次串联而构成;跨膜区序列为CD8α链的跨膜区序列;胞内段结构由人41BB分子的胞内段序列,串联人CD3ζ链(CD247)胞内段序列构成;scFv序列来自于鼠源抗体JOVI.1,其中,CDR区移植到人源抗体框架VH1_1‑02和VK2_A17。本发明提供的优化后的CAR(H104)能够有效且特异性地识别和杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞,并且减低CAR‑T细胞的自激活水平,缓解其功能耗竭的情况,使其在持续抗肿瘤作用等方面,更具优势。

Description

一种靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体、T细胞及用途
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域,具体涉及一种靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体、T细胞及用途。
背景技术
CAR-T细胞疗法(Chimeric Antigen Receptor T-Cell therapy),即嵌合抗原受体T细胞免疫疗法,是将特异性抗体的单链抗原识别序列(scFv)与CD3ζ的穿膜区及包内信号序列相连,并表达于T细胞,使其具有不依赖于MHC分子的、特异性识别肿瘤抗原并杀伤肿瘤靶细胞的功能。
2011年,美国宾夕法尼亚大学Carl June教授团队的CAR-T疗法在3例慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者的治疗中获得突破:融合4-1BB(CD137)共刺激结构域的二代CAR-T细胞在患者体内实现了有效的靶细胞杀伤和长期增殖;2012年,Carl June团队使用该CAR-T产品治疗对放化疗无反应的急性淋巴细胞性白血病(ALL)患者、“明星小女孩”Emily,使其病情得到了奇迹般的控制:白血病完全缓解,其至今仍保持着无癌生存。
2017年,美国食品药品管理局(FDA)批准上市了两款适用于复发难治性B细胞肿瘤的CAR-T产品,表明了社会对该新兴肿瘤治疗方法的认可与期待。
据世界卫生组织(WHO)统计,全球淋巴瘤发病年增长率为7.5%,是目前发病率增长最快的恶性肿瘤之一,全球每年约有35万新发病例,死亡人数超过20万。近年来,我国淋巴肿瘤的发病率也呈逐年上升趋势,目前我国该疾病发病率超过6.68/10万人,且多发于儿童和青壮年。若将白血病和淋巴瘤,这两大淋巴系统恶性肿瘤合并分析,我国每年恶性淋巴瘤的发病率约为25/12万,即每年大约有20万人罹患淋巴瘤或白血病,给百姓的生命健康带来了巨大威胁。
恶性淋巴瘤患者中,非霍奇金淋巴瘤发生比例约占90%以上,其中我国T淋巴瘤患者约占所有非霍奇金淋巴瘤的25%,高于欧美国家的约15%。T细胞淋巴瘤(T celllymphoma)是一种侵袭性强,进展快,且对放化疗反应率低,预后差,复发率高的淋巴系统恶性肿瘤,平均5年生存率不足25%。目前,该疾病尚无明确有效的标准治疗方案,且缺乏靶向治疗药物。因此,探索其更为安全有效的治疗方案,是国内外临床与科研机构共同努力的方向。
目前正在进行临床或前临床实验的CAR-T产品大多靶向B细胞来源肿瘤如淋巴瘤、白血病和多发性骨髓瘤等,靶向T细胞淋巴瘤的CAR-T产品却鲜有报道。其中,主要的困难点包括:
1.缺乏合适的肿瘤相关抗原作为靶点。由于肿瘤T细胞来源于变异的T细胞,其表面抗原与正常T细胞基本相似,缺乏特异性的肿瘤抗原。目前已见报道的,适用于T细胞淋巴瘤的CAR-T产品,或靶向T细胞共同抗原(如CD5,CD3,CD7等),在杀伤肿瘤T细胞的同时也会杀伤患者的正常T细胞,导致患者发生获得性免疫缺失或低下;或靶向T细胞亚群的表面抗原(如CD4,CD30,CCR4等),适用范围相当有限,并存在抗原缺失、肿瘤逃逸的风险;同时,由于存在CAR-T细胞同时表达抗原的情况,还会导致CAR-T之间的“自相残杀”,降低CAR-T细胞的功能活性,影响其持续作用。
2.在以自体淋巴细胞制备CAR-T细胞的过程中,需严格避免肿瘤T细胞的污染:若在制备的CAR-T中混入了肿瘤细胞,由于CAR上识别肿瘤抗原的单链抗体序列(scFv)会与细胞自身表达的抗原结合,使其不能被其他的CAR-T细胞识别,从而导致肿瘤细胞的“逃逸”与肿瘤的复发,这样的案例已在CD19 CAR-T产品的临床实践中出现过;若以异体淋巴细胞制备CAR-T细胞,则需考虑免疫排斥问题。
3.T细胞受体β链恒定区由两个基因(TRBC1和TRBC2)编码,成熟T细胞仅表达其中之一。由于肿瘤细胞单克隆起源的性质,使得TRBC1与TRBC2成为一个可以应用于T细胞恶性淋巴瘤的CAR-T治疗靶点,在有效规避肿瘤细胞污染问题的同时,保留患者部分正常的T细胞免疫功能。目前,已有相关靶向TRBC1的CAR-T产品被开发问世,但由于其使用鼠源抗体作为抗原识别域,具有一定的免疫原性,易被宿主自身的免疫细胞识别而清除,降低CAR-T细胞在体的长期疗效,增加了疾病复发的风险。
4.已有靶向TRBC1的CAR,但具有较高的自激活水平,易造成T细胞功能过早的耗竭,导致其增殖能力不足,影响其肿瘤杀伤功能和持续性的疾病控制能力。
正在开展的相关CAR-T产品的开发工作,已经在以下几个方面有所突破,例如:
1.开发NK CAR-T细胞系统:由于NK T细胞同样具备杀伤靶细胞的功能,且增殖能力有限,寿命较短,可以有效避免对免疫系统以及正常T细胞造成长期的影响,并可有效避免肿瘤T细胞的污染。但也因其增殖能力有限,寿命短的特点,使得NK CAR-T细胞的输注次数以及细胞量,需要较一般CAR-T细胞有所增加;且NK T细胞的基因编辑以及细胞扩增的难度较高,对生产以及工艺优化提出了更高的要求。
2.以基因编辑技术,在制备CAR-T细胞的同时,敲除其本身表达的靶点抗原。但由于基因编辑技术的应用,仍存在可能的潜在脱靶风险,技术要求较高。
3.开发通用型异体CAR-T细胞系统。以基因编辑技术,同时敲除T细胞所表达的抗原蛋白以及T细胞受体(T cell receptor,TCR),以免回输的T细胞产生移植物抗宿主反应(Graft versus host disease,GVHD),以及CAR-T自我杀伤的情况;在主要组织相容性复合物(Major histocompatibility complex,MHC)差异性允许的情况下,实现利用异体T细胞制备CAR-T细胞的临床应用,从而规避肿瘤T细胞的污染。
发明内容
本发明的目的是针对目前市场上针对靶向T细胞淋巴瘤的CAR-T产品数量少并且效果不理想的情况,提供靶向TRBC1基因的CAR-T产品。
为了达到上述目的,本发明提供了一种靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体,所述的嵌合抗原受体的胞外段结构由CD8α信号肽序列、myc标签序列、scFv序列、CD8α链的铰链序列依次串联而构成;跨膜区序列为CD8α链的跨膜区序列;胞内段结构由人41BB分子的胞内段序列,串联人CD3ζ链(CD247)胞内段序列构成;所述的scFv序列来自于鼠源抗体JOVI.1,其中,所述的鼠源抗体JOVI.1的CDR区移植到人源抗体框架VH1_1-02和VK2_A17。
较佳地,所述的scFv包含重链和轻链,人类JH6和JK4分别用于重链和轻链的J区。
较佳地,所述的嵌合抗原受体克隆至载体中。
本发明还提供了一种T细胞,其包含:上述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体。
较佳地,所述的T细胞来自于人外周血单核细胞。
较佳地,所述的T细胞为经磁珠纯化后的T细胞;所述的磁珠包被有TRBC1特异性抗体。
较佳地,所述的T细胞的制备方法包含以下步骤:
(1)将TRBC1抗体结合到磁珠上;
(2)取待纯化的T细胞,与结合有TRBC1抗体的磁珠混合;
(3)置于磁力架上静置后,取上清,获得所述的T细胞。
本发明还提供了上述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体的用途,所述的嵌合抗原受体用于制备靶向性抗肿瘤的药物。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:
(1)本发明开发并优化的特异性识别并杀伤TRBC1+T细胞的CAR-T产品,可以用于肿瘤T细胞呈TRBC1阳性的T淋巴细胞瘤患者。
(2)本发明通过偶联TRBC1特异性抗体的磁珠,利用阴性选择的方法,去除患者或供者提供的T细胞中TRBC1+的细胞(包括正常T细胞和T淋巴瘤细胞),避免制备的CAR-T细胞中污染有肿瘤T细胞。
(3)本发明提供的抗体序列人源化、特异性识别并杀伤TRBC1+T细胞的CAR-T产品,对于不表达TRBC1的正常细胞(包括表达TRBC2的正常T细胞),几乎不存在非特异性杀伤的情况,从而保留患者正常的细胞免疫功能,避免患者出现免疫低下或缺失的情况。
(4)本发明优化后的CAR(H104)能够有效且特异性地识别和杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞,并且减低CAR-T细胞的自激活水平,缓解其功能耗竭的情况,使其在荷瘤小鼠体内模型中的肿瘤杀伤能力,以及持续抗肿瘤作用等方面,都更具优势。
附图说明
图1为利用TRBC1特异性抗体偶联磁珠对人外周血单核细胞(PBMC)中T细胞样品进行分选,并以流式细胞术检测、评估的分选效果图。
图2是对TRBC1 CAR的功能特异性的检测结果图。
图3是表达TRBC1 CAR的敲除TCR的Jurkat T细胞系的本底激活水平的检测结果图。
图4是在人原代T细胞上表达不同TRBC1 CAR后,其识别并杀伤靶细胞的激活指征水平的结果图。
图5的(a)为不同CAR-T细胞体外杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞的结果对比图;图5的(b)为不同CAR-T细胞体外杀伤TRBC2+肿瘤靶细胞的结果对比图。
图6为不同CAR-T细胞分泌IL-2与IFN-γ的结果对比图。
图7是在荷瘤小鼠动物模型上,H104 CAR-T细胞杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞的效果图。
图8为萤火虫发光酶氧化底物而产生的荧光强度的检测结果图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
成熟T细胞均表达一个特异性的T细胞受体(Tcellreceptor,TCR),由α和β两条链组成,其中β链的恒定区(constantregion)由两个基因编码:TRBC1和TRBC2。在发育成熟的T细胞中,仅表达其中之一来构建完整的TCR。本发明开发并优化了特异性识别并杀伤TRBC1+T细胞的CAR-T产品,可以用于肿瘤T细胞呈TRBC1阳性的T淋巴细胞瘤患者。
实施例:TRBC1抗体序列的人源化改造
IgG型抗体的可变区由轻、重链的各4个框架区(framework region,FR)和3个互补决定区(complementarity determining region,CDR)组成:其中6个CDR区构成主要的抗原结合表面,序列和结构的多样性极高;而FR区的作用主要是为CDR区的结构提供支撑骨架,其序列在物种内具有一定的保守性。因此,可以通过同源建模和结构分析的方法,在不显著影响抗体的结构,以及其与抗原结合能力的情况下,将原抗体FR区的氨基酸序列替换为人源抗体的FR区序列,以降低其他物种来源抗体引起人体抗抗体反应的可能。这种抗体人源化的技术又被称为CDR移植抗体技术。
通过以下方法,本发明构造CDR移植人源化抗体的过程包括:将鼠源抗体JOVI.1的CDR区,移植到人源抗体框架VH1_1-02和VK2_A17(vBASE数据库);同时为了保证CDR结构的完整性,除了CDR区之外,一小部分鼠源抗体的位点也做了保留,例如:VK2-#3,#46,#87;VH1_1_02-#71,#73,#76。抗体氨基酸的编号方式遵循KABAT(Kabat E.A.,Wu,T.T.,Perry,H.,Gottesman,K.and Foeller,C.(1991)Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest,Fifth Edition.NIH Publication No.91-3242.Kabat E.A.et al,1991,Supra)数字方法标示。人类JH6和JK4分别用于重链和轻链的J区。改造后的人源化抗体命名为H104。
一、CAR的表达载体构建
本发明使用的TRBC1 CAR的抗原特异性单链抗体(scFv)序列来自于小鼠杂交瘤细胞JOVI.1(Joanne LV,Haydn MP,Colin RA,etc.Generation of Monoclonal AntibodiesAgainst a Human T cell ReceptorβChain Expressed in Transgenic Mice,HYBRIDOMA1992),并对该抗体序列的骨架进行人源化序列优化。CAR的胞外段结构由CD8α信号肽序列、myc标签序列、scFv序列、CD8α链的铰链序列依次串联而构成;跨膜区序列为CD8α链的跨膜区序列;胞内段结构由人41BB分子的胞内段序列,串联人CD3ζ链(CD247)胞内段序列构成。本发明中所有CAR的碱基序列通过Gibson连接的方式(NEB#E2611L)克隆至pHR-hEF1α-IRES-EGFP载体中,经一代测序确认。
二、人的原代T细胞培养及慢病毒感染
人的原代T细胞均取自健康的知情志愿者。原代T细胞培养在含有10%的胎牛血清(Gibco#16000044)、100U/ml的青霉素和100μg/ml的硫酸链霉素(Gibco#10378016)、1mM丙酮酸盐(Gibco#11360070)的RPMI-1640(Gibco#11875-093)培养基中。为了维持T细胞的增殖,培养基中加入100U/ml的重组IL-2(Sigma-Aldrich#SRP3085)。
制备慢病毒:将Lenti-X 293T细胞(TaKaRa#632180)消化后,以不含抗生素的、含10%胎牛血清的DMEM培养基(Gibco#11995-065)重悬,计数后将6.25×105个细胞接种于6孔细胞培养板(Corning#CLS3516),37℃5%CO2培养箱内静置培养24小时。利用脂质体转染系统(Mirus#2300),将500ng慢病毒包装质粒pCMVdR8.92(Addgene#8455)和50ngpMD2.G(Addgene#12259)与500ng待包装的慢病毒质粒按照脂质体转染说明书的操作步骤,配置为转染复合体,加入Lenti-X 293T细胞培基中,37℃5%CO2培养箱内静置培养。转染后18小时,更换为新鲜培养基。换液后48小时,收集细胞上清,测定病毒滴度,冻存在-80℃冰箱中备用。必要时,可通过超速离心、PEG沉淀等方法,将病毒浓缩,
原代T细胞的慢病毒感染:以人T细胞磁珠阴性选择富集试剂盒(Stemcell#19051HLA),根据其说明书操作将T细胞纯化出来,并以包被TRBC1特异性抗体的rProteinA磁珠(Life Technologies#10001D)对所得T细胞进行TRBC1去除纯化,具体操作如下:将100μl rPreteinA磁珠(含一半体积保存液)加入1ml PBST(PBS+0.1%TWEEN-20),置于磁力架上吸附磁珠后,弃去上清液,重复2次,以平衡磁珠;将10μg TRBC1特异性抗体稀释于100-200μl PBST中,加入平衡后的磁珠中,置于4℃转轮,结合过夜;次日,将磁珠置于磁力架上,弃去上清,并以1ml PBST冲洗磁珠以去除游离抗体,重复洗涤2次后,以适量培养基重悬。提前复苏人外周血单核细胞,以T细胞富集试剂盒得到纯化的T细胞,每2*10^6个T细胞中,加入100μl结合有TRBC1特异性抗体的rPreteinA壁子,室温转轮结合10分钟后,加入PBS至2.5ml,置于磁力架上静置5分钟,使得TRBC1+T细胞因磁珠作用而被吸引于管壁,其余细胞随上清倾出。
使用包被了抗人CD3和抗人CD28抗体的磁珠(Life Technologies#11132D),与T细胞在1:1的比例下共孵育24小时后,加入制备好的慢病毒进行感染。18小时后,去除含有慢病毒细胞的上清,并更换成新鲜的T细胞完全培养基。T细胞经磁珠刺激5天后,将磁珠撤去并每隔2-3天补充含100U/mlhIL2的新鲜T细胞完全培养基。
三、流式细胞术分析
对于细胞表面标志物的染色:将抗体稀释在FACS缓冲液(磷酸缓冲液PBS+2%胎牛血清)中,将待检测细胞以FACE缓冲液洗涤1次后,以抗体稀释液重悬并在4℃、黑暗环境下共孵育25分钟;以FACE缓冲液洗涤3次后,以FACE缓冲液重悬,上机检测。
对于细胞胞内标志物的染色:以4%多聚甲醛(Meilunbio#MA0192)重悬细胞,室温固定15分钟后,离心去除多聚甲醛;然后缓慢滴加预冷的甲醇,冰上破膜50分钟,离心去除甲醇;加入抗体稀释液(同表面染色)重悬,室温、黑暗环境下共孵育60分钟,FACE缓冲液洗涤3次后,以FACE缓冲液重悬,上机检测。可在细胞固定之前,使用Zombie Violet Fixableviability试剂盒(Biolegend#423114),依据产品说明操作,对细胞的死活状态进行标记。
流式细胞术的数据通过BD LSRFortessa设备(BD bioscience)获得,并使用FlowJo software软件(Tree Star)进行数据分析。流式细胞术所用抗体信息可参考下表。
Figure BDA0002631101090000081
四、CAR-T细胞体外杀伤功能检测
TRBC1+Jurkat靶细胞,以及敲除内源TCR后过表达TRBC2+外源TCR的非靶细胞(TRBC2+Jurkat),各自转入萤火虫发光酶(Luciferase)基因。分别将上述两种细胞,与不同CAR-T细胞,或未转导入CAR的对照T细胞,更换为新鲜的、不含IL-2的培养基后,按照不同效应细胞:靶细胞比例(E:T),共孵育培养12-16小时。取细胞培养基进行细胞因子分泌水平检测。将细胞以100μl萤火虫发光酶底物D-荧光素(1.5mg/ml,Perkinelmer#122799)重悬,酶标仪检测460-540nm荧光值。以仅有相同数量靶细胞的样品孔荧光值(X0)为参考,计算各个样品孔荧光值(Xe)的减少量,即为靶细胞被杀伤的比例。T细胞的杀伤效率=(X0-Xe)/X0×100%。
五、CAR-T细胞体外刺激条件下细胞因子分泌水平检测
以人IL-2,IFN-γELISA检测试剂盒(BD biosciences#550611,#550612),依照其说明书操作,对步骤四中所得CAR-T细胞与靶细胞共孵育培养的培养基上清,进行细胞因子分泌水平检测。依据标准品所建立的标准曲线,计算样品中相应细胞因子的含量。
六、小鼠肿瘤模型及CAR-T功能检测
体内实验所用均为5至8周龄重症联合免疫缺陷型(NOD/SCID/IL2Rγnull,NSG)小鼠。为了比较CAR-T的体内抗肿瘤效果,通过尾静脉注射给小鼠接种1×106个表达有萤火虫荧光素酶基因的TRBC1+Jurkat靶细胞;4天后,再通过尾静脉注射,给予荷瘤小鼠2×106个CAR-T细胞,或未转入CAR的对照T细胞治疗。通过小动物活体成像技术,检测靶细胞表达萤火虫发光酶产生荧光信号强度,追踪肿瘤的发展情况。具体操作包括:通过腹腔注射方式,给与荷瘤小鼠萤火虫荧光素底物D-荧光素(Perkinelmer#122799),按照小鼠体重,以1.5mg/g的剂量施用;8分钟后待底物充分循环至小鼠全身,用2.5%-3.5%的异氟烷气体麻醉小鼠2分钟后,进行成像。生物发光成像通过IVIS光谱成像系统(Perkin Elmer)进行并定量,荧光定量数据通过活体成像软件(Perkin Elmer)分析获得。
实验结果:
(1)图1是利用TRBC1特异性抗体偶联磁珠对人外周血单核细胞(PBMC)中T细胞样品进行分选,并以流式细胞术检测、评估分选效果。取野生型Jurkat T细胞(TRBC1+),敲除内源TCR后,过表达含TRBC2的TCR的Jurkat T细胞,以及以磁珠富集前后的T细胞样品,各1*10^6细胞;300g离心3分钟后弃去上清,以稀释于PBS的anti-TRBC1抗体(稀释至0.02mg/ml)重悬细胞样品,避光条件下,于冰上孵育20分钟;以适量PBS洗涤细胞样品2次后,以稀释于PBS的anti-human IgG APC二抗重悬细胞样品,避光条件下,于冰上孵育20分钟;以适量PBS洗涤细胞样品2次后,以含DAPI的PBS重悬细胞样品至适宜细胞浓度,以流式细胞术检测各细胞样品上APC荧光信号强度。以TRBC1+以及TRBC2+Jurkat T细胞分别作为阳性与阴性对照;在磁珠分选前,人T细胞中TRBC1+T细胞的比例约为30-35%;磁珠分选后,TRBC1+T细胞比例显著下降,约0-5%左右。
(2)图2是对TRBC1 CAR功能特异性的检测情况。分别将特异性识别TRBC1的鼠源抗体JOVI.1,以及改造后的人源化抗体(H104),构建为单链抗体(scFv),通过CD8 Hinge以及穿膜区与41-BB共刺激结构域以及CD3ζ链信号域相连,构建为靶向TRBC1的二代CAR,表达于敲除TCR的JurkatT细胞系。分别检测野生型CAR(M001)和改造后的CAR(H104)在静息(rest)状态,以及靶细胞(TRBC1+T cell),非靶细胞(TRBC2+T cell,TCR-KO T cell)刺激12小时条件下,CAT-T细胞激活水平(以T细胞激活指征蛋白CD69的上调水平来反应T细胞的激活水平及其变化情况)。如图所示,两种CAR-T细胞均仅在表达TRBC1的靶细胞刺激下,被激活并上调CD69的表达,表明其特异性良好,抗体的序列人源化改造并未改变其对抗原的特异性识别。
(3)图3是对TRBC1 CAR本底激活水平的检测情况。在CAR导致T细胞本底激活水平较高的情况下,T细胞会由于持续处于激活状态,而进入耗竭状态(T cell Exhaustion),导致T细胞增殖能力下降,杀伤功能减弱;在CAR-T细胞上进一步表现为体外扩增困难,体内持续增殖和杀伤靶细胞能力减弱,抗肿瘤治疗效果不足。将上述野生型CAR(M001)和人源化改造后的CAR(H104)分别表达于敲除TCR的Jurkat T细胞系,并检测其在无抗原刺激情况下,T细胞激活的指征蛋白CD69的表达情况,观察不同CAR对于T细胞本底激活水平的影响。如图3所示,对TRBC1抗体的序列进行人源化改造,一方面消除了鼠源抗体的免疫原性,降低了可能带来免疫排斥反应的风险;另一方面,通过人源化抗体序列的优化,降低了CAR造成T细胞本底激活水平较高的情况,有助于提升CAR-T细胞的增殖能力,提升其持续抗肿瘤功能。
(4)图4至图6是在人原代T细胞上表达鼠源抗体构建的靶向TRBC1的M001 CAR,以及序列人源化优化后的抗体构建的H104 CAR,验证其识别并杀伤靶细胞的功能及细胞因子分泌情况等。如图4所示,H104的本底激活水平较低,表现为静息情况下T细胞激活指征水平低。
请参阅图5的(a),较低的本底激活水平保证了H104 CAR-T细胞可以更为有效的杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞,且不改变其特异性,请参阅图5的(b),对非靶细胞(TRBC2+T cell)的非特异性杀伤水平低;在与靶细胞共孵育24小时后,收集培养基上清并通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测CAR-T细胞分泌细胞因子IL-2以及IFN-γ的水平,如图6所示,H104能够更为有效的响应TRBC1+肿瘤靶细胞刺激,分泌更多IL-2与IFN-γ。
(5)图7是在荷瘤小鼠动物模型上,检测H104 CAR-T细胞杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞的效果。通过给NSG(NOD/SCID/IL2Rγnull)重症联合免疫缺陷小鼠尾静脉注射接种1x106个TRBC1+Jurkat-T细胞,形成TRBC+T细胞淋巴瘤小鼠模型;3天后,给予其2x106个H104 CAR-T细胞或未表达CAR的外周单核粒细胞(PBMC)治疗;通过每周检测T肿瘤细胞所表达的萤火虫发光酶(Luciferase)氧化底物而产生的荧光强度,追踪肿瘤的发生与发展情况。如图7和图8的(a)所示,对照组小鼠所接种的PBMC细胞不能有效控制肿瘤的发展,所有试验小鼠在35天内或因瘤负荷而死亡,或因其病情发展达到实验动物伦理要求的安乐死标准而处以安乐死。如图7和图8的(b)所示,接受H104 CAR-T细胞治疗的小鼠,其肿瘤得到了有效控制,肿瘤清除达75%以上,荷瘤小鼠的生存率与生存状态显著提升。
综上所述,本发明提供的优化后的CAR(H104)能够有效且特异性地识别和杀伤TRBC1+肿瘤靶细胞,并且减低CAR-T细胞的自激活水平,缓解其功能耗竭的情况,使其在持续抗肿瘤作用等方面,更具优势。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体,其特征在于,所述的嵌合抗原受体的胞外段结构由CD8α信号肽序列、myc标签序列、scFv序列、CD8α链的铰链序列依次串联而构成;跨膜区序列为CD8α链的跨膜区序列;胞内段结构由人41BB分子的胞内段序列,串联人CD3ζ链胞内段序列构成;所述的scFv序列来自于鼠源抗体JOVI.1,其中,所述的鼠源抗体JOVI.1的CDR区移植到人源抗体框架VH1_1-02和VK2_A17。
2.根据权利要求1所述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体,其特征在于,所述的scFv包含重链和轻链,人类JH6和JK4分别用于重链和轻链的J区。
3.根据权利要求1所述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体,其特征在于,所述的嵌合抗原受体克隆至载体中。
4.一种T细胞,其特征在于,包含:权利要求1至3中任意一项所述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体。
5.根据权利要求4所述的T细胞,其特征在于,所述的T细胞来自于人外周血单核细胞。
6.根据权利要求4所述的T细胞,其特征在于,所述的T细胞为经磁珠纯化后的T细胞;所述的磁珠包被有TRBC1特异性抗体。
7.根据权利要求6所述的T细胞,其特征在于,所述的T细胞的制备方法包含以下步骤:
(1)将TRBC1抗体结合到磁珠上;
(2)取待纯化的T细胞,与结合有TRBC1抗体的磁珠混合;
(3)置于磁力架上静置后,取上清,获得所述的T细胞。
8.权利要求1至3中任意一项所述的靶向TRBC1的人源化嵌合抗原受体的用途,其特征在于,所述的嵌合抗原受体用于制备靶向性抗肿瘤的药物。
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