CN114349847A - 靶向新型冠状病毒rna依赖性rna聚合酶的特异性tcr - Google Patents

靶向新型冠状病毒rna依赖性rna聚合酶的特异性tcr Download PDF

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CN114349847A CN202210118369.7A CN202210118369A CN114349847A CN 114349847 A CN114349847 A CN 114349847A CN 202210118369 A CN202210118369 A CN 202210118369A CN 114349847 A CN114349847 A CN 114349847A
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王明军
刘凤兰
李彬
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Abstract

本发明公开了靶向新型冠状病毒RNA依赖性RNA聚合酶的特异性TCR,涉及细胞免疫治疗技术领域。该TCR可特异性识别来源于新型冠状病毒RNA依赖性RNA聚合酶的表位多肽(RdRp829‑837,LPYPDPSRI),具体地,所述TCR具有识别HLA‑B*51:01‑RdRp829‑837抗原复合物的特性,所述TCR包括TCRα链可变区和TCRβ链可变区。本发明还提供包含编码所述TCR的核苷酸序列或其互补序列的核酸分子,以及含有所述核酸分子的载体,以及转导所述核酸分子或所述载体的细胞,以及包含所述TCR、核酸分子、载体或细胞作为活性成分的药物组合物,以及所述TCR、核酸分子、载体、细胞、药物组合物的用途。本发明提供的识别人新型冠状病毒HLA‑B*51:01限制性RdRp829‑837表位多肽的TCR具有特异性与亲和性良好的性能。

Description

靶向新型冠状病毒RNA依赖性RNA聚合酶的特异性TCR
技术领域
本发明涉及细胞免疫治疗技术领域,尤其涉及能特异性识别新型冠状病毒RNA依赖性RNA聚合酶(RNA-dependent RNApolymerase,RdRp)抗原表位的TCR,以及包含编码所述TCR的核苷酸序列或其互补序列的核酸分子,以及含有所述核酸分子的载体,以及转导所述核酸分子或所述载体的细胞,以及包含所述TCR、核酸分子、载体或细胞作为活性成分的药物组合物,以及所述TCR、核酸分子、载体、细胞、药物组合物的用途。
背景技术
由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是世界范围内当前最为迫切急需解决的公共卫生问题。COVID-19对我国和世界经济发展产生了重大影响。
近期的多项研究证实病毒特异性T细胞能对SARS-CoV-2的感染提供保护,在病毒的清除中发挥着重要作用。同时,针对COVID-19患者的临床研究证实,部分患者在体内靶向结构蛋白的中和性抗体持续阴性的情况下也能清除病毒的感染。同时,多项研究证实COVID-19重症患者体内T淋巴细胞数量会显著的较轻症患者少,表明回输SARS-CoV-2特异性T细胞可能有助于患者的康复。SARS-CoV-2感染人细胞后会在细胞内表达病毒来源的蛋白如RdRp(RNA依赖性RNA聚合酶,RNA-dependent RNApolymerase)。因此,通过识别病毒蛋白来源的表位T淋巴细胞可以识别并杀伤被感染细胞。通过分离并鉴定得到特异性识别SARS-CoV-2蛋白来源表位的T细胞抗原受体(T Cell Receptor,TCR),然后将TCR基因整合至T细胞中,使得原本不具备抗原特异性识别能力的T细胞可识别并杀伤表达相应抗原的靶细胞,用于SARS-CoV-2感染的治疗和预防。
发明内容
研究发现,HLA-B*51:01与呈递的RdRp829-837(LPYPDPSRI)抗原短肽形成的“HLA-短肽”复合物表达于病毒感染的细胞表面或者吞噬了病毒抗原的抗原递呈细胞和巨噬细胞细胞表面。
本发明所要解决的技术问题是提供了能识别人白细胞抗原HLA-B51:01呈递的RdRp829-837(LPYPDPSRI)表位的TCR,以及包含编码所述TCR的核苷酸序列或其互补序列的核酸分子,以及含有所述核酸分子的载体,以及转导所述核酸分子或所述载体的细胞,以及包含所述TCR、核酸分子、载体或细胞作为活性成分的药物组合物,以及所述TCR、核酸分子、载体、细胞、药物组合物的用途。
为了解决上述问题,本发明提出以下技术方案:
一方面,本发明提供了能识别SARS-CoV-2HLA-B*51:01限制性RdRp829-837表位的特异性TCR,所述TCR具有识别HLA-B*51:01呈递的RdRp829-837表位的特性,所述TCR包含TCRα链可变区和TCRβ链可变区;
所述TCRα链可变区的CDR3氨基酸序列为CAYRSRVSDSGAGSYQLTF;
所述TCRβ链可变区的CDR3氨基酸序列为CASSLESGSHYEQYF。
或者,
所述TCRα链可变区的CDR3氨基酸序列为CAFTRGADGLTF;
所述TCRβ链可变区的CDR3氨基酸序列为CASTSEKGGYTF。
优选的,所述TCRα链和β链可变区的3个互补决定区氨基酸序列为:
αCDR1:TSESDYY;SEQ ID NO:1;
αCDR2:QEAYKQQN;SEQ ID NO:3;
αCDR3:CAYRSRVSDSGAGSYQLTF;SEQ ID NO:5;
βCDR1:SGHVS;SEQ ID NO:7;
βCDR2:FNYEAQ;SEQ ID NO:9;
βCDR3:CASSLESGSHYEQYF;SEQ ID NO:11;
或者,
αCDR1:SSNFYA;SEQ ID NO:13;
αCDR2:MTLNGDE;SEQ ID NO:15;
αCDR3:CAFTRGADGLTF;SEQ ID NO:17;
βCDR1:SEHNR;SEQ ID NO:19;
βCDR2:FQNEAQ;SEQ ID NO:21;
βCDR3:CASTSEKGGYTF;SEQ ID NO:23。
更优选的,所述TCRα链和β链可变区的3个互补决定区核苷酸序列为:
αCDR1:accagtgagagtgattattat;SEQ ID NO:2,
αCDR2:caagaagcttataagcaacagaat;SEQ ID NO:4,
αCDR3:tgtgcttataggagccgggtttccgactctggggctgggagttaccaactcactttc;SEQID NO:6。
βCDR1:tcgggtcatgtatcc;SEQ ID NO:8,
βCDR2:ttcaattatgaagcccaa;SEQ ID NO:10,
βCDR3:tgtgccagcagcttagagagcgggagtcactacgagcagtacttc;SEQ ID NO:12。
或者,
αCDR1:tccagcaatttttatgcc;SEQ ID NO:14,
αCDR2:atgactttaaatggggatgaa;SEQ ID NO:16,
αCDR3:tgtgcctttacgagaggtgctgacggactcaccttt;SEQ ID NO:18。
βCDR1:tctgaacacaaccgc;SEQ ID NO:20,
βCDR2:ttccagaatgaagctcaa;SEQ ID NO:22,
βCDR3:tgtgccagcacctcggagaagggcggctacaccttc;SEQ ID NO:24。
优选的,TCRα链可变区和TCRβ链可变区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO:25和SEQID NO:26,或者TCRα链可变区和TCRβ链可变区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO:27和SEQ IDNO:28。
第二方面,本发明提供一种核酸分子,所述核酸分子包含编码第一方面所述的识别SARS-CoV-2RdRp829-837表位的特异性TCR或TCR链的核苷酸序列或其互补序列。
优选的,所述核酸分子包含编码TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:29和SEQ ID NO:30,或者所述核酸分子包含编码TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:31和SEQ ID NO:32。
第三方面,本发明提供一种载体,所述载体含有第二方面所述的核酸分子。
优选的,所述载体为病毒载体。
更优选的,所述载体为逆转录病毒载体或慢病毒载体。
第四方面,本发明提供一种细胞,所述细胞转导第二方面所述核酸分子或第三方面所述载体,所述细胞可特异性识别HLA-B*51:01呈递的RdRp829-837抗原表位的TCR。
优选的,所述细胞为T细胞或干细胞。
第五方面,本发明提供一种药物组合物,所述药物组合物包含以上任一所述的识别SARS-CoV-2RdRp829-837表位的特异性TCR、以上任一所述的核酸分子、以上任一所述的载体或以上任一所述的细胞作为活性成分。
本发明还提供以上任一所述的识别RdRp829-837抗原的TCR、以上任一所述的核酸分子、以上任一所述的载体、以上任一所述的细胞、以上任一所述的药物组合物用于制备治疗或预防病毒感染的药物。
优选的,以上任一所述的识别SARS-CoV-2RdRp829-837表位的特异性TCR、任一所述的核酸分子、任一所述的载体、任一所述的细胞、任一所述的药物组合物分别用于制备治疗或预防病毒感染的各类疾病的药物;进一步地,用于制备治疗或预防冠状病毒感染的药物。
与现有技术相比,本发明所能达到的技术效果包括:
本发明提供了能特异性识别HLA-B*51:01呈递的RdRp829-837表位的TCR,以及包含编码所述TCR的核苷酸序列或其互补序列的核酸分子,以及含有所述核酸分子的载体,以及转导所述核酸分子或所述载体的细胞,以及包含所述TCR、核酸分子、载体或细胞作为活性成分的药物组合物,以及所述TCR、核酸分子、载体、细胞、药物组合物分别用于制备治疗病毒感染的药物的用途。
本发明提供的识别SARS-CoV-2RdRp829-837表位的TCR,具有特异性、亲和性良好,使得原本不具备抗原特异性识别能力的T细胞可有效识别SARS-CoV-2RdRp抗原并杀伤表达相应抗原的靶细胞,从而达到治疗病毒感染的目的。
附图说明
图1TCR序列元件的组装示意图。
图2为流式实验检测TCR的阳性率结果。
图3为酶联免疫吸附实验(ELISA)检测TCR-T细胞与靶细胞共培养后释放细胞因子IFN-γ的能力。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然,以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:HLA-B*51:01-RdRp829-837特异性T细胞的克隆及测序
利用化学合成的短肽LPYPDPSRI(生工生物工程(上海)股份有限公司)体外刺激来源于HLA-B*51:01基因型的外周血单个核细胞(PBMC)。经过2轮多肽刺激后,使用LPYPDPSRI短肽刺激多克隆T细胞于37℃共培养过夜,并用流式细胞仪分选出T细胞活化标志物阳性的目标T细胞。
分选后的T细胞(1×106)经离心去除上清后重悬于1mL Trizol(RNeasy Plusuniversal Mini Kit,QIAGEN),液氮速冻后送测序(免疫组库测序,苏州金唯智生物科技有限公司)。根据测序结果将TCRα链及TCRβ链进行配对,PCR构建包含恒定区的全长TCR(TCR序列的元件示意图如图1所示)并***逆转录病毒载体中。
其中,TCRα链可变区和TCRβ链可变区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO:25和SEQ IDNO:26,或者TCRα链可变区和TCRβ链可变区的氨基酸序列分别为SEQ ID NO:27和SEQ IDNO:28。
相应的,TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:29和SEQID NO:30,或者TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:31和SEQ IDNO:32。
实施例2:制备HLA-B*51:01-RdRp829-837特异性TCR-T细胞
将目标TCR克隆至逆转录病毒载体pMSGV1中(addgene)构建pMSGV1-TCR载体。转染病毒包装细胞系293GP细胞pMSGV1-TCR及pVSV-G质粒,制备逆转录病毒并采用病毒上清转导T细胞。
转染操作如下:第0天将293GP细胞接种至6孔板(6×105/孔);第1天,pMSGV1-TCR及pVSV-G质粒转染293GP细胞(2μg pMSGV1-TCR及1.4μg pVSV-G/孔),同一天,采用抗人CD3抗体(OKT3)活化健康人的PBMC;第3天,收集含病毒上清的培养液,并添加新鲜的培养液(含10%胎牛血清的DMEM)至293GP细胞中;用收集的病毒上清离心转染活化后的T细胞;第4天采用同样的方法第二次转染活化的T细胞;第5天将转染后的T细胞收集至T25培养瓶中进行培养(培养液为含10%胎牛血清及300IU/mL IL2的X-VIVO(Lonza))。第10天进行流式检测目标TCR的表达水平,如图2所示,通过抗体检测小鼠TCRβ链恒定区(mTRBC)的表达率来检测TCR的阳性率分别为35.3%和29.7%。
实施例3:HLA-B*51:01-RdRp829-837特异性TCR-T细胞的体外功能验证
ELISA检测:将分别负载RdRp829-837多肽(LPYPDPSRI)以及非相关多肽(N67-75,FPRGQGVPI)的COS-7-B*51:01细胞与TCR-T细胞于37℃共培养16小时后,ELISA检测T细胞特异性识别相应表位后细胞因子IFN-γ的释放,如图3所示,本发明的TCR-T细胞可特异性识别RdRp829-837多肽(LPYPDPSRI)并释放细胞因子,且不识别来源于SARS-CoV-2核壳蛋白(nucleocapsid)的HLA-B*51:01限制性表位(FPRGQGVPI)。同时,本发明的TCR-T细胞对RdRp829-837多肽的识别可以被抗HLA-B/C的抗体(克隆号,B1.23.2)阻断,由此更进一步说明了HLA-TCR相互作用介导的特异性识别。
综上,本发明提供的识别SARS-CoV-2RdRp829-837表位的TCR,具有良好的特异性、良好的亲和性,使得原本不具备抗原特异性识别能力的T细胞可有效识别SARS-CoV-2RdRp抗原并杀伤表达相应抗原的靶细胞,从而达到治疗病毒感染的目的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述,为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
序列表
<110> 深圳市因诺转化医学研究院;深圳因诺免疫有限公司
马, 意朋
王, 明军
刘,凤兰
李,彬
<120> 靶向新型冠状病毒RNA依赖性RNA聚合酶的特异性TCR
<141> 2022-02-08
<160> 32
<170> SIPOSequenceListing 1.0
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<212> PRT
<213> Homo sapiens
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aatgatcggt tctctgcaga gaggcctgag ggatccatct ccactctgac gatccagcgc 300
acagagcagc gggactcggc catgtatcgc tgtgccagca gcttagagag cgggagtcac 360
tacgagcagt acttcgggcc gggcaccagg ctcacggtca ca 402
<210> 31
<211> 399
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 31
atggagaaga atcctttggc agccccatta ctaatcctct ggtttcatct tgactgcgtg 60
agcatactga acgtggaaca aagtcctcag tcactgcatg ttcaggaggg agacagcacc 120
aatttcacct gcagcttccc ttccagcaat ttttatgcct tacactggta cagatgggaa 180
actgcaaaaa gccccgaggc cttgtttgta atgactttaa atggggatga aaagaagaaa 240
ggacgaataa gtgccactct taataccaag gagggttaca gctatttgta catcaaagga 300
tcccagcctg aagactcagc cacatacctc tgtgccttta cgagaggtgc tgacggactc 360
acctttggca aagggactca tctaatcatc cagccctat 399
<210> 32
<211> 393
<212> DNA
<213> Homo sapiens
<400> 32
atgggcacca gcatcatgtg ctggatggcc ctgtgtctcc tgggggcaga tcacgcagat 60
actggagtct cccagaaccc cagacacaag atcacaaaga ggggacagaa tgtaactttc 120
aggtgtgatc caatttctga acacaaccgc ctttattggt accgacagac cctggggcag 180
ggcccagagt ttctgactta cttccagaat gaagctcaac tagaaaaatc aaggctgctc 240
agtgatcggt tctctgcaga gaggcctaag ggatctttct ccaccttgga gatccagcgc 300
acagagcagg gggactcggc catgtatctc tgtgccagca cctcggagaa gggcggctac 360
accttcggtt cggggaccag gttaaccgtt gta 393

Claims (8)

1.识别人新型冠状病毒RdRp829-837表位的特异性TCR,其特征在于,所述TCR具有识别B*51:01-RdRp829-837抗原复合物的特性,所述TCR包括TCRα链可变区和TCRβ链可变区;
所述TCRα链可变区的CDR3氨基酸序列为CAYRSRVSDSGAGSYQLTF;
所述TCRβ链可变区的CDR3氨基酸序列为CASSLESGSHYEQYF;
或者,
所述TCRα链可变区的CDR3氨基酸序列为CAFTRGADGLTF;
所述TCRβ链可变区的CDR3氨基酸序列为CASTSEKGGYTF。
2.如权利要求1所述的识别人新型冠状病毒RdRp829-837表位的特异性TCR,其特征在于,所述TCRα链可变区和TCRβ链可变区包括以下互补决定区氨基酸序列:
αCDR1:TSESDYY;
αCDR2:QEAYKQQN;
αCDR3:CAYRSRVSDSGAGSYQLTF;
βCDR1:SGHVS;
βCDR2:FNYEAQ;
βCDR3:CASSLESGSHYEQYF;
或者,
αCDR1:SSNFYA;
αCDR2:MTLNGDE;
αCDR3:CAFTRGADGLTF;
βCDR1:SEHNR;
βCDR2:FQNEAQ;
βCDR3:CASTSEKGGYTF。
3.一种核酸分子,其特征在于,所述核酸分子包含编码权利要求1-2任一项所述的识别人新型冠状病毒RdRp829-837表位的特异性TCR的核苷酸序列或其互补序列。
4.如权利要求3所述的核酸分子,其特征在于,所述核酸分子包含编码TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:29和SEQ ID NO:30,或者所述核酸分子包含编码TCRα链可变区和TCRβ链可变区的核苷酸序列分别为SEQ ID NO:31和SEQ ID NO:32。
5.一种载体,其特征在于,所述载体含有权利要求3-4任一项所述的核酸分子。
6.一种细胞,其特征在于,所述细胞转导权利要求3-4任一项所述的核酸分子或权利要求5所述的载体,所述细胞可识别HLA-B*51:01-RdRp829-837抗原表位的特异性TCR。
7.一种药物组合物,其特征在于,所述药物组合物包含权利要求1-2任一项所述的识别人新型冠状病毒RdRp829-837表位的特异性TCR、权利要求3-4任一项所述的核酸分子、权利要求5所述的载体或权利要求6所述的细胞作为活性成分。
8.如权利要求1-2任一项所述的识别人新型冠状病毒RdRp829-837表位的特异性TCR、权利要求3-4任一项所述的核酸分子、权利要求5所述的载体、权利要求6所述的细胞或权利要求7所述的药物组合物用于制备治疗和预防病毒感染的药物。
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