JP2019532648A - がんの治療のための膜係留il−12を発現しているt細胞 - Google Patents

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Abstract

本明細書では、膜係留IL−12を含むポリペプチドを提供する。本明細書ではまた、膜係留IL−12を発現しているT細胞も提供する。さらに本明細書では、膜係留IL−12を発現しているT細胞を投与することを含む、がんを治療する方法を提供する。また、膜係留IL−12を発現しているT細胞と、T細胞化学誘引物質誘導性ケモカインとを含む併用治療も提供する。加えて、NKG2Dを発現するようにT細胞を活性化させる方法、及びがんの治療にそれを用いる方法を提供する。【選択図】なし

Description

本願は、2016年10月7日に出願された米国仮特許出願第62/405,796号の利益を主張するものであり、参照によりその全体を本明細書に援用する。
2017年10月6日に作成した、(Microsoft Windowsで測って)9KBである「UTFCP1302WO_ST25.txt」と名前を付けたファイルに入った配列一覧を本明細書と共に電子出願し、参照により本明細書に援用する。
1.発明の分野
本発明は、総じて、免疫学及び医学の分野に関する。より詳しくはそれは、T細胞療法、例えば膜係留IL−12によるもの、及びがんの治療のためのその用途に関する。
2.関連技術の説明
自家腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)注入は、難治性メラノーマを有する患者の治療において注目すべき躍進であり、BRAF指向療法またはCTLA−4遮断療法に比べてより高い奏効率をもたらした。ほとんどの患者はTIL移入による奏効を経験するはずである、というのも、TILは彼らの腫瘍から単離することができるからである。しかしながら、実際の奏効率は、10〜15%の完全奏効率を含めてたったの約50%しかない(Besser et al.,2010、Radvanyi et al.,2012、Dudley et al.,2005)。
TIL療法の主な課題は、再注入後のTILの腫瘍帰巣能の低下、及び腫瘍微小環境の変化である。近年の治験では、十分な腫瘍指向性TIL及び好結果な腫瘍寛解を確保するために1.5〜2×1011個のTILが注入された(Radvanyi et al.,2012、Dudley et al.,2005)。しかしながら、そのような多数のTILをがん患者へ移入させることはオフターゲットな有害作用を招くことがある。TILをより効率的に腫瘍部位へ送達することを可能にする、したがって注入するT細胞の数がよりはるかに少なくて済む手法が必要である。
TILが腫瘍部位に到達することができない1つの決定的理由は、生体外培養中の腫瘍帰巣特性の喪失であり、このため、新たな療法は、キメラ抗原受容体(CAR)−T細胞療法として知られる、腫瘍抗原(例えばCD19)を認識する受容体で操作されたT細胞を使用する。CAR−T細胞療法は、より具体的には腫瘍細胞を標的とし、血液悪性腫瘍を治療するのに実質的に成功しているが、この場合、CAR−T細胞は血中及び骨髄中の腫瘍細胞を標的とするものである。しかしながら、固形腫瘍ではCAR−T細胞療法の有効性に限界がある。固形腫瘍では、その異質性ゆえに、一般的な抗原が欠如している。その上、宿主の前処置が腫瘍間質へのT細胞の進入を阻むことが多い。
CAR−T、TIL及びTCR−T(CTL)細胞を含めてT細胞療法を固形腫瘍の治療のために用いるには複数の課題があり、これには、抗原または標的に対して特異的なT細胞の攻撃を逃れる腫瘍異質性、T細胞の固形腫瘍内への透過性、免疫抑制環境による浸潤T細胞の不活性化、及びエフェクターT細胞の疲弊が含まれる。このように、固形腫瘍の深部まで透過することができるT細胞療法に対する未だ満たされない必要性が存在している。
第1の実施形態では、本開示は、IL−12αサブユニットp35(例えば配列番号2)もしくはそれに少なくとも90%類似するポリペプチドを含む、第1ポリペプチド、IL−12βサブユニットp40(例えば配列番号4)もしくはそれに少なくとも90%類似するポリペプチドを含む、第2ポリペプチド、ならびに第1ポリペプチド及び/または第2ポリペプチドの末端と融合した膜貫通ドメイン(TMD)を含む、膜係留インターロイキン12(IL−12)異種二量体タンパク質を提供する。
いくつかの態様では、第1ポリペプチドは膜貫通ドメインと融合している。特別な態様では、膜貫通ドメインは第1ポリペプチドのC末端側にある。いくつかの態様では、膜貫通ドメインは配列番号3と少なくとも90%同一な配列を含む。特定の態様では、膜貫通ドメインは配列番号3のアミノ酸配列を含む。
特定の態様では、第1ポリペプチドは第2ポリペプチドのN末端側にある。他の態様では、第1ポリペプチドは第2ポリペプチドのC末端側にある。特別な一態様では、タンパク質は、N末端からC末端に向けて、第1ポリペプチド、膜貫通ドメイン及び第2ポリペプチドを含む。他の態様では、タンパク質は、N末端からC末端に向けて、第2ポリペプチド、膜貫通ドメイン及び第1ポリペプチドを含む。第1ポリペプチド、第2ポリペプチド、TMD、及び場合によってリンカーは、様々な配置で融合されていてよい。例えば、タンパク質は、限定されないが、p35−TMD−p40、p40−TMD−p35、p35−リンカー−TMD−p40、p40−リンカー−TMD−p35、p35−TMD−リンカー−p40、p40−TMD−リンカー−p35、TMD−p35−p40、TMD−p40−p35、p35−p40−TMD、またはp40−p35−TMDなどの配置を含んでもよい。
いくつかの態様では、第1ポリペプチドは、IL−12αサブユニットp35またはそれと少なくとも90%同一なポリペプチドであり、第2ポリペプチドは、IL−12βサブユニットp40またはそれと少なくとも90%同一なポリペプチドである。
特定の態様では、タンパク質はさらにリンカーを含む。いくつかの態様では、リンカーはアミノ酸配列GGGGSGGGGSS(配列番号5)を含む。さらなるいくつかの態様では、リンカーはアミノ酸配列SGGGGSGGGGSS(配列番号6)を含む。さらなるいくつかの態様では、リンカーはアミノ酸配列GGGGSGGGGS(配列番号7)を含む。特別な態様では、リンカーはIL−12αサブユニットp35と膜貫通ドメインとの間にある。
いくつかの態様では、第1ポリペプチドは、配列番号1に少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。特定の態様では、第1ポリペプチドは、配列番号1と少なくとも90%同一なアミノ酸配列を含む。いくつかの態様では、第1ポリペプチドは配列番号1に少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%類似する。特別な態様では、第1ポリペプチドは配列番号1と少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%同一である。
特定の態様では、第2ポリペプチドは、配列番号4に少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む。いくつかの態様では、第2ポリペプチドは、配列番号4と少なくとも90%同一なアミノ酸配列を含む。いくつかの態様では、第2ポリペプチドは配列番号4に少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%類似する。特別な態様では、第2ポリペプチドは配列番号4と少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%同一である。
本明細書ではさらに、実施形態の膜係留IL−12タンパク質をコードするポリヌクレオチドを提供する。本明細書ではまた、膜係留IL−12をコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターも提供する。発現ベクターは、ウイルスベクター、例えば、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクターまたはアデノ随伴ウイルスベクターであり得る。
別の実施形態では、実施形態の膜係留IL−12を発現するように操作されているT細胞の集団を提供する。特定の態様では、T細胞は、実施形態の発現ベクター、例えば、膜係留IL−12をコードするウイルスベクターを発現し得る。いくつかの態様では、T細胞は、腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)、CD8T細胞及び/またはCD4T細胞である。特別な態様では、T細胞はCD8T細胞である。いくつかの態様では、T細胞は腫瘍特異的T細胞である。いくつかの態様では、T細胞はさらに、腫瘍関連抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)またはキメラ抗原受容体(CAR)を発現するように操作されている。特定の態様では、(CAR)は、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、及び腫瘍関連抗原結合領域を含む細胞外ドメインを含む。いくつかの態様では、抗原結合領域は、F(ab’)2、Fab’、Fab、FvまたはscFvである。特別な態様では、細胞内シグナル伝達ドメインがTリンパ球活性化ドメインである。いくつかの態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ξ、CD28、OX40/CD134、4−1BB/CD137、FcεRIγ、ICOS/CD278、ILRB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、CD70、サイトカイン受容体、CD40、Toll様受容体9、またはそれらの組み合わせを含む。特定の態様では、膜貫通ドメインは、CD28膜貫通ドメイン、IgG4Fcヒンジ、Fc領域、CD4膜貫通ドメイン、CD3ξ膜貫通ドメイン、システイン突然変異型ヒトCD3ξドメイン、CD16膜貫通ドメイン、CD8膜貫通ドメインまたはエリスロポエチン受容体膜貫通ドメインを含む。
さらなる実施形態は、膜係留IL−12を発現するように操作されたT細胞の集団を生産する方法であって、T細胞の出発集団を得ること、及び膜係留IL−12を発現しているベクターを導入し、それによって、膜係留IL−12を発現するT細胞の集団を生成することを含む、当該方法を提供する。特定の態様では、発現ベクターは、ウイルスベクター、例えばレンチウイルスベクターである。いくつかの態様では、膜係留IL−12は2つの恒常的プロモーター、例えばサイトメガロウイルス(CMV)の制御下にある。いくつかの態様では、導入することは、電気穿孔を実施することを含む。さらなる態様では、T細胞は抗CD3及びCD80−Fc組換えタンパク質で活性化され得る。T細胞を抗CD3(例えば、約1日間)で処理した後にCD80−Fc(例えば、約1〜5日間、例えば4日間)で処理してもよい。
さらに別の実施形態では、対象のがんを治療する方法であって、実施形態の膜係留IL−12を発現するように操作されたT細胞を前記対象に有効量投与することを含む、当該方法を提供する。いくつかの態様では、対象はヒトである。特定の態様では、T細胞は自家T細胞である。特定の態様では、方法は、T細胞の投与に先立って対象のリンパ球除去をさらに含む。特別な態様では、がんは結腸癌または肺癌である。いくつかの態様では、T細胞及び/または少なくとも1つの追加療法を1回より多く投与する。特別な態様では、T細胞は対象の中の腫瘍の中心またはその近傍にまで透過する。
いくつかの態様では、T細胞は、レンチウイルス形質導入によって、膜係留IL−12を発現するように操作されている。具体的な態様では、膜係留IL−12を発現するように操作されたT細胞を投与した後に、対象の肺でのT細胞蓄積が少ないかまたは本質的にない。特定の態様では、レンチウイルスによる形質導入は、サイトカイン応答症候群(CRS)の危険度の低減、全身毒性の低減、及び/または治療の有効性の増大をもたらす。
いくつかの態様では、リンパ球除去は、シクロホスファミド及び/またはフルダラビンの投与を含む。特定の態様では、方法はさらに、少なくとも1つの追加治療剤を投与することを含む。特定の態様では、少なくとも1つの追加治療剤は化学療法、免疫療法、外科手術、放射線療法または生物学的療法である。いくつかの態様では、化学療法は、シクロホスファミド、メトトレキサート、フルオロウラシル、ドキソルビシン、ビンクリスチン、イホスファミド、シスプラチン、ゲムシタビン、ブスルファン、ara−C、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。特別な態様では、化学療法はドキソルビシンまたはシクロホスファミドである。いくつかの態様では、T細胞に先立って化学療法を施与する。特定の態様では、化学療法をT細胞療法の15〜25時間前に施与する。特定の態様では、T細胞及び/または少なくとも1つの追加治療剤を、静脈内に、腹腔内に、気管内に、腫瘍内に、筋肉内に、内視鏡的に、病巣内に、経皮的に、皮下に、局部的に、または直接注射もしくは灌流によって投与する。
特定の態様では、膜係留IL−12を発現しているT細胞の投与は、IFNγを誘導しないか、または野生型IL−12を有するT細胞の投与と比較してより低いレベルでIFNγを誘導する。いくつかの態様では、IFNγは、血清試料または培地において測定されるものである。いくつかの態様では、T細胞はCXCL9、CXCL10及び/またはCCL17の発現を誘導する。いくつかの態様では、T細胞の投与はNKG2D及び/またはNKG2Dリガンドの発現を誘導する。特定の態様では、T細胞は共刺激受容体CD28の発現を誘導する。いくつかの態様では、T細胞は免疫チェックポイント阻害物質の発現を減少させる。特別な態様では、免疫チェックポイント阻害物質はPD−1またはPD−L1である。
別の実施形態では、NKG2D陽性CD8T細胞を生成する試験管内方法であって、T細胞の出発集団を得ること、ならびにNKG2D発現を誘導するのに十分な期間にわたってT細胞の出発集団を抗CD3(例えば抗CD3マイクロビーズ)及びCD80(例えばCD80−Fc組換えタンパク質)の存在下で培養し、それによってNKG2DCD8T細胞を生成することを含む、当該方法を提供する。いくつかの態様では、培養はさらに、T細胞の出発集団を抗CD3で前処理すること、及びその後にT細胞をCD80で処理することとして定義される。いくつかの態様では、T細胞の出発集団はCD28陽性である。特定の態様では、T細胞の出発集団はTIL、CD8T細胞及び/またはCD4T細胞である。いくつかの態様では、T細胞の出発集団はCD8T細胞である。特定の態様では、抗CD3による前処理は12〜48時間、例えば約24時間にわたる。いくつかの態様では、CD80の存在下での培養は1〜5日間、例えば、1、2、3、4または5日間にわたる。いくつかの態様では、CD80による処理はSTAT3のリン酸化をもたらす。
いくつかの態様では、T細胞はさらに、腫瘍関連抗原に対する抗原特異性を有するTCRまたはCARを発現するように操作されている。特定の態様では、CARは、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、及び腫瘍関連抗原結合領域を含む細胞外ドメインを含む。特定の態様では、抗原結合領域はF(ab’)2、Fab’、Fab、FvまたはscFvである。いくつかの態様では、細胞内シグナル伝達ドメインはTリンパ球活性化ドメインである。特定の態様では、細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ξ、CD28、OX40/CD134、4−1BB/CD137、FcεRIγ、ICOS/CD278、ILRB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、CD70、サイトカイン受容体、CD40、Toll様受容体9、またはそれらの組み合わせを含む。特定の態様では、膜貫通ドメインは、CD28膜貫通ドメイン、IgG4Fcヒンジ、Fc領域、CD4膜貫通ドメイン、CD3ξ膜貫通ドメイン、システイン突然変異型ヒトCD3ξドメイン、CD16膜貫通ドメイン、CD8膜貫通ドメインまたはエリスロポエチン受容体膜貫通ドメインを含む。
さらに本明細書では、対象のがんを治療する方法であって、実施形態のNKG2DCD8T細胞を対象に有効量投与することを含む、当該方法を提供する。さらなる態様では、T細胞は実施形態の膜係留IL−12を例えばレンチウイルスベクターのレンチウイルス形質導入によって発現する。いくつかの態様では、対象はヒトである。特定の態様では、T細胞は自家T細胞である。特別な態様では、がんは結腸癌または肺癌である。
さらなる態様において、方法はさらに、少なくとも1つの追加治療剤を投与することを含む。いくつかの態様では、少なくとも1つの追加治療剤は化学療法、免疫療法、外科手術、放射線療法または生物学的療法である。特定の態様では、化学療法は、シクロホスファミド、メトトレキサート、フルオロウラシル、ドキソルビシン、ビンクリスチン、イホスファミド、シスプラチン、ゲムシタビン、ブスルファン、ara−C、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される。いくつかの態様では、化学療法はドキソルビシンまたはシクロホスファミドである。特別な態様では、T細胞に先立って化学療法を施与する。具体的な態様では、化学療法をT細胞療法の15〜25時間前に施与する。いくつかの態様では、T細胞及び/または少なくとも1つの追加治療剤を、静脈内に、腹腔内に、気管内に、腫瘍内に、筋肉内に、内視鏡的に、病巣内に、経皮的に、皮下に、局部的に、または直接注射もしくは灌流によって投与する。
本発明の他の目的、特徴及び利点は以下の詳細な説明から明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明及び具体的実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しつつも、単に例示として与えられていることが理解されるべきである、というのも、本発明の趣旨及び範囲内の様々な変更及び改変がこの詳細な説明から当業者に明らかになるであろうからである。
以下の図面は本明細書の一部を成し、本発明の特定の態様をさらに明らかにするために含められている。本発明は、本明細書において提示する具体的実施形態の詳細な説明と組み合わせてこれらの図面の1つ以上を参照することによってよりよく理解され得る。
抗ヒトCD3及びAF488抗ウサギ抗体で染色されたA549腫瘍切片。画像は各切片の中央を表す。T細胞透過はこの腫瘍領域における以下の3つの処置でみられ得る:(1)ドキソルビシン(Dox)処置及びそれに続く増殖T細胞の注入(Dox+T)。(2)attIL−12−T細胞(attIL−12−T)の注入。(3)attIL−12とそれに先立つDoxによる処置(attIL−12−T+Dox)。T細胞単独(pCtrl−T)または野生型IL−12改変T細胞(wtIL−12−T)の注入によって処置した腫瘍では検出可能なT細胞透過がなかった。 腫瘍の縁から5mmより大きく隔てて腫瘍の中央に向けて採取したA549腫瘍切片をT細胞染色に供した。画像は各切片の中央を表す。attIL−12−T細胞移入とそれに先立つドキソルビシンによる処置のみが、注入T細胞の腫瘍深部浸潤を示した。 トランスフェクションから24時間後のT細胞上でのattIL−12の発現。トランスフェクトされたT細胞をスライド上にスピンコートし、固定し、細胞膜上のIL−12 p40について染色した。CD8+T細胞の7%に膜attIL−12発現が認められた。独立した複数のトランスフェクション試験に基づけば、トランスフェクション効率は3〜10%の範囲で変動したが治療的有効性の結果はこの範囲内で一貫していた。 1mlのRPMI/Click培地中でT細胞(2.5×10)に2μgのプラスミドをトランスフェクトし、4時間または24時間インキュベートした。培地を回収し、IL12及びIFN−γの存在についてELISAを用いて検査した。wtIL−12トランスフェクション後の培地では高レベルのIL−12が検出されたが、attIL−12トランスフェクションでは4時間及び24時間のどちらの時点においても検出可能でなかった。wtIL−12をトランスフェクトされたT細胞はさらに、attIL−12をトランスフェクトされたT細胞に比べてよりはるかに高いレベルのIFNγを産生した。 示されているT細胞移入の後の血清中の炎症性サイトカイン。2回目の処置から4日後に血液を採取し、血清中のIL−6、TNFα及びIFNγのレベルについてELISAを用いて試験した。どの処置群においてもIL−6及びTNFαは検出することができない。しかしながら、wtIL−12−T細胞移入は、attIL−12−T、またはattIL−12−Tとドキソルビシンに比べてより劇的に高い血中IFNγレベルを誘導した。 A549細胞を皮下接種し、接種後12日目に記載の1回目の処置(図1参照)に供し、続いて37及び58日目にもう2回の処置に供したNSGマウスの腫瘍体積である。対照DNA(ctrlDNA)、野生型IL12(wtIL12)または膜係留IL12(attIL−12)による改変に続いてT細胞処置を、特に明記しない限り全てのマウスに施した。 結腸癌PDX腫瘍を皮下埋植し、腫瘍の直径が6〜8mmに達したときに記載の1回目の処置に供し、続いて28日目にもう1回の処置に供したヌードマウスの腫瘍体積。対照DNA(ctrlDNA)、野生型IL12(wtIL−12)または膜係留IL12(attIL−12)による改変に続いてT細胞処置を、特に明記しない限り全てのマウスに施した。 特大(直径16〜18mm)のPDX腫瘍を対照T細胞、またはattIL−12−T細胞とドキソルビシンに供した。対照T細胞療法単独と比較して、attIL−12−T細胞とドキソルビシンによる処置は腫瘍進行を安定化させた。 対照または、attIL−12−T細胞とドキソルビシンによる処置の後に、A549腫瘍をT細胞誘引性ケモカインのmRNA発現について試験した。CXCL9、CXCL10及びCCL17はattIL−12−T細胞とドキソルビシンによって腫瘍内に劇的に誘導された。ケモカイン誘導が固形腫瘍内へのT細胞の透過を説明している。 ctrl−T細胞、またはattIL−12−T細胞とドキソルビシンの後のPDX腫瘍をフローサイトメトリーに供して腫瘍浸潤リンパ球上でのCD28及びPD−1の発現を試験した。ctrl−T細胞処置と比較してattIL−12−T細胞とドキソルビシンは、共刺激受容体CD28発現を誘導すると同時にチェックポイント調節物質PD−1を減少させ、浸潤リンパ球上の共刺激/共抑制受容体の比率を向上させた。 attIL−12−T細胞浸潤とドキソルビシンを2回施与することを伴って、または伴わずに、A549腫瘍細胞を腫瘍から解離させ、次いでフローサイトメトリーに供して腫瘍細胞膜上でのNKG2DリガンドMICA、ULBP1及びULBP2の発現を試験した。処置は腫瘍細胞上でのNKG2Dリガンドの発現を誘導したが、これはNKG2D免疫監視を強化することができるものであった。 attIL−12−T細胞とドキソルビシンの投与を伴うまたは伴わない、HT29細胞を接種したNSGマウスの腫瘍体積。ドキソルビシンを3回、13、27及び36日目に投与し、続いて翌日(すなわち、14、28及び37日目)にT細胞移入を行った。レンチウイルスattIL−12−T細胞とドキソルビシンによる処置は腫瘍体積を最も強く抑制した。 サイトカインの非存在下での生体外培養の間の、T細胞数(A)、生存率(B)、及びT細胞上でのattIL−12(T−870)の発現(C)。 サイトカインの非存在下での生体外培養の間の、T細胞数(A)、生存率(B)、及びT細胞上でのattIL−12(T−870)の発現(C)。 サイトカインの非存在下での生体外培養の間の、T細胞数(A)、生存率(B)、及びT細胞上でのattIL−12(T−870)の発現(C)。 対照ドキソルビシン、またはドキソルビシンとattIL−12−T細胞で処置された大型HT29腫瘍を保有するマウスの血液化学。 対照、対照ウイルス+ドキソルビシン、またはレンチウイルスattIL−12−T細胞+ドキソルビシンの単回処置を受けたHT29腫瘍を有するマウスの腫瘍体積。処置後1日目、3日目及び7日目にマウスを安楽死させてT細胞分布を試験した。 1、3及び7日目にCD4 T細胞、CD8 T細胞、NKG2D T細胞、CD28 T細胞、CD39 T細胞、及びCD80の発現を検出した。attIL−12 T細胞とドキソルビシンによる処置は、高い百分率でCD8 T細胞を7日目に、そしてNKG2D T細胞を3日目及び7日目に示した。 A〜Bは、対照、またはattIL−12とドキソルビシンで処置されたHT29腫瘍を有するマウスの血液化学である。 A〜Bは、対照、またはattIL−12とドキソルビシンで処置されたHT29腫瘍を有するマウスの血液化学である。 HT29腫瘍保有マウスにおける投与後1日目のT細胞分布。対照T細胞とドキソルビシンによる処置は肺におけるT細胞の高蓄積をもたらした。対照T細胞及びドキソルビシンの場合に比べて、attIL−12 T細胞とドキソルビシンで処置したマウスの肺ではT細胞の蓄積の減少が認められた。 HT29腫瘍保有マウスにおける投与後3日目のT細胞分布。attIL−12 T細胞及びドキソルビシンで処置したマウスからの肺にはT細胞がごくわずかしか見つからなかった。 HT29腫瘍保有マウスにおける投与後3日目のT細胞分布。対照T細胞とドキソルビシンで処置したマウスの肺にはT細胞の陽性染色があるが、attIL−12 T細胞及びドキソルビシンで処置したマウスからの肺にはT細胞が見つからなかった。 対照またはattIL−12 T細胞による処置の後の1、3及び7日目の、示されている臓器におけるT細胞分布。 CD80結合によって媒介されるCD28活性化は、マウスCD8T細胞上でのNKG2D受容体の持続的発現を誘導する。(A)CD28欠損はCD8T細胞上でのNKG2D発現の誘導を消滅させた。LLC腫瘍保有C57bl/6マウス(n=3)及びCD28マウスを、IL−12 DNA(10mg/マウス)とドキソルビシン(1mg/kg)の2回の投与(10日間隔)に供した。2回目の投与から4日後にC57bl/6及びCD28マウスからそれぞれ脾細胞を単離し、抗マウスCD3、CD8+及びNKG2D抗体で染色して蛍光強度中央値(MFI)、及びNKG2Dを発現しているCD8T細胞の百分率を評価した。IL−12とドキソルビシンによる処置は、野生型マウスにおいてNKG2D発現を誘導したが、CD28マウスでは誘導が認められなかった。(B)CD28CD8T細胞上ではなくCD28CD8T細胞上でのCD80結合によるNKG2D発現の誘導。CD29またはCD28マウスから得られた脾細胞を抗CD3マイクロビーズ及び対照FcまたはCD80−Fc(1mg/mL)で処理した。インキュベーションから24時間後に細胞を抗CD8及び抗NKG2D抗体で染色してMFI、及びNKG2Dを発現しているCD8T細胞の百分率を評価した。(C)CD80結合の結果として生じるCD28活性化によるCD8T細胞上での持続的NKG2D発現の誘導。CD28C57BL/6マウスから得られた脾細胞を抗CD3マイクロビーズで刺激し、対照FcまたはCD80−Fcで処理した。CD8T細胞を、フローサイトメトリー分析のためにインキュベーションから1、2、3、4及び5日後にCD8及びNKG2Dについて染色した。棒グラフは平均(±平均の標準誤差[SEM])を示す。データは3反復実験について表したものである。 CD80結合によって媒介されるCD28活性化はCD8T細胞上での持続的ヒトNKG2D受容体発現を誘導する。(A)CD28活性化後のヒトCD8T細胞上でのNKG2D発現の誘導。健常ドナーから単離されたPBMCを抗CD3マイクロビーズで刺激し、対照FcまたはヒトCD80−Fc(1mg/mL)で24時間処理した。CD8T細胞上でのNKG2D発現の中央値(±SEM)を示す。(B)CD28に対するCD80−Fcの結合によるCD8T細胞上での持続的NKG2D発現の誘導。健常ドナーから得られたPBMCを1、2、3、4及び5日間、(A)に記載されているように処理し、フローサイトメトリー分析のためにCD8及びNKG2Dについて染色した。棒グラフはCD8T細胞上でのNKG2Dの平均MFI(±SEM)を示す(n=3)。結果は5名の異なる健常ドナーについての結果を表したものである。 CD80結合によって媒介されるCD28活性化はマウス及びヒトCD8T細胞上でのpSTAT3発現を上方制御する。マウス脾細胞(A)及びヒトPBMC(B)を抗CD3マイクロビーズで刺激し、対照FcまたはCD80−Fcで15分間、30分間、1時間または2時間処理し、フローサイトメトリー分析のためにCD8及び細胞内pSTAT3について染色した。CD8T集団についてpSTAT3発現のMFI中央値(±SEM)を示す(n=3)。データは3反復実験について表したものである。 チロシンキナーゼLck/JAK/STAT3シグナル伝達経路を介してCD80結合によって媒介されるCD28活性化の結果として増加するSTAT3リン酸化。イムノブロットアッセイによる、CD28の活性化及び薬理学的阻害薬による処理がpSTAT、総STAT及びb−アクチンの発現に対して与える影響。マウス及びヒトCD8T細胞を抗CD3マイクロビーズで刺激し、薬理学的阻害薬JSI−124(0.1mM)、PP2(1nM)またはAG−490(50mM)の存在下または非存在下でctrlFcまたはCD80−Fcで24時間処理した。ビヒクル対照が含まれている。示されている強度定量(β−アクチンのRae−1/強度の強度)は、3反復実験からの平均強度を表す。 Lck/JAK/STAT3シグナル伝達の遮断は、CD28活性化によって媒介されるマウス及びヒトCD8T細胞上でのNKG2D発現の誘導を消滅させる。マウス(A)及びヒト(B)のCD8T細胞を抗CD3マイクロビーズで刺激し、薬理学的阻害薬JSI−124、PP2またはAG−490の存在下または非存在下で対照FcまたはCD80−FCで24時間処理した。CD80+ビヒクルはNKG2Dの発現が最も高い。フローサイトメトリーを用いてCD8T細胞の表面でのNKG2D発現を測定した。棒グラフはNKG2DのMFI中央値(±SEM)を示す(n=3)。データは3反復実験について表したものである。 CD80−Fcでの処理によるCD8T細胞抗腫瘍細胞溶解活性の増大。(A〜C)Rae−1LLC細胞への曝露の後のマウスCD8T細胞による抗腫瘍細胞溶解活性の誘導。腫瘍細胞接種後14日目に脾細胞をLLC保有マウスから採集した。CD8T細胞を脾細胞から単離し、抗NKG2D抗体またはJSI−124の存在下または非存在下で対照FcまたはCD80−Fcで24時間処理した。(A)CD8T細胞をCFSE標識LLC細胞と共に25:1(E:T)の比で5時間共インキュベートした。細胞培養培地をパーフォリンのELISA分析に供した。棒グラフはパーフォリンの正規化濃度中央値(±SEM)を示す(n=3)。(B)LLC腫瘍細胞上でのNKG2DリガンドRae−1発現のフローサイトメトリー分析。(C)CD8T細胞をCFSE標識LLC細胞と共に5:1、10:1及び25:1(E:T)の比で5時間共インキュベートした。インキュベート後に細胞をPI(1mg/mL)で染色した。光散乱パラメータ及びPI陰性によって標的生細胞を同定した。標的細胞の生存率を、CD8T細胞とのインキュベートの後に残った正規化標的細胞の百分率として測定した。データは3反復実験について表したものである。(D)標的細胞への曝露の後のCD80−Fc結合によるヒトCD8T細胞脱顆粒の誘導。ヒトCD8T細胞をPBMCから濃縮し、抗CD3マイクロビーズと共にインキュベートし、STAT3阻害薬JSI−124の存在下または非存在下で対照IgGまたはCD80−Fcで24時間処理した。刺激後にヒトCD8T細胞をCFSE標識標的K562細胞に1:1の比で曝露し、抗CD107a抗体またはアイソタイプ対照抗体と共に4時間共インキュベートした。その後、フローサイトメトリー分析のために細胞をCD8及びNKG2Dで染色した。棒グラフは、標的細胞への曝露の前及び後のCD107aCD8T細胞の平均(±SEM)百分率を示す(n=3)。結果は3名の異なる健常ドナーについての結果を表したものである。 CD8T細胞で前処理されたCD80の養子移入はLLC腫瘍モデルにおいて抗腫瘍療法の効果を向上させた。CD8T細胞をLLC腫瘍保有マウスの脾臓から単離し、抗CD3と対照Fc(1mg/mL)及び対照IgG(10mg/mL)、CD80Fc(1mg/mL)及び対照IgG(10mg/mL)、またはCD80Fc(1mg/mL)及び抗NKG2D抗体(10mg/mL)で48時間刺激した。刺激された5×10個のCD8T細胞をLLC腫瘍保有マウス(n=6)に毎週、静脈内注射によって養子移入した。(A)対照Fcと対照IgG、CD80Fcと対照IgG、またはCD80FcとNKG2D遮断抗体による48時間の処理の後の単離CD8T細胞上でのNKG2D発現。CD80Fc+対照IgGはNKG2D発現が最も高く、その後には対照Fc+対照IgG、CD80Fc+抗NKG2D、及びアイソタイプ対照が続く。(B)腫瘍を解離させ、抗マウスCD45、CD8及びNKG2D抗体で染色して腫瘍浸潤CD8T細胞上でのNKG2D発現を評価した。棒グラフは中央値(±SEM)を示す。(C)個々の腫瘍体積(左パネル)及び生存期間(右パネル)を週に2回追跡評価した。データは3反復実験について表したものである。対照IgG+CD80FcによるT細胞処置は最も低い腫瘍体積及び最も高い生存パーセントをもたらし、その後には抗NKG2D+CD80FcによるT細胞処置が続いた。 CD80−Fcによって誘導されるCD8T細胞上での持続的NKG2D発現の模式図である。CD80−FcのCD28との結合はチロシンキナーゼ受容体LcKの持続的活性化を共刺激し得るが、これは、ZAP70を動員して活性化Lck誘導シグナルを増幅するカスケードを誘発する。JAK/STAT3はZAP70の下流にあり、ZAP70によって活性化され、pSTAT3は核に移行してNKG2D発現を誘導する。 LLC保有C57BL/6マウスから得られた脾臓CD8+T細胞上のCD80−Fcによる生体内でのNKG2D発現の誘導。LLCを有するマウス(n=3)に、対照FcまたはCD80−Fc(10□g)による処置を2週間にわたって週に2回施した。LLC腫瘍保有マウスから単離した脾細胞をCD8及びNKG2Dについて染色して、MFI、及びNKG2Dを発現しているCD8+T細胞の百分率を評価した。棒グラフは平均(±平均の標準誤差[SEM])を示す。データは3反復実験について表したものである。 CD8T細胞をマウス脾細胞及びヒトPBMCから濃縮した。濃縮CD8T細胞をそれぞれ抗マウスCD8抗体(A)または抗ヒトCD8抗体(B)で染色したフローサイトメトリーに供して精製効率の妥当性を確認した。 JSI−124処置後のCD8T細胞生存率。新しく濃縮したマウス(A)及びヒト(B)のCD8T細胞をビヒクル対照またはJSI−124(0.1μM)で1、2、3及び4日間処理した。7−AAD染色後にフローサイトメトリーで細胞生存率を評価した。
固形腫瘍におけるTILまたは改変型T細胞(例えば、CAR−T細胞)からの抗腫瘍活性の欠失は主に、腫瘍細胞の異質性、及び腫瘍指向性抗原の存在にもかかわらず腫瘍内への浸潤が欠如していること、ならびに浸潤T細胞の不活性化に起因している。したがって、いくつかの実施形態において本開示は、注入されたT細胞を異質性のある固形腫瘍の中へと透過させる方法を提供する。具体的には、本明細書では、注入されたT細胞の固形腫瘍内への透過を促すことができる膜係留腫瘍指向性IL−12(attIL−12)を提供する。本明細書ではさらに、attIL−12を含んでいるT細胞の集団(例えば、CARもしくはTCRを有するT細胞、または腫瘍内浸潤リンパ球(TIL))、及び上記改変型T細胞集団を投与することによってがんを治療する方法を提供する。さらに、T細胞を対象の血液から単離する方法、attIL−12で改変する方法、及び対象に投与する方法も提供する。加えて、対象を予めドキソルビシンまたは他のT細胞動因誘導物質で処置してもよい。
本開示における試験は、attIL−12 T細胞による処置が、固形腫瘍へのT細胞浸潤を増強するのみならず、T細胞誘引性ケモカインのレベルも上方制御し、結果としてT細胞を腫瘍微小環境へと誘引し、共刺激/共抑制受容体の比率を向上させることによって浸潤T細胞の持続性を強化する、ということを示した。詳しくは、改変型T細胞は腫瘍の中央(すなわち腫瘍の縁から5〜10mm)にまで透過した。興味深いことに、attIL−12改変型T細胞とドキソルビシンによる処置は、試験管内での培地中でも、生体内での血清中でも、検出可能な有害IFNγ発現を何ら誘導しなかった。これは意義深いことである、というのも、野生型IL12によるIFNγの誘導は、毒性ゆえにIL12の臨床的利用を制限しているからである。実際に、attIL−12は、IFNγ誘導を抑制し、腫瘍内へのCD8T細胞透過を促進して結果的に腫瘍を根絶することが認められた。
さらなる態様では、T細胞は、attIL−12レンチウイルスのレンチウイルス形質導入によってattIL−12を発現するように操作され得る。本発明の試験では、これらのレンチウイルスattIL−12 T細胞は、ドキソルビシン処置の後に効果的に腫瘍成長を抑制することが示された。レンチウイルスattIL−12 T細胞はさらに、対照レンチウイルスT細胞と比較して肺などの臓器の中へのT細胞蓄積を低減した。したがって、この正常組織におけるT細胞蓄積の低減ゆえに、サイトカイン応答症候群(CRS)の危険度は、対照レンチウイルスT細胞療法を受ける対象と比較して低減される。いくつかの態様では、この方法はさらに、全身毒性を低減し、処置の有効性を高める。さらに、本発明の方法は、T細胞生存率を向上させることができ、尽きることのないシグナル遺伝子CD28発現を増加させることができ、腫瘍細胞でのCD80発現を増加させることができる。このCD28とCD80との相互作用は、NKG2Dリガンドによって開始される抗腫瘍免疫応答をいっそう促すことができる。このように、本明細書において提供される改変型T細胞は、その注入後の腫瘍内への透過によって固形がんの治療のために使用することができる。
さらなる実施形態では、CD80の存在下でT細胞を培養することによってNKG2DCD8T細胞を生成する方法を提供する。T細胞は、抗CD3マイクロビーズで予め処理され得、その後、T細胞におけるNKG2Dの発現を誘導するのに十分な期間(例えば1〜5日間)にわたってCD80、例えばCD80−Fc組換えタンパク質で処理され得る。本発明の試験では、CD28を発現するT細胞がCD80による処理によってSTAT3リン酸化依存性機序を介して活性化されることが見出された。このように、CD80は、CD8T細胞上でのNKG2D発現を誘導するために使用され得る。
I.定義
本明細書中で使用する場合、指定成分に関して「本質的に含まない」は、指定成分が、何ら組成物中に意図的に配合されたものでもない、及び/または汚染物質または痕跡量でしか存在していない、ということを意味して本明細書中で使用される。したがって、組成物の何らかの意図せぬ汚染に起因する指定成分の総量は0.05%を優に下回り、好ましくは0.01%未満である。最も好ましいのは、標準的分析方法で指定成分の量が全く検出され得ない組成物である。
本明細書中で使用する場合、「a」または「an」は1つ以上を意味し得る。本明細書の請求項(複数可)で使用する場合、「a」または「an」という単語は、「含む」という単語と一緒に使用される場合、1つ、または1つより多い、を意味し得る。
請求項での「または」という用語の使用は、選択肢のみを指すことが明確に示されている、または選択肢が相互に排他的である場合を除いて、「及び/または」を意味して使用されるが、本開示は、選択肢と「及び/または」のみを指す定義を支持する。本明細書中で使用する場合、「別の」は、少なくとも第2以降のものを意味し得る。
本願の全体を通して、「約」という用語は、値を決定するために採用されている装置、方法に固有の誤差の変動量、または試験対象に存在している変動量が当該値に含まれることを表すために使用される。
本明細書中で使用する場合、「治療する」、「治療」、「治療すること」または「改善」という用語は、疾患、障害または病状に関して使用される場合、症候または症状の進行または重症度を逆行させる、緩和する、改善させる、抑制する、遅らせる、または停止させる、症状に対する治療処置を指す。「治療すること」という用語は、症状の少なくとも1つの有害作用または症候を低減または緩和することを含む。治療は、1つ以上の症候または臨床マーカーが低減されるならば概して「有効」である。あるいは、治療は、症状の進行が軽減されるかまたは停止するならば「有効」である。つまり、「治療」は、症候またはマーカーの単なる改善のみならず、治療がない場合に予測されるであろう症候の進行または悪化の停止または少なくとも減速をも含む。有益な、または望まれる臨床転帰としては、限定されないが例えば、治療がない場合に予測されるものと比較したときの、1つ以上の症候(複数可)の緩和、不足の程度の減弱、腫瘍または悪性腫瘍の安定化された(つまり悪化していない)状態、腫瘍成長及び/または転移の遅滞または減速、ならびに寿命の延長が挙げられる。
「対象」及び「患者」は、ヒトか、霊長類、哺乳動物及び脊椎動物などの非ヒトかのどちらかを指す。特別な実施形態では、対象はヒトである。
本願の全体を通して使用される「治療的利益」または「治療的に有効」という用語は、この症状の医学的治療に関して対象の健康を促進または増進する任意のものを指す。これには、限定されないが、疾患の徴候または症候の頻度または重症度の低減が含まれる。例えば、がんの治療は、例えば、腫瘍の大きさの低減、腫瘍の侵襲性の低減、がんの成長速度の低減、または転移の防止を伴うものであり得る。がんの治療はさらに、がんを有する対象の生存期間の延長も指し得る。
「抗がん」剤とは、例えば、がん細胞の殺傷を促進すること、がん細胞のアポトーシスを誘導すること、がん細胞の成長速度を低減すること、転移の頻度もしくは数を低減すること、腫瘍の大きさを減少させること、腫瘍成長を抑制すること、腫瘍もしくはがん細胞への血液供給を減らすこと、がん細胞もしくは腫瘍に対する免疫応答を促進すること、がんの進行を防止もしくは抑制すること、またはがんを有する対象の寿命を延長することによって、対象のがん細胞/腫瘍に負の影響を与えることができるもののことである。
「発現構築物」または「発現カセット」とは、転写を導くことができる核酸分子を意味する。発現構築物は、最低でも、1つ以上の所望の細胞種、組織または臓器における遺伝子発現を導く1つ以上の転写制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサーまたはそれらと機能的に等価な構造体)を含む。転写終結シグナルのような他のエレメントを含んでいてもよい。
「ベクター」または「構築物」(遺伝子送達システムまたは遺伝子移入「ビヒクル」と呼ぶことがある)は、試験管内か生体内かのどちらかで宿主細胞へ送達されるポリヌクレオチドを含む巨大分子または分子の複合体を指す。
ベクターの一般的なタイプである「プラスミド」は、染色体DNAとは別個の、染色体DNAから独立して複製することができる染色体外DNA分子である。特定の事例ではそれは円状であり二本鎖である。
特定のタンパク質を「コードする」、「遺伝子」、「ポリヌクレオチド」、「コード領域」、「配列」、「セグメント」、「断片」または「導入遺伝子」は、適切な調節配列の制御下に置かれた場合に試験管内または生体内で転写され場合によっては遺伝子産物、例えばポリペプチドへの翻訳もされる、核酸分子である。コード領域はcDNA、ゲノムDNAまたはRNA形態のいずれかで表され得る。DNA形態で存在する場合、核酸分子は一本鎖(すなわちセンス鎖)または二本鎖であり得る。コード領域の境界は、5’(アミノ)末端にある開始コドン及び3’(カルボキシ)末端にある翻訳終止コドンによって決定される。遺伝子としては、限定されないが例えば、原核生物または真核生物のmRNAからのcDNA、原核生物または真核生物のDNAからのゲノムDNA配列、及び合成DNAが挙げられる。転写終結配列は大抵、遺伝子配列の3’側に位置しているであろう。
「制御エレメント」という用語は、プロモーター領域、ポリアデニル化シグナル、転写終結配列、上流調節ドメイン、複製起点、配列内リボソーム進入部位(IRES)、エンハンサー、スプライスジャンクションなどを総合的に指すが、これらは総合的に、レシピエント細胞における複製、転写、転写後プロセシング、及びコード配列の翻訳を提供するものである。選択されたコード配列が適切な宿主細胞内で複製、転写及び翻訳されることができる限り、これらの制御エレメントの全てが存在している必要はない。
「プロモーター」という用語は、本明細書において、DNA調節配列を含むヌクレオチド領域を指すその普通の意味で使用され、この場合、調節配列は、RNAポリメラーゼと結合して下流(3’方向)のコード配列の転写を開始することができる遺伝子に由来するものである。それは、核酸配列の特異的転写を開始するために、RNAポリメラーゼ及びその他の転写因子などの調節性のタンパク質及び分子と結合し得る遺伝要素を含有し得る。「機能的に配置されている」、「機能的に繋げられている」、「制御下にある」及び「転写制御下にある」という表現は、プロモーターが核酸配列に関して、その配列の転写開始及び/または発現を制御すべく正確な機能的位置及び/または配向にある、ということを意味する。
「エンハンサー」とは、プロモーターの近傍に配置されているときに、エンハンサードメインの非存在下でプロモーターによって生じる転写活性に比べて転写活性の増加を提供する、核酸配列を意味する。
核酸分子に関して、「機能的に繋げられている」または「共発現する」とは、2つ以上の核酸分子(例えば、転写される核酸分子、プロモーター、及びエンハンサーエレメント)が、核酸分子の転写を可能にするように連結されていることを意味する。ペプチド及び/またはポリペプチド分子に関して、「機能的に繋げられている」または「共発現する」とは、融合体の各ペプチド及び/またはポリペプチド成分の少なくとも1つの特性を有している単一ポリペプチド鎖すなわち融合ポリペプチドをもたらすように2つ以上のペプチド及び/またはポリペプチド分子が連結されていることを意味する。融合ポリペプチドは好ましくはキメラである、つまり異種分子からなる。
「抗体」という用語は、本明細書では最も広義の意味で使用され、具体的には、所望の生物学的活性を呈する限りにおいて、モノクローナル抗体(完全長モノクローナル抗体を含む)、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば二重特異性抗体)及び抗体断片を包含する。
本明細書中で使用する「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種である抗体の集団、すなわち、少ない量で存在し得る可能性のある突然変異、例えば天然に存在する突然変異を除けば集団を構成する個々の抗体が同一である集団から得られる、抗体を指す。したがって、「モノクローナル」という修飾語は、別個の抗体の混合物ではない抗体の性質を表す。特定の実施形態では、そのようなモノクローナル抗体は典型的には、標的に結合するポリペプチド配列を含む抗体を含み、この場合、標的結合ポリペプチド配列は、複数のポリペプチド配列からの単一標的結合ポリペプチド配列の選抜を含むプロセスによって得られたものである。例えば、選抜プロセスは、ハイブリドーマクローン、ファージクローンまたは組換えDNAクローンのプールなどの複数のクローンからの独特のクローンの選抜であり得る。例えば標的との親和性を向上させる、標的結合配列をヒト化する、細胞培養物中でのその産生を増加させる、生体内でのその免疫原性を低減する、多重特異性抗体を作り出すなどのために、選抜された標的結合配列をさらに改変することができること、及び改変された標的結合配列を含む抗体もまた本発明のモノクローナル抗体であることは理解されるべきである。異なる決定基(エピトープ)を指向する異なる抗体を含むことが典型的であるポリクローナル抗体製剤とは対照的に、モノクローナル抗体製剤の各モノクローナル抗体は抗原上の単一の決定基を指向する。モノクローナル抗体製剤は、その特異性に加えて、それが典型的に他の免疫グロブリンによって汚染されていないという点で有益である。
「薬学的または薬理学的に許容できる」という表現は、必要に応じてヒトなどの動物に投与されたときに有害反応、アレルギー反応または他の不都合な反応を生じさせない分子実体及び組成物を指す。抗体または追加活性成分を含む医薬組成物の調製は、本開示に鑑みれば当業者にとって既知であろう。さらに、動物(例えばヒト)への投与の場合、FDAの生物製品基準局によって要求される無菌状態、発熱性、総合的安全性及び純度の基準を製剤が満たしていなければならないことは理解されよう。
本明細書中で使用する場合、「薬学的に許容できる担体」は、当業者に知られているであろう材料及びその組み合わせのような、ありとあらゆる水性溶媒(例えば、水、アルコール性/水性溶液、生理食塩水、非経口用ビヒクル、例えば塩化ナトリウム、及びリンガーデキストロース)、非水性溶媒(例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、及び注射用有機エステル、例えばオレイン酸エチル)、分散媒、コーティング、界面活性剤、酸化防止剤、保存料(例えば、抗菌または抗真菌剤、抗酸化物質、キレート剤、及び不活性ガス)、等張化剤、吸収遅延剤、塩、薬物、薬物安定化剤、ゲル、結合剤、賦形剤、崩壊剤、潤滑剤、甘味剤、香味剤、色素、流体及び栄養補給剤を含む。医薬組成物中の様々な成分のpH及び厳密な濃度は、よく知られているパラメータによって調整される。
「単位用量」または「投与量」という用語は、対象における使用に適した物理的に不連続な単位を指し、各単位は、その投与すなわち適切な経路及び治療計画に関連して上に述べた所望の奏効をもたらすように算出された所定量の治療組成物を含有するものである。処置回数と単位用量との両方に応じて投与される量は、望まれる効果に依存する。患者または対象に投与される本実施形態の組成物の実際の投与量は、身体的及び生理学的因子、例えば、対象の体重、年齢、健康状態及び性別、治療しようとする疾患の種類、疾患透過の程度、以前の、または並行する治療介入、患者の突発性、投与経路、ならびに特定の治療物質の力価、安定性及び毒性によって決定することができる。例えば、用量は、投与1回あたり約1μg/kg/体重〜1000mg/kg/体重(このような範囲には、間に存在する用量が含まれる)またはそれ以上、及びそれに含まれる導出可能な任意の範囲を含んでもよい。本明細書中に列挙される数から導出可能な範囲の非限定的な例では、約5μg/kg/体重〜約100mg/kg/体重、約5μg/kg/体重〜約500mg/kg/体重の範囲などが投与され得る。投与を担当する実施者であれば、任意の事例において個々の対象のために組成物中の活性成分(複数可)の濃度及び適切な用量(複数可)を決定するであろう。
本明細書中で使用する場合、「抗原」という用語は、抗体またはT細胞受容体と結合することができる分子である。抗原は、一般に、B及び/またはTリンパ球の産生につながる体液性免疫応答及び/または細胞性免疫応答を誘導するために使用され得る。
「免疫チェックポイント」という用語は、免疫反応を均衡を保つために免疫系の構成要素に対する抑制シグナルを提供する、免疫系のタンパク質などの分子を指す。既知の免疫チェックポイントタンパク質は、CTLA−4、PDI及びそのリガンドPD−L1及びPD−L2、さらにはLAG−3、BTLA、B7H3、B7H4、TIM3、KIRを含む。LAG3、BTLA、B7H3、B7H4、TIM3及びKIRの関与する経路は、当技術分野では、CTLA−4及びPD−1依存性経路に類似する免疫チェックポイント経路を構成すると認識されている(例えば、Pardoll,2012.Nature Rev Cancer 12:252−264、Mellman et al.,2011.Nature 480:480−489を参照のこと)。
「免疫チェックポイント阻害物質」は、免疫チェックポイントタンパク質の機能を阻害する任意の化合物を指す。阻害には、機能の低減、及び完全な遮断が含まれる。特に、免疫チェックポイントタンパク質はヒト免疫チェックポイントタンパク質である。したがって、免疫チェックポイント阻害物質は特に、ヒト免疫チェックポイントタンパク質の阻害物質である。
「腫瘍関連抗原」、「腫瘍抗原」及び「がん細胞抗原」という用語は本明細書中では交換可能に使用される。各事例において当該用語は、がん細胞によって特異的または優先的に発現されるタンパク質、糖タンパク質または炭水化物を指す。
「膜係留IL−12」または「膜係留腫瘍指向性IL−12(attIL−12)」という用語は、膜貫通ドメインを含むように改変されているIL−12タンパク質を指す。
ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチド領域(または、ポリペプチドもしくはポリペプチド領域)は、あるアミノ酸が機能を喪失せずに別のアミノ酸で置き換えられ得る度合いを指す「類似性パーセント」または「配列類似性」が、特定の百分率(例えば、80%、85%、90%または95%)である。この類似性パーセントは、PAM250またはBLOSUM62行列などの行列を使用することによって決定することができる。
ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチド領域(または、ポリペプチドもしくはポリペプチド領域)が別の配列との特定の百分率(例えば、80%、85%、90%または95%)の「配列同一性」または「相同性」を有することは、整列した2つの配列を比較するとその百分率の塩基(またはアミノ酸)が同じである、ということを意味する。このアラインメント及び相同性パーセントまたは配列同一性は、当技術分野で知られているソフトウェアプログラム、例えば、CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY(F.M.Ausubel et al.,eds.,1987)Supplement 30,section 7.7.18,Table 7.7.1に記載されているものを使用して決定することができる。好ましくは、初期設定パラメータをアラインメントのために使用する。好ましいアラインメントプログラムは、初期設定パラメータを使用するBLASTである。好ましいプログラムは特に、以下の初期設定パラメータを使用するBLASTN及びBLASTPである:遺伝コード=標準;フィルター=なし;鎖=両方;カットオフ=60;期待値=10;行列=BLOSUM62;記述=50配列;ソート=HIGH SCORE;データベース=非冗長、GenBank+EMBL+DDBJ+PDB+GenBank CDS translations+SwissProtein+SPupdate+PIR。
II.養子T細胞療法
本開示の特定の実施形態は、T細胞の出発集団を得ること、T細胞を改変すること、及びがん細胞を指向する免疫療法として改変型T細胞を対象に投与することに関する。詳しくは、T細胞は膜係留インターロイキン12(IL−12)を発現する。機能的抗腫瘍エフェクターT細胞の誘導、活性化及び増殖のいくつかの基礎的手法について過去二十年間に記載が成されている。これらには、腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)などの自家細胞;自家DC、リンパ球、人工抗原提示細胞(APC)、もしくはT細胞リガンド及び活性化抗体で被覆したビーズを使用して生体外で活性化させたT細胞、または標的細胞膜を捕捉することによって単離された細胞;抗宿主腫瘍T細胞受容体(TCR)を天然に発現している同種異系細胞;ならびに、腫瘍反応性TCRまたは「Tボディ」として知られる抗体様腫瘍認識能力を発揮するキメラTCR分子を発現するように遺伝的に初期化された、または「指向性転換された」、非腫瘍特異的な自家または同種異系細胞が含まれる。これらの手法は、本明細書に記載の方法で使用することができる、T細胞作製及び免疫化のための数々のプロトコールを生み出した。
A.T細胞作製
いくつかの実施形態では、T細胞の出発集団は、血液、骨髄、リンパまたはリンパ器官に由来する。いくつかの態様では、細胞はヒト細胞である。細胞は典型的な初代細胞、例えば、対象から直接単離されたもの、及び/または対象から単離されて凍結されたものである。いくつかの実施形態では、細胞は、T細胞または他の細胞種の1つ以上のサブセット、例えば、全T細胞集団、CD4細胞、CD8細胞、及びそれらの亜集団、例えば、機能、活性化状態、成熟度、分化の潜在能、増殖、再循環、局在化及び/または持続する能力、抗原特異性、抗原受容体の種類、特定の臓器または区画での存在、マーカーまたはサイトカインの分泌プロファイル、及び/または分化の度合いによって定義されるものを含む。治療する対象に関して細胞は同種異系及び/または自家性であり得る。いくつかの態様では、即時利用技術のためなどに、細胞は、幹細胞、例えば人工多能性幹細胞(iPSC)のように多能性及び/または複能性である。いくつかの実施形態では、方法は、対象から細胞を単離すること、それの作製、処理、培養及び/または操作を本明細書に記載されているように行うこと、ならびにそれを凍結保存の前または後に同じ患者へ再導入することを含む。
T細胞のサブタイプ及び亜集団(例えば、CD4及び/またはCD8T細胞)の中には、ナイーブT(T)細胞、エフェクターT細胞(TEFF)、メモリーT細胞及びそれらのサブタイプ、例えば、幹細胞メモリーT(TSC)、中枢性メモリーT(TC)、エフェクターメモリーT(TEM)または終末分化エフェクターメモリーT細胞、腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)、未熟T細胞、成熟T細胞、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、粘膜関連インバリアントT(MAIT)細胞、天然型及び適応型調節性T(Treg)細胞、ヘルパーT細胞、例えば、TH1細胞、TH2細胞、TH3細胞、TH17細胞、TH9細胞、TH22細胞、濾胞性ヘルパーT細胞、α/βT細胞、及びδ/γT細胞がある。
いくつかの実施形態では、T細胞集団の1つ以上は、特異的マーカー、例えば表面マーカーについて陽性である、または特異的マーカーについて陰性である細胞が濃縮または除去されている。いくつかの事例では、そのようなマーカーは、特定のT細胞集団(例えば非メモリー細胞)では存在していないかまたは比較的低いレベルで発現するが、他の特定のT細胞集団(例えばメモリー細胞)では存在しているかまたは比較的高いレベルで発現するものである。
いくつかの実施形態では、T細胞は、非T細胞上、例えば、B細胞上、単球上または他の白血球上に発現するマーカー、例えばCD14の負の選択によってPBMC試料から分離される。いくつかの態様では、CD4またはCD8選択ステップを用いてCD4ヘルパー及びCD8細胞傷害性T細胞を分離する。そのようなCD4及びCD8集団は、1つ以上のナイーブ、メモリー及び/またはエフェクターT細胞亜集団で発現するまたは比較的高い度合いで発現するマーカーについての正または負の選択によって、さらに亜集団に選別することができる。
いくつかの実施形態では、CD8T細胞はさらに、ナイーブ、中枢性メモリー、エフェクターメモリー及び/または中枢性メモリー幹細胞が例えば各亜集団に関連する表面抗原に基づく正または負の選択によって濃縮または除去されている。いくつかの実施形態では、有効性を高めること、例えば、投与後の長期の生存能、増殖及び/または生着を改善することのために中枢性メモリーT(TCM)細胞の濃縮を行うが、これはいくつかの態様ではそのような亜集団において特に有効である。Terakura et al.(2012)Blood.1:72−82、Wang et al.(2012)J Immunother.35(9):689−701を参照されたい。
いくつかの実施形態では、T細胞は自家T細胞である。この方法では、腫瘍試料を患者から得、単一細胞懸濁液を得る。単一細胞懸濁液は、任意の適切な方法で例えば機械的に(例えば、Miltenyi Biotec,Auburn,Calif.のgentleMACS(商標)解離装置を使用して腫瘍を崩して)または酵素的に(例えばコラゲナーゼまたはDNアーゼで)得ることができる。腫瘍酵素的消化物の単一細胞懸濁液をインターロイキン−2(IL−2)の中で培養する。細胞を集密(例えば約2×10リンパ球)になるまで例えば約5〜約21日間、好ましくは約10〜約14日間培養する。例えば、細胞を5、5.5または5.8日間〜21、21.5または21.8日間、例えば、10、10.5または10.8日間〜14、14.5または14.8日間培養してもよい。
培養したT細胞をプールして急速増殖させることができる。急速増殖は、約10〜約14日間の期間を経て抗原特異的T細胞の数の少なくとも約50倍(例えば、50、60、70、80、90または100倍以上)の増加をもたらす。より好ましくは、急速増殖は約10〜約14日間の期間を経て少なくとも約200(例えば、200、300、400、500、600、700、800、900またはそれ以上)倍の増加をもたらす。
増殖は、当技術分野で知られている数々の方法のいずれかによって成し遂げることができる。例えば、フィーダーリンパ球及び、インターロイキン−2(IL−2)の方が好ましいがIL−2かインターロイキン−15(IL−15)かのどちらかの存在下で、非特異的T細胞受容体刺激を用いてT細胞を急速増殖させることができる。非特異的T細胞受容体刺激物質は、およそ30ng/mlのOKT3、マウスモノクローナル抗CD3抗体(Ortho−McNeil(登録商標),Raritan,N.J.から入手できる)を含み得る。あるいは、場合によってベクターによって発現されるものであり得るがんの1つ以上の抗原(その抗原性部分、例えばエピトープ(複数可)、または細胞を含む)、例えばヒト白血球抗原A2(HLA−A2)結合ペプチドによる末梢血単核細胞(PBMC)の試験管内での刺激によって、T細胞増殖因子、例えば300IU/mlのIL−2またはIL−15(IL−2の方が好ましい)の存在下でT細胞を急速増殖させることができる。試験管内で誘導したT細胞は、HLA−A2発現抗原提示細胞を瞬時投与されたがんの同じ抗原(複数可)による再刺激によって急速増殖する。あるいは、例えば、放射線照射済み自家リンパ球または、放射線照射済みHLA−A2同種異系リンパ球とIL−2でT細胞を再刺激することができる。
自家T細胞は、自家T細胞の成長及び活性化を促進するT細胞成長因子を発現するように改変され得る。好適なT細胞成長因子としては、例えば、インターロイキン(IL)−2、IL−7、IL−15及びIL−12が挙げられる。好適な改変方法は当技術分野において既知である。例えば、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,3rd ed.,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,N.Y.2001、及びAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates and John Wiley &Sons,NY,1994を参照されたい。特別な態様では、改変型自家T細胞はT細胞成長因子を高レベルで発現する。T細胞成長因子コード配列、例えばIL−12のそれは、当技術分野では、T細胞成長因子コード配列との機能可能な連結によって高レベル発現を促進するプロモーターと同様に容易に入手できる。
B.T細胞活性化
いくつかの実施形態では、本開示は、T細胞を活性化させてT細胞上、例えばCD8T細胞上でのNKG2D受容体の発現を増加させる方法を提供する。T細胞の出発集団は、抗CD3、例えば抗CD3マイクロビーズで前処理され得る。前処理は約12時間〜3日間、例えば約24時間にわたり得る。増殖したT細胞をその後、CD80タンパク質、例えばCD80−Fc組換えタンパク質と共に培養してCD28活性化、したがってNKG2D発現を誘導することができる。CD80との培養は約1〜6日間、例えば約1、2、3、4、5または6日間、とりわけ約4日間にわたり得る。いくつかの態様では、T細胞を抗CD3とCD80とによって同時に処理してもよい。
C.膜係留IL−12を有するT細胞
特別な実施形態では、膜係留IL−12を発現しているT細胞を本明細書で提供する。本開示の膜係留IL−12は、IL−12αサブユニットp35(NCBI参照配列:NP_000873.2;配列番号2)、リンカー、膜貫通ドメイン(例えば配列番号3)、及びIL−12βサブユニットp40(NCBI参照配列:NP_002189.2;配列番号4)を含む、配列番号1及び配列番号4を含み得る。本明細書ではさらに、膜係留IL−12をコードするタンパク質及び/または核酸を含み得る、膜係留IL−12を含む組成物も提供する。いくつかの態様では、本明細書で提供される膜係留IL−12異種二量体タンパク質は、配列番号1及び配列番号4との少なくとも約90%の配列同一性、例えば、配列番号1及び配列番号4との少なくとも約91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を有する。
いくつかの実施形態では、IL−12のp35サブユニットのC末端は膜貫通ドメインと融合している。膜貫通ドメインは配列番号3を含み得る。他の実施形態では、膜貫通ドメインは、当技術分野で知られている、例えばKozma et al.,Nucleic Acids Research 41 Database Issue,D524−D529,2013に開示されているような他の膜貫通配列を含み得る。他の実施形態では、IL−12のp40は膜貫通ドメインを含む。1つ以上の膜貫通ポリペプチドドメインを有する膜貫通タンパク質のよく知られている例としては、インテグリンファミリー、CD44、グリコフォリン、MHCクラスI及びII糖タンパク質、EGF受容体、Gタンパク質結合受容体(GPCR)ファミリー、受容体チロシンキナーゼ(例えば、インスリン様成長因子1受容体(IGFR)及び血小板由来成長因子受容体(PDGFR))、ポリンファミリーのメンバーならびに他の膜貫通タンパク質が挙げられる。本開示の特定の実施形態は、標準的でよく知られている方法論に従って決定され得る膜挿入特性を有する、膜貫通ポリペプチドドメインの一部、例えば先端を切り詰められたポリペプチドを使用することを企図している。
実施形態の膜係留IL−12に様々なリンカーを使用することができる。いくつかの態様では、リンカーは、1つ以上(例えば、2、3、4、5、10、15、20個またはそれ以上のアミノ酸)のアミノ酸がランダムに繋がったものであり得る。実施形態に係る用途のためのいくつかの具体的なリンカーとしては、例えば、218(GSTSGSGKPGSGEGSTKG)、HL(EAAAK)及びGS(GGGGS)リンカーが挙げられる。
様々な実施形態で使用することができる膜係留IL−12タンパク質配列には、本明細書に記載のアミノ酸配列及びその誘導体が含まれる。類縁体及び誘導体は、限定されないが、ヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列の中のアミノ酸残基の付加または置換を含み得るが、それはサイレントな変化を生じさせるものであり、したがって機能的に等価な遺伝子産物を生成するものである。アミノ酸置換は、関与する残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性及び/または両親媒性の類似性に基づいて成され得る。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸にはアラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン及びメチオニンが含まれ、極性中性アミノ酸にはグリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン及びグルタミンが含まれ、正に帯電した(塩基性)アミノ酸にはアルギニン、リジン及びヒスチジンが含まれ、負に帯電した(酸性)アミノ酸にはアスパラギン酸及びグルタミン酸が含まれる。
あるいは、アミノ酸の疎水性指標に基づいてアミノ酸置換が成されてもよい。各アミノ酸にはその疎水性及び電荷特質に基づいて疎水性指標が割り当てられている。それらは、イソロイシン(+4.5)、バリン(+4.2)、ロイシン(+3.8)、フェニルアラニン(+2.8)、システイン/シスチン(+2.5)、メチオニン(+1.9)、アラニン(+1.8)、グリシン(−0.4)、スレオニン(−0.7)、セリン(−0.8)、トリプトファン(−0.9)、チロシン(−1.3)、プロリン(−1.6)、ヒスチジン(−3.2)、グルタミン酸塩(−3.5)、グルタミン(−3.5)、アスパラギン酸塩(−3.5)、アスパラギン(−3.5)、リジン(−3.9)及びアルギニン(−4.5)である。タンパク質に相互作用性生物学的機能を付与する上でのアミノ酸疎水性指標の利用は当技術分野で理解されている(Kyte and Doolittle,J.Mol.Biol.157:105−132,1982)。特定の場合において、特定のアミノ酸を、同様の疎水性指標またはスコアを有する他のアミノ酸で置換してなおも同様の生物学的活性が保持され得る、ということは知られている。疎水性指標に基づいて変化をもたらす際、特定の実施形態では、疎水性指標が±2以内となるアミノ酸の置換が含められる一方、他の実施形態では、±1以内となるアミノ酸置換が含められ、また他の実施形態では、±0.5以内となるアミノ酸置換が含められる。
あるいは、アミノ酸置換は、特にそれによって作り出される生物学的機能性タンパク質またはペプチドが免疫学的実施形態での使用を意図されている場合には、親水性に基づいて行われてもよい。特定の実施形態では、隣接アミノ酸の親水性によって左右されるタンパク質の最大局所平均親水性は、その免疫原性及び抗原性との相関があり、つまりタンパク質の生物学的特性との相関がある。これらのアミノ酸残基には以下の親水性値が割り当てられている:アルギニン(+3.0)、リジン(+3.0)、アスパラギン酸塩(+3.0±1)、グルタミン酸塩(+3.0±1)、セリン(+0.3)、アスパラギン(+0.2)、グルタミン(+0.2)、グリシン(0)、スレオニン(−0.4)、プロリン(−0.5±1)、アラニン(−0.5)、ヒスチジン(−0.5)、システイン(−1.0)、メチオニン(−1.3)、バリン(−1.5)、ロイシン(−1.8)、イソロイシン(−1.8)、チロシン(−2.3)、フェニルアラニン(−2.5)及びトリプトファン(−3.4)。類似する親水性値に基づいて変化をもたらす際、特定の実施形態では、親水性値が±2以内となるアミノ酸の置換が含められ、特定の実施形態では、±1以内となるものが含められ、特定の実施形態では、±0.5となるものが含められる。親水性に基づいて一次アミノ酸配列からエピトープが同定されることもある。
置換変異型は、あるアミノ酸における別のアミノ酸による交換をタンパク質中の1つ以上の部位に含有するのが典型的であり、ポリペプチドの1つ以上の特性を調節するとともに他の機能または特性の喪失を伴うかまたは伴わないように設計され得る。置換は保存的であり得、つまり、あるアミノ酸を、同様の形状及び電荷を有するもので置き換える。保存的置換は当技術分野でよく知られており、これには例えば、アラニンからセリンへ;アルギニンからリジンへ;アスパラギンからグルタミンまたはヒスチジンへ;アスパラギン酸塩からグルタミン酸塩へ;システインからセリンへ;グルタミンからアスパラギンへ;グルタミン酸塩からアスパラギン酸塩へ;グリシンからプロリンへ;ヒスチジンからアスパラギンまたはグルタミンへ;イソロイシンからロイシンまたはバリンへ;ロイシンからバリンまたはイソロイシンへ;リジンからアルギニンへ;メチオニンからロイシンまたはイソロイシンへ;フェニルアラニンからチロシン、ロイシンまたはメチオニンへ;セリンからスレオニンへ;スレオニンからセリンへ;トリプトファンからチロシンへ;チロシンからトリプトファンまたはフェニルアラニンへ;及びバリンからイソロイシンまたはロイシンへの変化が含まれる。あるいは、置換は、ポリペプチドの機能または活性が影響を受けるような非保存的なものであり得る。非保存的変化は、極性または荷電アミノ酸を非極性または非荷電アミノ酸で置換すること、及びその逆のことなど、残基を化学的に類似しないもので置換することを伴うのが典型的である。
いくつかの態様では、膜係留IL−12をコードする核酸を細胞、例えばT細胞に投与または導入する。核酸は、典型的には発現ベクターの形態で投与される。いくつかの態様では、発現ベクターはレトロウイルス発現ベクター、アデノウイルス発現ベクター、DNAプラスミド発現ベクターまたはAAV発現ベクターである。いくつかの態様では、膜係留IL−12をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを細胞に送達する。いくつかの態様では、送達は、1つ以上のベクター、1つ以上のその転写産物、及び/または1つ以上のそれから転写されるタンパク質を細胞に送達することによって成される。
いくつかの実施形態では、ポリペプチドは、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの細胞内への導入の結果として細胞内の原位置で合成される。いくつかの態様では、ポリペプチドを細胞外で生成してその後に細胞へと導入することができよう。ポリヌクレオチド構築物を動物細胞内に導入する方法は既知であり、非限定的な例として、ポリヌクレオチド構築物を細胞のゲノムの中に組み込む安定的形質転換法、ポリヌクレオチド構築物を細胞のゲノムの中に組み込まない一時的形質転換法、及びウイルス媒介法が挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドを例えば組換えウイルスベクター(例えば、レトロウイルス、アデノウイルス)、リポソームなどによって細胞内に導入してもよい。例えば、いくつかの態様では、一時的形質転換法は、マイクロインジェクション、電気穿孔または粒子撃込みを含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、細胞内で発現されることを考慮してベクター、より詳しくはプラスミドまたはウイルスの中に含め込まれ得る。
いくつかの実施形態では、ウイルス系及び非ウイルス系の遺伝子移入法を用いて核酸を哺乳動物細胞内または標的組織内に導入することができる。そのような方法を用いて、CRISPR、ZFP、ZFN、TALE及び/またはTALENシステムの構成要素をコードする核酸を培養中の細胞へ、または宿主臓器内に投与することができる。非ウイルスベクター送達システムとしては、例えば、DNAプラスミド、RNA(例えば、本明細書に記載のベクターの転写産物)、裸の核酸、送達ビヒクルと複合体化した核酸、例えばリポソームが挙げられる。ウイルスベクター送達システムとしては、例えば、細胞への送達後にエピソーム性または組込型ゲノムを有する、DNAウイルス及びRNAウイルスが挙げられる。遺伝子療法手順の総説については、Anderson,1992、Nabel &Feigner,1993、Mitani &Caskey,1993、Dillon,1993、Miller,1992、Van Brunt,1988、Vigne,1995、Kremer &Perricaudet,1995、Haddada et al.,1995、及びYu et al.,1994を参照されたい。
核酸の非ウイルス的送達法としては、例えば、リポフェクション、ヌクレオフェクション、マイクロインジェクション、遺伝子銃、ビロソーム、リポソーム、イムノリポソーム、ポリカチオンまたは脂質:核酸抱合体、裸のDNA、人工ビリオン、及び薬剤強化型DNA取込みが挙げられる。リポフェクションは(例えば、米国特許第5,049,386号、第4,946,787号及び第4,897,355号)に記載されており、リポフェクション試薬は市販されている(例えば、Transfectam(商標)及びLipofectin(商標))。ポリヌクレオチドの効率的な受容体認識リポフェクションに適するカチオン性及び中性脂質としては、例えば、Feigner,WO9117424;WO9116024に記載のものが挙げられる。送達は細胞(例えば、試験管内または生体外での投与)または標的組織(例えば、生体内投与)に対して行われ得る。
いくつかの実施形態では、送達は、核酸の送達のためのRNAウイルス系またはDNAウイルス系システムによって行われ得る。ウイルスベクターは、いくつかの態様では患者に直接(生体内で)投与されてもよいし、またはそれを使用して試験管内もしくは生体外で細胞を処理してその後に患者に投与することができる。ウイルス系システムはいくつかの実施形態では、遺伝子移入のためのレトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス及び単純ヘルペスウイルスベクターを含む。
いくつかの態様では、限定されないがグルタチオン−5−トランスフェラーゼ(GST)、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)β−ガラクトシダーゼ、β−グルクロニダーゼ、ルシフェラーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、HcRed、DsRed、シアン蛍光タンパク質(CFP)、黄色蛍光タンパク質(YFP)、及び青色蛍光タンパク質(BFP)を含めた自家蛍光タンパク質を含めたレポーター遺伝子を細胞内に導入して、遺伝子産物の発現の変化または調整を測定するためのマーカーとして役立つ遺伝子産物をコードさせてもよい。さらなる実施形態では、遺伝子産物をコードするDNA分子を細胞内にベクターによって導入してもよい。いくつかの実施形態では、遺伝子産物はルシフェラーゼである。
D.遺伝子操作された抗原受容体
本開示のT細胞を遺伝子操作して操作型TCR及び/またはキメラ抗原受容体(CAR)などの抗原受容体を発現させることができる。例えば、がん抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)を発現するように自家T細胞を改変する。好適な改変方法は当技術分野で知られている。例えば、上記のSambrook及びAusubelを参照されたい。例えば、Heemskerk et al.Hum Gene Ther.19:496−510(2008)、及びJohnson et al.Blood 114:535−46(2009)に記載されている形質導入技術を用いてがん抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)を発現するようにT細胞に形質導入してもよい。
いくつかの実施形態では、T細胞は、1つ以上の抗原受容体をコードする、遺伝子操作によって導入された1つ以上の核酸、及びそのような核酸の遺伝子操作産物を含む。いくつかの実施形態では、核酸は、異種、つまり、細胞または細胞から得られた試料の中に通常存在していないもの、例えば、別の生物または細胞から得られたものであり、これは例えば、操作されようとしている細胞及び/またはそのような細胞の供給元である生物には通常見つからないものである。いくつかの実施形態では、核酸は、天然に存在しないもの、例えば、天然に見つからない(例えばキメラ)核酸である。
いくつかの実施形態では、CARは、抗原に特異的に結合する細胞外抗原認識ドメインを含有する。いくつかの実施形態では、抗原は、細胞の表面に発現したタンパク質である。いくつかの実施形態では、CARはTCR様CARであり、抗原は、TCRと同様に主要組織適合性複合体(MHC)分子との関連において細胞表面で認識される、プロセシングされたペプチド抗原、例えば細胞内タンパク質のペプチド抗原である。
CAR及び組換えTCRを含めた例示的な抗原受容体、ならびに受容体を細胞内へと操作及び導入する方法には、例えば、国際特許出願公開第WO200014257号、第WO2013126726号、第WO2012/129514号、第WO2014031687号、第WO2013/166321号、第WO2013/071154号、第WO2013/123061号、米国特許出願公開第US2002131960号、第US2013287748号、第US20130149337号、米国特許第6,451,995号、第7,446,190号、第8,252,592号、第8,339,645号、第8,398,282号、第7,446,179号、第6,410,319号、第7,070,995号、第7,265,209号、第7,354,762号、第7,446,191号、第8,324,353号及び第8,479,118号ならびに欧州特許出願第EP2537416号に記載されているもの、及び/またはSadelain et al.,Cancer Discov.2013 April;3(4):388−398、Davila et al.(2013)PLoS ONE 8(4):e61338、Turtle et al.,Curr.Opin.Immunol.,2012 October;24(5):633−39、Wu et al.,Cancer,2012 March 18(2):160−75に記載されているものが含まれる。いくつかの態様では、遺伝子操作された抗原受容体には、米国特許第7,446,190号に記載されているようなCAR、及び国際特許出願公開第WO/2014055668A1号に記載されているものが含まれる。
いくつかの態様では、腫瘍抗原は、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)、サバイビン、マウス二重微小染色体2相同体(MDM2)、シトクロムP450 1B1(CYP1B)、HER2/neu、ウィルムス腫瘍遺伝子1(WT1)、livin、アルファフェトタンパク質(AFP)、がん胎児性抗原(CEA)、ムチン16(MUC16)、MUC1、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、p53またはサイクリン(DI)である。例えば、標的抗原はhTERTまたはサバイビンである。いくつかの態様では、標的抗原はCD38である。他の態様では、標的抗原はCD33またはTIM−3である。他の態様では、それはCD26、CD30、CD53、CD92、CD148、CD150、CD200、CD261、CD262またはCD362である。いくつかの実施形態では、操作型免疫細胞は、1つ以上の他抗原を標的とする抗原を含有し得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の他抗原は腫瘍抗原またはがんマーカーである。他抗原としては、例えば、オーファンチロシンキナーゼ受容体ROR1、tEGFR、Her2、L1−CAM、CD19、CD20、CD22、メソテリン、CEA及びB型肝炎表面抗原、抗葉酸受容体、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD44、EGFR、EGP−2、EGP−4、EPHa2、ErbB2、3もしくは4、FBP、胎児アセチルコリンe受容体、GD2、GD3、HMW−MAA、IL−22R−アルファ、IL−13R−アルファ2、kdr、カッパ軽鎖、Lewis Y、L1細胞接着分子、MAGE−A1、メソテリン、MUC1、MUC16、PSCA、NKG2Dリガンド、NY−ESO−1、MART−1、gplOO、がん胎児抗原、ROR1、TAG72、VEGF−R2、がん胎児性抗原(CEA)、前立腺特異的抗原、PSMA、Her2/neu、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、エフリンB2、CD123、CS−1、c−Met、GD−2、及びMAGE A3、CE7、ウィルムス腫瘍1(WT−1)、サイクリン、例えばサイクリンA1(CCNA1)、及び/またはビオチン化分子、及び/またはHIV、HCV、HBVもしくは他の病原体によって発現する分子が挙げられる。
1.キメラ抗原受容体
いくつかの実施形態では、操作型抗原受容体は、キメラ抗原受容体(CAR)、例えば、賦活性または刺激性CAR、共刺激CAR(WO2014/055668を参照のこと)、及び/または抑制CAR(iCAR、Fedorov et al.,Sci.Transl.Medicine,5(215)(December,2013)を参照のこと)を含む。CARは、いくつかの態様ではリンカー及び/または膜貫通ドメイン(複数可)を介して、1つ以上の細胞内シグナル伝達構成要素に繋げられた、細胞外抗原(またはリガンド)結合ドメインを含むことが一般的である。そのような分子は典型的には、天然の抗原受容体を介したシグナル、共刺激受容体と組み合わせたそのような受容体を介したシグナル、及び/または共刺激受容体のみを介したシグナルを模倣した、またはそれに近似されるものである。
いくつかの実施形態では、CARは、特定の抗原(または、マーカーもしくはリガンド)、例えば養子療法の標的にされる特定の細胞種に発現する抗原、例えばがんマーカー、及び/または応答弱化を誘導することを意図した抗原、例えば、正常もしくは非罹患細胞種に発現する抗原に対する特異性を有して構築される。このように、CARはその細胞外部分に1つ以上の抗原結合分子、例えば1つ以上の抗原結合断片、ドメインもしくは部分、または1つ以上の抗体可変ドメイン、及び/または抗体分子を含むことが典型的である。いくつかの実施形態では、CARは、抗体分子の1つ以上の抗原結合部分、例えば、モノクローナル抗体(mAb)の可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)に由来する一本鎖抗体断片(scFv)を含む。
いくつかの態様では、抗原特異的な結合または認識の構成要素は1つ以上の膜貫通及び細胞内シグナル伝達ドメインと繋げられる。いくつかの実施形態では、CARは、CARの細胞外ドメインと融合した膜貫通ドメインを含む。一実施形態では、天然にCAR内のドメインの1つと会合している膜貫通ドメインが用いられる。いくつかの事例では、膜貫通ドメインは、そのようなドメインが同じまたは異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインと結合することを回避して受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小限に抑えるように、選択されるかまたはアミノ酸置換で改変される。
膜貫通ドメインは、いくつかの実施形態では、天然供給源か合成供給源かのどちらかに由来する。供給源が天然のものである場合、ドメインはいくつかの態様では任意の膜結合または膜貫通タンパク質に由来する。膜貫通領域としては、例えば、T細胞受容体のアルファ、ベータまたはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CDS、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154に由来する(つまり、それらの膜貫通領域(複数可)を少なくとも含む)ものが挙げられる。あるいは、膜貫通ドメインはいくつかの実施形態では合成のものである。いくつかの態様では、合成膜貫通ドメインは主として疎水性残基、例えばロイシン及びバリンを含む。いくつかの態様では、フェニルアライン、トリプトファン及びバリンの三つ組が合成膜貫通ドメインの各端部にみられるであろう。
CARは一般に、少なくとも1つの細胞内シグナル伝達構成要素を含む。いくつかの実施形態では、CARは、TCR複合体の細胞内構成要素、例えば、T細胞の活性化及び細胞傷害性を媒介するTCR CD3鎖、例えばCD3ゼータ鎖を含む。このように、いくつかの態様では、抗原結合分子は1つ以上の細胞シグナル伝達モジュールに繋げられている。いくつかの実施形態では、細胞シグナル伝達モジュールは、CD3膜貫通ドメイン、CD3細胞内シグナル伝達ドメイン、及び/または他のCD膜貫通ドメインを含む。いくつかの実施形態では、CARはさらに、1つ以上の追加分子の一部、例えば、Fc受容体γ、CD8、CD4、CD25またはCD16を含む。例えば、いくつかの態様では、CARは、CD3−ゼータ(CD3−QまたはFc受容体γと、CD8、CD4、CD25またはCD16との、キメラ分子を含む。
2.T細胞受容体(TCR)
いくつかの実施形態では、遺伝子操作された抗原受容体は、組換えT細胞受容体(TCR)及び/または、天然に存在するT細胞からクローニングされたTCRを含む。「T細胞受容体」または「TCR」は、MHC受容体に結合した抗原ペプチドに特異的に結合することができる、可変a及びβ鎖(それぞれTCRa及びTCRpとしても知られる)または可変γ及びδ鎖(それぞれTCRy及びTCR5としても知られる)を含有する分子を指す。いくつかの実施形態では、TCRはαβ型である。典型的には、αβ型及びγδ型で存在するTCRは概して構造が類似しているが、それらを発現しているT細胞は、異なった解剖学的位置または機能を有し得る。TCRは、細胞の表面に、または可溶形態で見つかり得る。一般に、TCRは、主要組織適合性複合体(MHC)分子に結合した抗原の認識を概して担う、T細胞(またはTリンパ球)の表面に見つかる。いくつかの実施形態では、TCRは、定常ドメイン、膜貫通ドメイン及び/または短い細胞質側尾部も含有し得る(例えば、Janeway et al,Immunobiology:The Immune System in Health and Disease,3rd Ed.,Current Biology Publications,p.4:33,1997を参照のこと)。例えば、いくつかの態様では、TCRの各鎖は、1つのN末端免疫グロブリン可変ドメイン、1つの免疫グロブリン定常ドメイン、膜貫通領域、及びC末端端部にある短い細胞質側尾部を有し得る。いくつかの実施形態では、TCRは、シグナル伝達の媒介に関与するCD3複合体のインバリアントタンパク質と会合している。特に断らない限り、「TCR」という用語は、その機能的TCR断片を包含すると理解されるべきである。当該用語は、αβ型またはγδ型のTCRを含めて、完全な、または完全長のTCRも包含する。
このように、本明細書における目的のためのTCRへの言及は、MHC分子と結合している特定の抗原性ペプチド、すなわちMHC−ペプチド複合体に結合するTCRの抗原結合部分のような任意のTCRまたは機能的断片を含む。TCRの「抗原結合部分」または「抗原結合断片」は、交換可能に使用することができ、TCRの構造ドメインの一部を含有しているにもかかわらず完全TCRが結合する抗原(例えば、MHC−ペプチド複合体)に結合する分子を指す。いくつかの事例では、抗原結合部分は、一般的には各鎖が3つの相補性決定領域を含有している場所などの、特定のMHC−ペプチド複合体との結合のための結合部位を形成するのに十分なTCRの可変ドメイン、例えばTCRの可変a鎖及び可変β鎖を含有する。
いくつかの実施形態では、TCR鎖の可変ドメインは会合してループ、または免疫グロブリンに類似する相補性決定領域(CDR)を形成するが、これは、抗原認識を提供し、TCR分子の結合部位を形成することによってペプチド特異性を決定し、ペプチド特異性を決定する。典型的には、免疫グロブリンと同様に、CDR同士はフレームワーク領域(FR)によって隔てられている(例えば、Jores et al.,PNAS U.S.A.87:9138,1990、Chothia et al.,EMBO J.7:3745,1988を参照のこと。また、Lefranc et al.,Dev.Comp.Immunol.27:55,2003も参照のこと)。いくつかの実施形態では、CDR3は、プロセシングされた抗原の認識を担う主要なCDRであるが、アルファ鎖のCDR1も、抗原性ペプチドのN末端部分と相互作用することが示されており、これに対してベータ鎖のCDR1はペプチドのC末端部分と相互作用する。CDR2は、MHC分子を認識すると考えられている。いくつかの実施形態では、β鎖の可変領域はさらに超可変(HV4)領域を含有し得る。
いくつかの実施形態では、TCR鎖は定常ドメインを含有する。例えば、免疫グロブリンと同様に、TCR鎖(例えば、a鎖、β鎖)の細胞外部分は、N末端の可変ドメイン(例えば、VまたはV;典型的には、Kabat et al.,“Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services,Public Health Service National Institutes of Health,1991,5th ed.のKabat付番に基づいてアミノ酸1〜116)と、細胞膜に隣接する1つの定常ドメイン(例えば、a鎖定常ドメインすなわちC、典型的には、Kabatに基づいてアミノ酸117〜259、β鎖定常ドメインすなわちCp、典型的には、Kabatに基づいてアミノ酸117〜295)との2つの免疫グロブリンドメインを含有し得る。例えば、いくつかの事例では、2本の鎖によって形成されているTCRの細胞外部分は、2つの膜近接定常ドメインと、CDRを含有する2つの膜遠位可変ドメインとを含有する。TCRドメインの定常ドメインは、システイン残基がジスルフィド結合を形成している短い連結配列を含有し、結果として2本の鎖の間に連結部が作られている。いくつかの実施形態では、TCRは、TCRが定常ドメインに2つのジスルフィド結合を含有するように、α鎖及びβ鎖の各々に追加のシステイン残基を有し得る。
いくつかの実施形態では、TCR鎖は膜貫通ドメインを含有し得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは正に帯電している。いくつかの事例では、TCR鎖は細胞質側尾部を含有する。いくつかの事例では、構造が、TCRとCD3のような他分子との会合を可能にする。例えば、膜貫通領域と共に定常ドメインを含有するTCRは、タンパク質を細胞膜に係留すること、及びCD3シグナル伝達器官または複合体のインバリアントサブユニットと会合することができる。
一般に、CD3は、哺乳動物の3本の別個の鎖(γ、δ及びε)とζ鎖とを有し得る多重タンパク質複合体である。例えば、哺乳動物では、複合体はCD3y鎖、CD35鎖、2本のCD3s鎖、及びCD3ζ鎖の同種二量体を含有し得る。CD3y、CD35及びCD3s鎖は、単一の免疫グロブリンドメインを含有する免疫グロブリンスーパーファミリーの高度に関連している細胞表面タンパク質である。CD3y、CD35及びCD3s鎖の膜貫通領域は負に帯電しているが、これは、正に帯電したT細胞受容体鎖とこれらの鎖とが会合するのを可能にする特質である。CD3y、CD35及びCD3s鎖の細胞内尾部は各々、免疫受容体チロシン依存性活性化モチーフまたはITAMとして知られる単一の保存モチーフを含有するが、他方、各CD3ζ鎖は3つ有している。通常、ITAMはTCR複合体のシグナル伝達能に関与している。これらの補助的分子は負に帯電した膜貫通領域を有し、シグナルをTCRから細胞内へと伝播させる役割を果たす。CD3鎖及びζ鎖はTCRと一緒になっていわゆるT細胞受容体複合体を形成する。
いくつかの実施形態では、TCRは、αとβとの(または場合によってはγとδとの)2本の鎖の異種二量体であってもよく、またはそれは一本鎖TCR構築物であってもよい。いくつかの実施形態では、TCRは、1つ以上のジスルフィド結合などによって繋がった2本の別個の鎖(α鎖とβ鎖、またはγ鎖とδ鎖)を含有する異種二量体である。いくつかの実施形態では、標的抗原(例えばがん抗原)に対するTCRを同定して細胞内に導入する。いくつかの実施形態では、TCRをコードする核酸を様々な供給源から例えば公的に入手可能なTCR DNA配列のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅によって得ることができる。いくつかの実施形態では、TCRは、生物学的供給源、例えば細胞、例えば、T細胞(例えば細胞傷害性T細胞)、T細胞ハイブリドーマまたは他の公的に入手可能な供給源から得られる。いくつかの実施形態では、T細胞は、生体内で単離された細胞から得ることができる。いくつかの実施形態では、患者及び単離されたTCRから高親和性T細胞クローンを単離することができる。いくつかの実施形態では、T細胞は、T細胞ハイブリドーマまたはクローンであり得る。いくつかの実施形態では、標的抗原に対するTCRクローンは、ヒト免疫系遺伝子(例えば、ヒト白血球抗原システム、またはHLA)で操作された遺伝子導入マウスにおいて生成させたものである。例えば、腫瘍抗原(例えば、Parkhurst et al.(2009)Clin Cancer Res.15:169−180、及びCohen et al.(2005)J Immunol.175:5799−5808を参照のこと)を参照されたい。いくつかの実施形態では、ファージディスプレイを用いて標的抗原に対するTCRを単離する(例えば、Varela−Rohena et al.(2008)Nat Med.14:1390−1395、及びLi(2005)Nat Biotechnol.23:349−354を参照のこと)。いくつかの実施形態では、TCRまたはその抗原結合部分をTCRの配列についての知識によって合成的に生成させることができる。
3.抗原提示細胞
抗原提示細胞はマクロファージ、Bリンパ球及び樹状細胞を含むが、これは、特定のMHC分子を発現することによって識別される。APCは、抗原を内在化させ、当該抗原の一部をその外側細胞膜の上のMHC分子と一緒に再発現させる。主要組織適合性複合体(MHC)は、複数の遺伝子座を有する大きな遺伝子複合体である。MHC遺伝子座は、クラスI及びクラスII MHCと呼ばれるMHC膜分子の2つの主要なクラスをコードする。Tヘルパーリンパ球は一般に、MHCクラスII分子と会合している抗原を認識し、T細胞傷害性リンパ球は、MHCクラスI分子と会合している抗原を認識する。MHCは、ヒトではHLA複合体と呼ばれ、マウスではH−2複合体と呼ばれる。
いくつかの事例では、aAPCは、実施形態の治療用組成物及び細胞療法製品を作製する際に役立つ。抗原提示システムの作製及び使用に関する一般的指針については、例えば米国特許第6,225,042号、第6,355,479号、第6,362,001号及び第6,790,662号;米国特許出願公開第2009/0017000号及び第2009/0004142号;ならびに国際公開第WO2007/103009号を参照されたい。
aAPCシステムは少なくとも1つの外来補助分子を含み得る。補助分子の任意の適切な数及び組み合わせを採用してよい。補助分子は、共刺激分子及び接着分子などの補助分子から選択され得る。例示的な共刺激分子としては、CD86、CD64(FcγRI)、41BBリガンド及びIL−21が挙げられる。接着分子には、例えば細胞対細胞または細胞対マトリックスの接触を促進する、炭水化物結合性糖タンパク質、例えばセレクチン、膜貫通結合性糖タンパク質、例えばインテグリン、カルシウム依存性タンパク質、例えばカドヘリン、及び単回通過型膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質、例えば細胞内接着分子(ICAM)が含まれる。例示的な接着分子としては、LFA−3及びICAM、例えばICAM−1が挙げられる。共刺激分子及び接着分子を含めた例示的補助分子の選抜、クローニング、作製及び発現に有用な技術、方法及び試薬は、例えば米国特許第6,225,042号、第6,355,479号及び第6,362,001号に例示されている。
III.治療方法
本明細書ではさらに、個体のがんを治療するまたはその進行を遅延させる方法であって、T細胞療法、例えば、膜係留IL−12を発現しているT細胞、及び/またはNKG2Dを発現するように活性化されたT細胞を個体に有効量施与することを含む、当該方法を提供する。治療のために企図されるがんの例としては、肺癌、頭頸部癌、乳癌、膵臓癌、前立腺癌、腎臓癌、骨癌、精巣癌、子宮頸癌、消化器癌、リンパ腫、肺の前がん病変部、結腸癌、メラノーマ及び膀胱癌が挙げられる。
いくつかの実施形態では、個体は1つ以上の抗がん療法に対して耐性である(耐性であると実証された)がんを有する。いくつかの実施形態では、抗がん療法に対する耐性は、がんの再発または難治性がんを含む。再発は、治療後の元々の部位または新たな部位におけるがんの再出現を指し得る。いくつかの実施形態では、抗がん療法に対する耐性は、抗がん療法による治療の間のがんの進行を含む。いくつかの実施形態では、がんは初期または後期のものである。
いくつかの実施形態では、T細胞療法と組み合わせて化学療法薬を対象に投与する。例えば、化学療法薬は、ドキソルビシン(Dox)またはシクロホスファミドであり得る。対象をドキソルビシンまたは他のT細胞動因誘導薬などの化学療法薬で前処置してもよい。前処置はT細胞療法の16〜24時間前であり得る。
いくつかの実施形態では、T細胞は自家性である。しかしながら、内在性TCRがノックアウトされている場合には細胞が同種異系であってもよい。いくつかの実施形態では、細胞が自家性となるようにT細胞を患者自体から単離する。T細胞が同種異系である場合、内在性TCRを除去する必要がある。細胞は、治療されようとする疾患の症候及び兆候を制御、軽減または排除するのに十分な量で関心対象の対象に投与される。
治療の有効性は、当業者に知られている多くの方法によって測定することができる。一実施形態では、白血球計数(WBC)を用いて対象の免疫系の応答性を決定する。WBCは、対象の白血球の数の尺度となる。当技術分野でよく知られている方法を用いて対象の血液試料の中の白血球を他の血球から分離して計数する。白血球の正常値は約4,500〜約10,000白血球/μlである。白血球の数がより少ないことは対象における免疫抑制状態を指し示している可能性がある。
別の実施形態では、対象における免疫抑制は、Tリンパ球計数を用いて判定され得る。当技術分野でよく知られている方法を用いて対象の血液試料の中の白血球を他の血球から分離する。Tリンパ球は、当技術分野の標準的な方法、例えば免疫蛍光法またはFACSを用いて他の白血球と区別される。T細胞またはT細胞の特定集団の数の減少を免疫抑制の尺度として用いることができる。T細胞またはT細胞の特定集団の数が治療前のT細胞の数(または特定集団の細胞の数)に比べて減少していることを用いて、免疫抑制が誘導されたことを示すことができる。
さらなる実施形態では、T細胞の活性化、増殖、または特定抗原に対するものを含めたサイトカイン応答を測定するための試験を実施する。いくつかの例では、対象からの試料の中のTregまたはBregの数を測定することができる。さらなる例では、対象からの試料の中のサイトカイン、例えばIL−10を測定する。
別の例では、炎症を評価するために、炎症部位における好中球浸潤が測定され得る。好中球浸潤を評価するためにはミエロペルオキシダーゼ活性が測定され得る。ミエロペルオキシダーゼは多形核白血球及び単球のアズール顆粒に存在するヘモタンパク質である。それは、ハロゲン化物イオンを、食細胞による細菌殺傷のために使用されるものであるその各々の次亜ハロゲン酸へと酸化するのを触媒する。したがって、組織におけるミエロペルオキシダーゼ活性の減少は、好中球浸潤の減少を反映し、炎症の阻害の尺度としての役割を果たすことができる。
別の例では、対象の有効な治療は、対象のサイトカインレベルを測定することによって評価され得る。体液または細胞試料におけるサイトカインレベルは従来の方法で決定される。例えば、イムノスポットアッセイ、例えば酵素結合型イムノスポットまたは「ELISPOT」アッセイを用いることができる。イムノスポットアッセイは、単一細胞レベルでサイトカイン分泌を検出するための高感度な定量的アッセイである。イムノスポットの方法及び用途は当技術分野でよく知られており、例えば、Czerkinsky et al.,1988、Olsson et al.,1990、及びEP957359に記載されている。標準的イムノスポットアッセイの変化形態は当技術分野でよく知られており、本開示の方法においてサイトカイン産生の変化を検出するために用いることができる(例えば、米国特許第5,939,281号及び米国特許第6,218,132号を参照のこと)。
いくつかの実施形態では、対象はT細胞療法に先立って骨髄非破壊的リンパ球除去化学療法が施与され得る。骨髄非破壊的リンパ球除去化学療法は、任意の適切な経路で施与されることができる任意の適切なそのような療法であってよい。骨髄非破壊的リンパ球除去化学療法は、特にがんが転移性であり得るメラノーマである場合に、例えばシクロホスファミド及びフルダラビンの投与を含み得る。シクロホスファミド及びフルダラビンの例示的な投与経路は静脈内である。同様に、任意の適切な用量のシクロホスファミド及びフルダラビンを投与することができる。特別な態様では、およそ60mg/kgのシクロホスファミドを2日間投与し、その後におよそ25mg/mのフルダラビンを5日間投与する。
特定の実施形態では、自家T細胞の成長及び活性化を促進するT細胞成長因子を、自家T細胞と同時か、自家T細胞の後かのどちらかで対象に投与する。T細胞成長因子は、自家T細胞の成長及び活性化を促進する任意の適切な成長因子であり得る。好適なT細胞成長因子の例としては、インターロイキン(IL)−2、IL−7、IL−15及びIL−12が挙げられが、これらは、単独または、IL−2とIL−7、IL−2とIL−15、IL−7とIL−15、IL−2とIL−7とIL−15、IL−12とIL−7、IL−12とIL−15、もしくはIL−12とIL2などの様々な組み合わせで使用することができる。IL−12は好ましいT細胞成長因子である。
腫瘍内注射、または腫瘍脈管構造内への注射は、離散した固形の到達可能な腫瘍のために特に企図される。局所、局部または全身投与も好適であり得る。4cmより大きい腫瘍の場合に投与される体積は約4〜10ml(特に10ml)となる一方、4cm未満の腫瘍の場合には約1〜3ml(特に3ml)の体積を用いることになる。単回用量として送達される複数回の注射が含む体積は約0.1〜約0.5mlである。
B.医薬組成物
本明細書ではさらに、T細胞療法及び薬学的に許容できる担体を含む医薬組成物及び製剤を提供する。
本明細書に記載の医薬組成物及び製剤は、所望の度合いの純度を有する活性成分(例えば抗体またはポリペプチド)と薬学的に許容できる1つ以上の任意の担体(Remington’s Pharmaceutical Sciences 22nd edition,2012)とを混合することによって凍結乾燥製剤または水溶液の形態で調製することができる。薬学的に許容できる担体は、大抵、採用される投与量及び濃度でレシピエントに対して無毒であり、限定されないが、緩衝剤、例えばリン酸塩、クエン酸塩及び他の有機酸;酸化防止剤、例えばアスコルビン酸及びメチオニン;保存料(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム;塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;アルキルパラベン、例えば、メチルまたはプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;及びm−クレゾール);低分子量(約10残基未満の)ポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチンもしくは免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えばポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンもしくはリジン;単糖、二糖及び他の炭水化物、例えば、グルコース、マンノースもしくはデキストリン;キレート剤、例えばEDTA;糖、例えば、スクロース、マンニトール、トレハロースもしくはソルビトール;塩形成性対イオン、例えばナトリウム;金属錯体(例えば、Zn−タンパク質錯体);及び/または非イオン性界面活性剤、例えばポリエチレングリコール(PEG)を含む。本明細書において薬学的に許容できる例示的な担体はさらに、介在性の薬物分散剤、例えば、可溶性の中性活性ヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)、例えばヒト可溶性PH−20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質、例えばrHuPH20(HYLENEX(登録商標)、Baxter International,Inc.)を含む。rHuPH20を含めた特定の例示的sHASEGP及び使用方法は米国特許公開第2005/0260186号及び第2006/0104968号に記載されている。一態様では、sHASEGPを追加の1つ以上のグリコサミノグリカナーゼ、例えばコンドロイチナーゼと組み合わせる。
C.追加療法
特定の実施形態では、本実施形態の組成物及び方法にはT細胞集団、例えば膜係留IL−12を発現するもの及び/またはNKG2Dを発現するものが、少なくとも1つの追加療法と組み合わさって関与する。追加療法は、放射線療法、外科手術(例えば、乳腺腫瘍摘出術及び***切除術)、化学療法、遺伝子療法、DNA療法、ウイルス療法、RNA療法、免疫療法、骨髄移植、ナノ療法、モノクローナル抗体療法、または上記の組み合わせであり得る。追加療法はアジュバントまたはネオアジュバント療法の形態であってもよい。
T細胞療法は、ドキソルビシンなどの追加療法の前に、間に、後に、または追加療法に関して様々な組み合わせで、施与され得る。施与は、同時発生から数分、数日、数週間までにわたる間隔で行われ得る。T細胞療法を追加治療剤とは別個に患者に提供する実施形態では通常、2つの化合物が患者に対して併用効果をなおも好都合に働かせることができるように、各送達時の間に長い期間が経過しないことを確保することになろう。そのような場合には、T細胞療法と抗がん療法とが互いに約12〜24または72時間以内、特に、互いに約6〜12時間以内に患者に提供され得ることが企図される。いくつかの状況では、それぞれの施与の間を数日(2、3、4、5、6または7)〜数週間(1、2、3、4、5、6、7または8)空けて治療期間を大きく延ばすことが望ましい場合がある。
T細胞療法及び追加治療剤は、同じ投与経路によって、または異なる投与経路によって施与され得る。いくつかの実施形態では、T細胞療法及び/または抗血小板剤を静脈内に、筋肉内に、皮下に、局部的に、経口的に、経皮的に、腹腔内に、眼窩内に、埋植によって、吸入によって、クモ膜下腔内に、脳室内に、または鼻腔内に施与する。疾患の予防または治療のために有効な量のT細胞療法及び追加治療剤が施与され得る。T細胞療法及び追加治療剤の適切な投与量は、治療する疾患の種類、疾患の重症度及び経過、個体の臨床症状、個体の臨床履歴及び治療奏効、ならびに担当医の裁量に基づいて決定される。
いくつかの実施形態では、追加療法は、低分子酵素阻害薬または抗転移剤の投与である。いくつかの実施形態では、追加療法は、副作用制限剤(例えば、治療の副作用の発生及び/または重症度を低減する薬剤、例えば制吐剤など)の投与である。いくつかの実施形態では、追加療法は放射線療法である。いくつかの実施形態では、追加療法は外科手術である。いくつかの実施形態では、追加療法は放射線療法と外科手術との併用である。いくつかの実施形態では、追加療法はガンマ線照射である。いくつかの実施形態では、追加療法は、PBK/AKT/mTOR経路を標的とする療法、HSP90阻害薬、チューブリン阻害薬、アポトーシス阻害薬及び/または化学予防剤である。追加療法は、当技術分野で知られている化学療法剤の1つ以上であってもよい。
様々な組み合わせが採用され得る。例えば、以下においてT細胞療法は「A」であり追加治療剤は「B」である:
A/B/A B/A/B B/B/A A/A/B A/B/B
B/A/A A/B/B/B B/A/B/B B/B/B/A
B/B/A/B A/A/B/B A/B/A/B A/B/B/A
B/B/A/A B/A/B/A B/A/A/B A/A/A/B
B/A/A/A A/B/A/A A/A/B/A。
本実施形態の任意の化合物または療法の患者への施与は、薬剤の毒性(あれば)を考慮してそのような化合物の投与のための一般的プロトコールに従うものとする。したがって、いくつかの実施形態では、併用療法に起因する毒性を追跡評価するステップが存在する。
1.化学療法
多様な化学療法剤が本実施形態に従って使用され得る。「化学療法」という用語は、がんを治療するための薬物の使用を指す。「化学療法剤」は、がんの治療において投与される化合物または組成物を含意して使用する。これらの薬剤または薬物は、細胞内でのそれらの活性様式、例えば、それらが細胞周期に影響を与えるか否か、及びそれがどの段階で起こるかによって分類される。あるいは、薬剤は、DNAに直接架橋する能力、DNA中にインターカレートする能力、または核酸合成に影響を与えることによって染色体及び有糸***の異常を誘導する能力に基づいて特徴付けられ得る。
化学療法剤の例としては、チオテパ及びシクロホスファミドなどのアルキル化剤;ブスルファン、インプロスルファン及びピポスルファンなどのアルキルスルホネート;ベンゾデパ(benzodopa)、カルボクオン、メツレデパ(meturedopa)及びウレデパ(uredopa)などのアジリジン;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホルアミド、トリエチレンチオホスホルアミド及びトリメチロールメラミンを含めた、エチレンイミン及びメチラメラミン;アセトゲニン(特に、ブラタシン及びブラタシノン);カンプトテシン(合成類縁体トポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC−1065(そのアドゼレシン、カルゼレシン及びビゼレシン合成類縁体を含む);クリプトフィシン(特に、クリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(合成類縁体KW−2189、KW−2189及びCB1−TM1を含む);エレウテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチン;スポンジスタチン;クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベムビチン、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド及びウラシルマスタードなどのナイトロジェンマスタード;カルムスチン、クロロゾトシン、フォテムスチン、ロムスチン、ニムスチン及びラニムスチンなどのニトロソウレア;エネジイン抗生物質(例えば、カリキアマイシン、特に、カリキアマイシンガンマ1I及びカリキアマイシンオメガI1)などの抗生物質;ジネマイシンAを含むジネマイシン;クロドロネートなどのビスホスホネート;エスペラミシン;ならびに、ネオカルジノスタチン発色団及び関連する色素タンパク質エネジイン抗生物質発色団、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アントラマイシン(authranycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カラビシン、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン(モルホリノ−ドキソルビシン、シアノモルホリノ−ドキソルビシン、2−ピロリノ−ドキソルビシン及びデオキシドキソルビシンを含む)、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシン、例えばマイトマイシンC、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、クエラマイシン、ロドルビシン、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ウベニメクス、ジノスタチン及びゾルビシン;メトトレキセート及び5−フルオロウラシル(5−FU)などの代謝拮抗薬;デノプテリン、プテロプテリン及びトリメトレキサートなどの葉酸類縁体;フルダラビン、6−メルカプトプリン、チアミプリン及びチオグアニンなどのプリン類縁体;アンシタビン、アザシチジン、6−アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン及びフロキシウリジンなどのピリミジン類縁体;カルステロン、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン及びテストラクトンなどのアンドロゲン;ミトタン及びトリロスタンなどの副腎抑制剤;フォリン酸(frolinic acid)などの葉酸補充薬;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトラキサート;デフォファミン;デメコルシン;ジアジキオン(diaziquone);エルフォルミチン;酢酸エリプチニウム;エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダミン(lonidainine);メイタンシン及びアンサミトシンなどのメイタンシノイド;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダモール(mopidanmol);ニトラクリン(nitraerine);ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ロソキサントロン;ポドフィリン酸;2−エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSKポリサッカリド複合体;ラゾキサン;リゾキシン;シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(特に、T−2毒素、ベラクリンA、ロリジンA及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「Ara−C」);シクロホスファミド;タキソイド、例えばパクリタキセル及びドセタキセルゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;シスプラチン、オキサリプラチン及びカルボプラチンなどの白金配位錯体;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP−16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロネート;イリノテカン(例えば、CPT−11);トポイソメラーゼ阻害薬RFS2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイン酸などのレチノイド;カペシタビン;カルボプラチン、プロカルバジン、プリカマイシン(plicomycin)、ゲムシタビン(gemcitabien)、ナベルビン、ファルネシルプロテイントランスフェラーゼ阻害薬、トランス白金、ならびに薬学的に許容できる上記のいずれかの塩、酸または誘導体が挙げられる。
2.放射線療法
DNA損傷を引き起こす、幅広く使用されてきた他の因子としては、例えば、γ線、X線、及び/または放射線同位体の腫瘍細胞への指向的送達として一般に知られるものが挙げられる。他の形態のDNA損傷因子、例えば、マイクロ波、プロトンビーム照射(米国特許第5,760,395号及び第4,870,287号)及びUV照射も企図される。これらの因子は全て、DNA、DNAの前駆体、DNAの複製及び修復、ならびに染色体の集合及び維持に対して広範な損傷を与える可能性が最も高い。X線の線量範囲は、長期間(3〜4週間)にわたる50〜200レントゲンの1日線量から2000〜6000レントゲンの単回線量までの範囲である。放射線同位体の線量範囲は広く様々であり、同位体の半減期、放出される放射線の強さ及び種類、ならびに新生物細胞による取込みに依存する。
3.免疫療法
当業者であれば、実施形態の方法に併用または連係して追加免疫療法を用いてもよいことを理解するであろう。がん治療に関して免疫療法薬は概して免疫エフェクター細胞及び分子の使用に依拠してがん細胞を指向及び破壊する。リツキシマブ(リツキサン(商標))はそのような一例である。免疫エフェクターは例えば、腫瘍細胞の表面にあるいくつかのマーカーに特異的な抗体であり得る。抗体は、単独で療法のエフェクターとしての役割を果たすものであってもよいし、他の細胞を動員して実質的に細胞殺傷に影響を与えるものであってもよい。抗体はまた、薬物または毒素(化学療法薬、放射性核種、リシンA鎖、コレラ毒素、百日咳毒素など)と結合した、標的指向性薬剤としての役割を果たすものであってもよい。あるいは、エフェクターは、直接的または間接的に腫瘍細胞標的と相互作用する表面分子を保有するリンパ球であってもよい。様々なエフェクター細胞には細胞傷害性T細胞及びNK細胞が含まれる。
抗体−薬物複合体は、がん療法を開発する躍進的手法として出現した。がんは世界中で主要な死因の1つである。抗体−薬物複合体(ADC)は、細胞傷害薬に共有結合で連結されたモノクローナル抗体(MAb)を含む。この手法は、抗原標的に対するMAbの高特異性を非常に強力な細胞障害薬と組み合わせるものであり、結果として、濃いレベルで抗原を有する腫瘍細胞に搭載薬(薬物)を送達する「武装」MAbが得られる(Carter et al.,2008、Teicher et al.,2014、Leal et al.,2014)。薬物の標的指向的送達はさらに、正常組織におけるその曝露を最小限に抑え、結果として毒性が減少し治療指数が向上する。FDAによる2011年のアドセトリス(登録商標)(ブレンツキシマブ ベドチン)と2013年のカドサイラ(登録商標)(トラスツズマブ エムタンシン、またはT−DM1)との2つのADC薬の認可によって当該手法の妥当性が確立された。現在、30種超のADC薬候補が、がん治療の様々な治験段階にある(Leal et al.,2014)。抗体操作及びリンカー−搭載薬最適化は益々円熟してきているため、新たなADCの発見及び開発は、この手法に適した新たな標的の同定及び検証(Teicher et al.,2009)ならびに標的指向性MAbの世代に依るところが大きくなってきている。ADC標的の2つの基準は、腫瘍細胞における発現の上方制御された/高いレベルと、確実な内在化である。
免疫療法の一態様では、腫瘍細胞は、標的化を受けやすい、つまり他の大部分の細胞には存在していない、いくつかのマーカーを保有していなければならない。多くの腫瘍マーカーが存在し、これらのいずれかが本実施形態との関連において標的指向化に適し得る。一般的な腫瘍マーカーとしては、例えば、CD20、がん胎児性抗原、チロシナーゼ(p97)、gp68、TAG−72、HMFG、シアリルルイス抗原、MucA、MucB、PLAP、ラミニン受容体、erb B、及びp155が挙げられる。免疫療法の代替態様は、抗がん作用と免疫刺激作用とを組み合わせることである。免疫刺激分子も、IL−2、IL−4、IL−12、GM−CSF、ガンマ−IFNなどのサイトカイン、MIP−1、MCP−1、IL−8などのケモカイン、及びFLT3リガンドなどの成長因子を含めて存在する。
現在研究中または使用中の免疫療法の例は、免疫アジュバント、例えば、Mycobacterium bovis、Plasmodium falciparum、ジニトロクロロベンゼン及び芳香族化合物(米国特許第5,801,005号及び第5,739,169号、Hui and Hashimoto,1998、Christodoulides et al.,1998);サイトカイン療法、例えば、インターフェロンα、β及びγ、IL−1、GM−CSFならびにTNF(Bukowski et al.,1998、Davidson et al.,1998、Hellstrand et al.,1998);遺伝子療法、例えば、TNF、IL−1、IL−2及びp53(Qin et al.,1998、Austin−Ward and Villaseca,1998、米国特許第5,830,880号及び第5,846,945号);ならびにモノクローナル抗体、例えば、抗CD20、抗ガングリオシドGM2、及び抗p185(Hollander,2012、Hanibuchi et al.,1998、米国特許第5,824,311号)である。本明細書に記載の抗体療法と共に1つ以上の抗がん療法を採用し得ることが企図される。
いくつかの実施形態では、免疫療法は免疫チェックポイント阻害物質であり得る。免疫チェックポイントは、シグナルを強めるか(例えば共刺激分子)またはシグナルを弱める、免疫システムの調節物質である。免疫チェックポイント遮断の標的となり得る抑制性チェックポイントとしては、例えば、アデノシンA2A受容体(A2AR)、B7−H3(CD276としても知られる)、Bリンパ球Tリンパ球減衰薬(BTLA)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CD152としても知られるCTLA−4)、インドールアミン2,3−ジオキシゲナーゼ(IDO)、キラー細胞免疫グロブリン(KIR)、リンパ球活性化遺伝子−3(LAG3)、プログラム死1(PD−1)、T細胞免疫グロブリンドメイン・ムチンドメイン3(TIM−3)、及びT細胞活性化阻害IgVドメイン(VISTA)が挙げられる。特に、免疫チェックポイント阻害物質はPD−1軸及び/またはCTLA−4を標的とする。
免疫チェックポイント阻害物質は、小分子、組換え形態のリガンドもしくは受容体であってもよく、または特に抗体、例えばヒト抗体であってもよい(例えば、国際特許公開WO2015016718、Pardoll,Nat Rev Cancer,12(4):252−64,2012;参照により両方を共に本明細書に援用する)。免疫チェックポイントタンパク質の既知の阻害物質またはその類縁体を使用してもよく、特に、キメラ化抗体、ヒト化抗体またはヒト形態の抗体を使用してもよい。当業者には既知のことであろうが、本開示の中で言及する特定の抗体に対して代替及び/または等価名称を使用してもよい。そのような代替及び/または等価名称は本発明との関連において交換可能である。例えば、ランブロリズマブは、MK−3475及びペンブロリズマブという代替及び等価名称の下でも知られている。
いくつかの実施形態では、PD−1結合拮抗物質は、PD−1とそのリガンド結合相手との結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PD−1リガンド結合相手はPDL1及び/またはPDL2である。別の実施形態では、PDL1結合拮抗物質は、PDL1とその結合相手との結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PDL1結合相手はPD−1及び/またはB7−1である。別の実施形態では、PDL2結合拮抗物質は、PDL2とその結合相手との結合を阻害する分子である。具体的な態様では、PDL2結合相手はPD−1である。拮抗物質は、抗体、その抗原結合断片、イムノアドヘシン、融合タンパク質またはオリゴペプチドであり得る。例示的な抗体は米国特許第US8735553号、第US8354509号及び第US8008449号(いずれも参照により本明細書に援用する)に記載されている。本明細書において提供される方法に使用される他のPD−1軸拮抗物質は当技術分野では既知であり、例えば、米国特許出願第US20140294898号、第US2014022021号及び第US20110008369号(いずれも参照により本明細書に援用する)に記載されている。
いくつかの実施形態では、PD−1結合拮抗物質は抗PD−1抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体)である。いくつかの実施形態では、抗PD−1抗体は、ニボルマブ、ペンブロリズマブ及びCT−011からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、PD−1結合拮抗物質は、イムノアドヘシン(例えば、定常領域(例えば免疫グロブリン配列のFc領域)と融合した、PDL1またはPDL2の細胞外またはPD−1結合部分を含んでいるイムノアドヘシン)である。いくつかの実施形態では、PD−1結合拮抗物質はAMP−224である。ニボルマブは、MDX−1106−04、MDX−1106、ONO−4538、BMS−936558及びOPDIVO(登録商標)としても知られ、WO2006/121168に記載されている抗PD−1抗体である。ペンブロリズマブは、MK−3475、Merck3475、ランブロリズマブ、キイトルーダ(登録商標)及びSCH−900475としても知られ、WO2009/114335に記載されている抗PD−1抗体である。CT−011は、hBATまたはhBAT−1としても知られ、WO2009/101611に記載されている抗PD−1抗体である。AMP−224は、B7−DCIgとしても知られ、WO2010/027827及びWO2011/066342に記載されているPDL2−Fc融合可溶性受容体である。
本明細書において提供される方法において標的となり得る別の免疫チェックポイントは、CD152としても知られる細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA−4)である。ヒトCTLA−4の完全cDNA配列はGenbank受託番号L15006を有する。CTLA−4はT細胞の表面にみられ、抗原提示細胞の表面のCD80またはCD86と結合したときに「オフ」スイッチとして働く。CTLA4は、ヘルパーT細胞の表面に発現する免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーであり、抑制シグナルをT細胞に伝達する。CTLA4はT細胞共刺激タンパク質CD28に類似しており、どちらの分子も抗原提示細胞上のCD80及びCD86(それぞれB7−1及びB7−2とも呼称される)に結合する。CTLA4が抑制シグナルをT細胞に伝達するのに対し、CD28は刺激シグナルを伝達する。調節性T細胞内には細胞内CTLA4もみられ、その機能にとって重要である可能性がある。T細胞受容体及びCD28を介したT細胞活性化は、B7分子に対する抑制性受容体であるCTLA−4の発現増加につながる。
いくつかの実施形態では、免疫チェックポイント阻害物質は抗CTLA−4抗体(例えば、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体)またはその抗原結合断片、イムノアドヘシン、融合タンパク質またはオリゴペプチドである。
本発明の方法に使用されるのに適した抗ヒトCTLA−4抗体(または、それに由来するVH及び/またはVLドメイン)は、当技術分野でよく知られている方法を用いて生成することができる。あるいは、当技術分野で認知されている抗CTLA−4抗体を使用することができる。例えば、US8,119,129、WO01/14424、WO98/42752;WO00/37504(トレメリムマブとしても知られるCP675,206;以前はチクリムマブ)、米国特許第6,207,156号;Hurwitz et al.(1998)Proc Natl Acad Sci USA 95(17):10067−10071;Camacho et al.(2004)J Clin Oncology 22(145):Abstract No.2505(抗体CP−675206);及びMokyr et al.(1998)Cancer Res 58:5301−5304に開示されている抗CTLA−4抗体を、本明細書で開示する方法に使用することができる。これをもって参照により上記刊行物の各々の教示内容を援用する。CTLA−4との結合に関してこれらの当技術分野で認知されている抗体のいずれかと競合する抗体を使用することもできる。例えばヒト化CTLA−4抗体は国際特許出願第WO2001014424号、第WO2000037504号及び米国特許第US8017114号(いずれも参照により本明細書に援用する)に記載されている。
例示的な抗CTLA−4抗体は、イピリムマブ(10D1、MDX−010、MDX−101及びヤーボイ(登録商標)としても知られる)、またはその抗原結合断片及び変異型(例えば、WOO1/14424を参照のこと)である。他の実施形態では、抗体は、イピリムマブの重軽鎖CDRまたはVRを含む。したがって、一実施形態では、抗体はイピリムマブのVH領域のCDR1、CDR2及びCDR3ドメイン、ならびにイピリムマブのVL領域のCDR1、CDR2及びCDR3ドメインを含む。別の実施形態では、抗体は、上記抗体としてCTLA−4上の同じエピトープと結合に関して競合する、及び/またはそれと結合する。別の実施形態では、抗体は上記抗体との少なくとも約90%の可変領域アミノ酸配列同一性(例えば、イピリムマブとの少なくとも約90%、95%または99%の可変領域同一性)を有する。
CTLA−4を調節する他の分子としては、例えば、CTLA−4リガンド及び受容体、例えば、米国特許第US5844905号、第US5885796号ならびに国際特許出願第WO1995001994号及び第WO1998042752号(いずれも参照により本明細書に援用する)に記載されているもの、ならびにイムノアドヘシン、例えば米国特許第US8329867号(参照により本明細書に援用する)に記載されているものが挙げられる。
4.外科手術
がんを有する人々のうちのおよそ60%は何らかの種類の外科手術を受けることになるが、これには、予防、診断または病期判定、治癒及び緩和のための外科手術が含まれる。治癒的外科手術は、がん組織の全てまたは一部を物理的に除去、摘出及び/または破壊する切除術を含み、他の療法、例えば、本実施形態の治療、化学療法、放射線療法、ホルモン療法、遺伝子療法、免疫療法及び/または代替療法と併せて用いられ得る。腫瘍切除は、腫瘍の少なくとも一部の物理的除去を指す。腫瘍切除に加えて、外科手術による治療には、レーザー手術、凍結手術、電気手術、及び顕微鏡法で管理される外科手術(モース手術)が含まれる。
がんの細胞、組織または腫瘍の一部または全てを摘出する際、身体に空洞が形成され得る。治療は、領域の追加抗がん療法による灌流、直接注射または局所適用によって完遂され得る。そのような治療は、例えば、1、2、3、4、5、6もしくは7日ごと、または1、2、3、4及び5週間ごと、または1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11もしくは12ヶ月ごとに繰り返されてもよい。同様にこれらの処置は様々な施与量であってよい。
5.他の薬剤
治療の治療的有効性を向上させるために他の薬剤が本実施形態の特定の態様と組み合わせて用いられ得ることが企図される。これらの追加薬剤としては、例えば、細胞表面受容体及びギャップ結合の上方制御に影響を与える薬剤、細胞増殖抑制剤及び分化剤、細胞接着阻害薬、アポトーシス誘導薬に対する過剰増殖細胞の感受性を増大させる薬剤、または他の生物学的薬剤が挙げられる。ギャップ結合の数を多くすることによって細胞間シグナル伝達を増加させることは、隣接する過剰増殖細胞集団に対する抗過剰増殖作用を増加させるであろう。他の実施形態では、細胞増殖抑制剤または分化剤を本実施形態の特定の態様と組み合わせて使用して治療の抗過剰増殖有効性を向上させることができる。細胞接着阻害薬は本実施形態の有効性を向上させると企図される。細胞接着阻害薬の例は焦点接着斑キナーゼ(FAK)阻害薬及びロバスタチンである。さらに、アポトーシスに対する過剰増殖細胞の感受性を増大させる他の薬剤、例えば抗体c225を本実施形態の特定の態様と併せて使用して治療有効性を向上させることができることが企図される。
IV.製造品またはキット
膜係留IL−12及び/またはNKG2Dを発現しているT細胞を含む製造品またはキットも提供する。製造品またはキットはさらに、個体のがんを治療するもしくはその進行を遅らせるべく、またはがんを有する個体の免疫機能を強化すべく養子T細胞を場合によって追加治療剤(例えばドキソルビシン)と併せて使用するための指示事項を含んだパッケージ添付文書を含むことができる。本明細書に記載の養子T細胞及び/または追加治療剤のいずれかが製造品またはキットに含まれ得る。いくつかの実施形態では、養子T細胞及び追加治療剤は同じ容器または別個の容器に入っている。好適な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、バッグ及びシリンジが挙げられる。容器は、ガラス、プラスチック(例えばポリ塩化ビニルまたはポリオレフィン)または金属合金(例えばステンレス鋼またはハステロイ)などの様々な材料で作られ得る。いくつかの実施形態では、容器は製剤を保持し、容器に付けた、またはそれに関連付けたラベルは使用のための説明を表示し得る。製造品またはキットはさらに、商業的な及びユーザーの見地から望ましい他の材料、例えば、他の緩衝剤、希釈剤、フィルター、針、シリンジ及び使用のための指示事項を含んだパッケージ添付文書を含んでもよい。いくつかの実施形態では、製造品はさらに、1つ以上の別の薬剤(例えば化学療法剤及び抗新生物剤)を含む。1つ以上の薬剤に適する容器としては、例えば、ボトル、バイアル、バッグ及びシリンジが挙げられる。
V.実施例
以下の実施例は本発明の好ましい実施形態を示すために含まれている。当業者であれば、以下の実施例中で開示される技術が、本発明の実施において十分に機能すべく本発明者らによって発見された技術を表し、したがってその実施のための好ましい形態を構成するとみなされ得る、ということを認識するはずである。しかしながら、開示されている具体的実施形態において本開示に鑑みて多くの変更を加えることができ、なおかつ本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく似通った、または類似した結果を得ることができる、ということは当業者であれば認識するはずである。
実施例1−T細胞膜上でのIL−12の発現は固形腫瘍内へのT細胞浸潤を促進する
IL12のT細胞膜での発現をもたらすために、IL−12膜係留タンパク質融合遺伝子を生成した。具体的には、p35を膜係留配列(下線部)で改変した。PCMV−hP35−TM−pAの構築物の後ろに標準的なp40発現ユニットを続けた。p35融合タンパク質配列は以下のアミノ酸配列(配列番号1)を有していた:
p40タンパク質は以下のアミノ酸配列(配列番号4)を有していた:
P40サブユニット
attIL12 T細胞は、エレクトロポレーターを使用する電気穿孔によるCD8T細胞内へのIL12−膜係留タンパク質融合遺伝子プラスミドのトランスフェクションによって得た。少ない百分率のattIL12−T細胞で、電気穿孔後のattIL12の発現持続時間は4〜6時間と検出され、24時間以内にピークに達したが4日間を超えて持続することができた(表1)。トランスフェクションから24時間後のT細胞上でのattIL12の発現。トランスフェクトされたT細胞をスライド上にスピンコートし、固定し、細胞膜上のIL−12 p40について染色した。CD8T細の7%が膜attIL−12を発現したことが認められた(図3)。独立した複数のトランスフェクション試験に基づけば、トランスフェクション効率は3〜10%の範囲で変動した。
次に、attIL12 T細胞を特性評価する試験を実施した。T細胞(2.5×10個)に2μgのプラスミドをトランスフェクトし、1mlのRPMI/クリック培地の中で4または24時間インキュベートした。培地を回収し、IL12及びIFN−γの存在についてELISAを用いて検査した。高レベルのIL−12はwtIL−12トランスフェクション後の培地において検出されたが、attIL−12トランスフェクションによる場合では4時間及び24時間のどちらの時点でも検出することができなかった。wtIL−12をトランスフェクトされたT細胞はさらに、attIL−12をトランスフェクトされたT細胞に比べてわずかに高いレベルのIFNγを生成した(図4)。
attIL−12−T細胞浸潤に先立つドキソルビシンによる処置は抗腫瘍治療有効性を強化する:NSGマウスに5×10個のA549細胞を皮下接種し、接種後12日目に1回目の処置に供し、続いて37日目及び58日目にもう2回の処置に供した。対照DNA(ctrlDNA)、野生型IL12(wtIL12)または膜係留IL12(attIL12)による改変に続いてT細胞処置(注入1回につき2.5×10個のT細胞を投与した)を全てのマウスに施した。T細胞投与の1日前にドキソルビシン(Dox)を投与した。腫瘍体積を週に2回測定した。結果は、attIL−12−T細胞移入とDox処置が生存期間の延長を伴って腫瘍発達を効率的に阻害したことを示した。重要なことに、attIL12 T細胞療法はDox処置の有無にかかわらずwtIL12 T細胞療法を著しく凌駕した(図6)。
A549腫瘍切片を腫瘍の縁から3〜5mm隔てて採取し、抗ヒトCD3及びAF488抗ウサギ抗体染色に供した。画像は各切片の中央を表す。Doxに続く増殖T細胞の注入(Dox+T)、attIL−12−T細胞(attIL−12−T)の注入、attIL−12の注入とそれに先立つDoxによる処置(attIL−12−T+Dox)によって処置した腫瘍では、T細胞透過がみられた。対照T細胞単独(pCtrl−T)または野生型IL−12改変型T細胞(wtIL−12−T)の注入ではT細胞透過を何ら検出することができなかった(図1)。
腫瘍の縁から5mmより大きく隔てて腫瘍の中央に向けて採取したA549腫瘍切片をT細胞染色に供した。attIL−12−T細胞移入とそれに先立つドキソルビシンによる処置のみが、注入T細胞の腫瘍深部浸潤を示した(図2)。
attIL−12−T細胞浸潤は、wtIL−12によって誘導される細胞傷害性サイトカインを減少させることができる:T細胞移入後に血清中の炎症性サイトカインを測定した。2回目の処置から4日後に血液を採取し、血清中のIL−6、TNFα及びIFNγのレベルについてELISAを用いて試験した。どの処置群においてもIL−6及びTNFαは検出することができなかった。しかしながら、wtIL−12−T細胞移入は、attIL−12−T、またはattIL−12−Tとドキソルビシンに比べてより劇的に高い血中IFNγレベルを誘導した。このように、attIL−12はサイトカインストームの危険度も低下させる、というのも、attIL12 T細胞はストームの誘因であるIFNγを誘導しないからである。重要なことに、IFNγは、T細胞機能を阻害するものであるPD−L1の発現も誘導する。
対照、またはattIL−12−Tとドキソルビシンによる処置の後に、A549腫瘍をT細胞誘引性ケモカインのmRNA発現について試験した。CXCL9、CXCL10及びCCL17はattIL−12−T細胞とドキソルビシンによって腫瘍内に劇的に誘導された(図9)。ケモカイン誘導が固形腫瘍内へのT細胞の透過を説明している。
attIL−12 T細胞注入とドキソルビシンによって、大型(6〜8mm)の侵攻性固形PDX腫瘍が退縮する:ヌードマウスに結腸癌PDX腫瘍を皮下埋植し、腫瘍の直径が6〜8mmとなったときに1回目の処置に供し、続いて28日目にもう1回の処置に供した。対照DNA(ctrlDNA)、野生型IL12(wtIL12)または膜係留IL−12(attIL12)による改変に続いてT細胞処置を全てのマウスに施した。T細胞投与の1日前にドキソルビシン(Dox)を投与した。腫瘍体積を週に2回測定した。結果は、attIL−12−T細胞移入とDox処置が生存期間の延長を伴って腫瘍発達を効果的に阻害したことを示した(図7)。各施与において、固形腫瘍透過を達成するのに必要とされるattIL−12陽性T細胞が最小限の3〜20%であったことが認められた。
attIL−12−T細胞注入(1×10細胞)とドキソルビシンは特大(16〜18mm)のPDX腫瘍を安定化させることができる:特大(直径16〜18mm)のPDX腫瘍を対照T細胞、またはattIL−12−Tとドキソルビシンによる処置に供した。対照T細胞療法単独と比較して、attIL−12 T細胞とドキソルビシンによる処置は腫瘍進行を安定化させる(図8)。
浸潤T細胞上でのCD28の誘導及びPD−1の減少による腫瘍微小環境中のT細胞特性の改善:ctrl T細胞、またはattIL−12−Tとドキソルビシンによる処置の後のPDX腫瘍をフローサイトメトリーに供して、腫瘍浸潤リンパ球上でのCD28及びPD−1の発現を試験した。ctrl−T処置と比較してattIL−12−Tとドキソルビシンは、共刺激受容体CD28発現を誘導すると同時にチェックポイント調節物質PD−1を減少させた。さらに、細胞傷害性T細胞リガンド及び受容体が誘導された。このように、ドキソルビシンはT細胞誘引性ケモカインを上方制御した。同様に、透過T細胞は疲弊マーカーLag3の発現レベルが低く、これは対照群においてこのマーカーの発現レベルが高いこととは対照的である。注目すべきことに、NKG2Dリガンドも2回目の処置の後に高くなっている。
かくして、T細胞膜上にIL−12が係留されているattIL−12 T細胞による療法は抗腫瘍特性を強化することが示された。さらに、attIL12 T細胞の投与の前(例えば16〜24時間前)のドキソルビシン(Dox)添加は固形腫瘍内へのattIL12 T細胞透過を著しく増強することが見出された。このドキソルビシン及びattIL−12−T細胞の逐次投与はT細胞死の回避と腫瘍透過とを両方とも可能にするが、これをまとめてiTILと呼ぶ、というのも、腫瘍内への浸潤T細胞は天然に存在するT細胞によってではなくこの処置によって誘導されるからである。
実施例2−レンチウイルスattIL−12 T細胞の特性評価
attIL−12 T細胞の有効性をさらに特性評価するために、結腸腺癌マウスモデルを使用した。NSGマウスに5×10個のHT29細胞を皮下注射によって接種した。腫瘍の直径が1.0cmに達したときに処置を開始した。ドキソルビシンの3回の投与に続いて13/14日目、27/28日目及び36/37日目にT細胞を移入させた。T細胞注入の前にT細胞をレンチ−対照ウイルスまたはレンチ−attIL−12ウイルスに感染させた。注入の6時間前に、T細胞にattIL−12を電気穿孔によってトランスフェクトした。pCtrl−T+Dox、及び50万attIL−12−T+Doxは腫瘍進行を遅延させることができなかった。対照的に、250万個及び100万個のレンチウイルスattIL−12感染T細胞とドキソルビシンは腫瘍退縮をもたらした(図12)。
アルブミン、アルカリホスファターゼ、ALT、AST、BUN、クレアチニン、グロブリン及び総タンパク質のレベルを含めた血液化学分析を大型HT29腫瘍を保有するマウスに対して実施した(図14及び図17)。attIL−12 T細胞で処置したマウスはAST及びグロブリンが正常ベースライン値に比べてわずかに増加したが、対照T細胞で処置したマウスはALT、AST、BUN及びクレアチニンのレベルが異常に高く、肝及び腎損傷を示唆している。しかしながら、attIL12 T細胞で処置したマウスでは異常に上昇したレベルが認められず、attIL−12 T細胞が肝または腎損傷を引き起こさないことを指し示していた。
注入後のT細胞分布を試験するために、HT29腫瘍保有マウスを、擬似体、レンチ−対照−T+Dox、及びレンチ−attIL−12−T+Doxによる単回処置に供した。マウスを処置の1日後、3日後及び7日後に安楽死させた。attIL−12−T+Doxは、以前の試験で認められたように腫瘍退縮を誘導した(図15)。T細胞分布の分析は、CD4、CD8 T細胞ならびにNKG2D、CD28及びCD39陽性T細胞、ならびに腫瘍細胞上でのCD80発現が腫瘍内で1、3及び7日目に検出されたことを示した。attIL−12−T+Doxは処置から早くも1日目に腫瘍内でのCD28陽性T細胞の蓄積を強化した。attIL−12−T+Doxはさらに、腫瘍内でのCD8 T細胞の蓄積の大きな増加、ならびにNKG2D陽性T細胞を7日目に誘導した。T細胞上のCD39は3日目に上方制御されたが、7日目には基底レベルにまで減少した。興味深いことに、早くも1日目にattIL−12−T+DoxによってCD80が劇的に誘導された(図16)。
HT29腫瘍を保有するマウスに対して免疫組織化学分析も実施して種々の臓器におけるT細胞分布を決定した。対照T細胞で処置したマウスの肺はT細胞のかなりの蓄積を示した。他方、attIL−12 T細胞で処置したマウスの肺にはT細胞が少ししか蓄積していないことが認められた(図18及び図19)。実際、attIL−12 T細胞で処置したマウスの7日目の肺にはT細胞は見つからなかった(図18C)。したがって、レンチウイルスattIL−12 T細胞による処置の後でのサイトカイン放出症候群(CRS)の危険度は対照レンチウイルスT細胞処置と比較して低い。
実施例3−NKG2DCD8T細胞媒介抗腫瘍免疫監視の調節
CD8T細胞におけるCD28活性化はNKG2D発現増加を誘発する:以前の試験では、IL−12とドキソルビシンによる処置によって腫瘍保有マウスからの脾臓CD8T細胞の表面にNKG2D発現が誘導され得ることが実証された(図20A)。しかしながら、同じ腫瘍モデルを保有するCD28マウスにおいて同じ処置によってNKG2DCD8T細胞亜集団を増加させることはできなかった(図20A)。これらの観察結果は、CD28共刺激がCD8T細胞上でのNKG2D発現の調節において決定的な役割を果たしている可能性があるという仮説につながった。この仮説を試験するために、C57BL/6及びCD28腫瘍保有マウスから単離した脾細胞を抗CD3マイクロビーズで前処理し、CD28に対する生理学的リガンドである対照FcまたはCD80−Fc組換えタンパク質による処置を24時間施した。CD80によるCD28活性化はNKG2DCD8T細胞集団を著しく増加させることが見出された。しかしながら、CD28CD8T細胞においてこれが繰り返されることはなく(図20B)、CD28活性化がCD8T細胞上でのNKG2Dの発現を調節することができることが示唆された。マウスNKG2D受容体は少数の活性化マウスCD8T細胞の上で一過的に発現するに過ぎない。それゆえ、CD8T細胞上でのNKG2D発現の持続期間を決定することを試みた。ナイーブCD8T細胞を24時間、抗CD3マイクロビーズで前刺激し、その後、対照FcまたはCD80−Fcで1、2、3、4及び5日間処理した。CD80によって誘導されるNKG2D発現のピークは4日目であった。対照的に、対照FcはCD8T細胞上でのNKG2Dのベースライン発現を誘導したに過ぎなかった(図20C)。しかも、LLC腫瘍保有マウスに対するCD80−Fcの週2回の2週間にわたる投与は、脾臓CD8T細胞上でのNKG2D発現を顕著に増加させた(図28)。これらの生体内での結果は、CD28活性化がCD8T細胞上での持続的NKG2D発現を誘導することをさらに裏付けた。
マウスとは違ってヒトNKG2Dはより一般的にCD8T細胞上で発現し、NKG2D発現は生体外での増殖中に失われ得る。CD28刺激がCD8T細胞上でのヒトNKG2D発現を促進する上で重要な役割を果たしているか否かを判定するために、ヒトT細胞を健常ドナーのPBMCから単離し、抗CD3マイクロビーズで前処理し、その後、対照FcまたはヒトCD80−Fcで刺激した。ヒトCD8T細胞上でのNKG2D受容体の高発現にもかかわらず、CD80−Fcによる処置はNKG2D発現をなおも顕著に増加させ(図21A)、このことはマウスで認められたことと一致している。興味深いことに、経時的試験では、抗CD3マイクロビーズによる前刺激がCD8T細胞上でのNKG2Dのベースライン発現をもたらしたものの、CD28刺激の非存在下ではNKG2DCD8T細胞集団が1日目から4日目へと急速に減少した、ということが見出された(図21B)。これとは著しく対照的に、CD80−Fcによる処置はCD8T細胞上での持続的NKG2D発現を誘導し、5日目をピークとしていた(図21B)。これらの結果は、CD28の活性化がCD8T細胞上での持続的NKG2D発現にとって極めて重要であるという仮説を支持していた。
CD8T細胞におけるCD28活性化の後のLck/ZAP70チロシンキナーゼカスケードによるSTAT3リン酸化:NK細胞上でのNKG2D発現がpSTAT3によって調節されることから、次なる疑問は、pSTAT3発現がCD8T細胞においてCD28の活性化によって誘導されるか否かということであった。この疑問に取り組むために、マウス及びヒトCD8T細胞の両方において15分間及び30分間ならびに1時間及び2時間の対照IgGまたはCD80−Fcとのインキュベーションの後にpSTAT3発現を細胞内フローサイトメトリー染色によって測定した。興味深いことに、CD80−Fcは15分という早さでSTAT3リン酸化(Y705)を誘発したが、対照Fcはそれができなかった(図22A及びB)。CD8T細胞におけるCD28活性化がSTAT3リン酸化を生じさせるということを仮定して、CD8T細胞においてCD28がJAK/STAT3シグナル伝達をいかにして活性化させるのかを決定することを試みた。これらの細胞では、共刺激受容体CD28はチロシンキナーゼLckの持続的活性化によってTCRシグナル伝達を強め、それが今度はZAP70を動因及び活性化する。以前の試験は、CD4C T細胞においてCD28がLckを介してJAK/STAT3シグナル伝達を誘発することを実証した。したがって、CD8T細胞において上流キナーゼカスケードとしてのLck/ZAP70がSTAT3を活性化させるか否かを判定するために薬理学的モデルを確立した。マウス及びヒトCD8T細胞を濃縮し(図29)、抗CD3マイクロビーズで刺激し、薬理学的阻害薬PP2、AG−490またはJSI−124の存在下または非存在下で対照IgGまたはCD80−Fcと共に1時間インキュベートした。PP2を使用したのは、それがLck活性化の遮断に対して感受性を有するSrcファミリーキナーゼ阻害物質であるからである。また、AG−490はJAK/STAT3シグナル伝達の活性化を阻害することができる。さらに、JSI−124は、JAK/STAT3活性化及びpSTAT3とDNAとの結合を妨害する。イムノブロッティングの結果は、CD8T細胞においてSTAT3がCD80−Fcに基づく処置に応答して活性化されたこと、及び薬理学的阻害薬による処置がSTAT3のリン酸化の消滅を完結させたことを裏付けた。対照的に、STAT3発現の総レベルは種々の処置で同程度に保たれており(図23)、CD28によって誘導されるSrcファミリーチロシンキナーゼカスケードの活性化がSTAT3リン酸化において本質的な役割を果たすことが実証された。注目すべきこととして、pSTAT3の阻害薬は他のSTAT3メンバーのリン酸化にも影響を与え得る。pSTAT3の決定的役割を検証するために、pSTAT1及びpSTAT5の発現も評価した。結果は、CD80−Fcによる処置が1時間目にpSTAT1及びpSTAT5の発現に影響を与えることができなかったことを示した。
STAT3活性化の遮断はCD8T細胞上でのNKG2D発現の誘導を妨害する:NKG2D発現がCD80−Fcに基づく処置によってpSTAT3を介して誘導されるならば、STAT3の何らかの上流活性化因子の阻害はNKG2D誘導をなくさせるはずである。経時的試験を実施してマウス及びヒトCD8T細胞に対する薬理学的阻害薬の毒性を評価した。ビヒクル対照と比較してJSI−124による処置から48時間後に細胞生存率が顕著に低下したことに気付いた(図30)。それゆえ、仮説を試験するために、マウス及びヒトCD8T細胞を濃縮し、対照Fc、CD80−Fcと対照ビヒクルまたは、CD80−Fcと(PP2、AG490及びJSI−124を含めた)STAT3活性化阻害薬で24時間処理した。STAT3活性化の弱まりと関連して、JAK/STAT3阻害薬による処理はCD8T細胞上でのNKG2D発現を劇的に減少させた(図24A及びB)。総合して、これらの結果は、TCR/CD28の活性化及びLck/JAKチロシンキナーゼシグナル伝達を介したCD8T細胞上でのNKG2D発現の上方制御におけるSTAT3の生物学的役割を示唆した。
CD28活性化は、NKG2D−NKG2Dリガンド相互作用によって媒介されるパーフォリン産生及び抗腫瘍細胞傷害性を刺激する:CD28活性化がCD8T細胞上でのNKG2D発現を誘導することは実証された。しかしながら、NKG2DCD8T細胞の抗腫瘍細胞溶解活性は未だ評価されていない。誘導されたCD8T細胞上でのNKG2D発現の機能を評価するために、対照Fc、CD80−Fcと擬似体、またはCD80−FcとNKG2D遮断抗体で処理したマウスCD8T細胞をNKG2Dリガンド陽性マウスLLC細胞と共に5時間、共インキュベートした。誘導されたNKG2D発現がエフェクター機能を有するのならば、CD8T細胞はNKG2Dリガンド陽性LLC腫瘍細胞に曝露された後にエフェクター分子パーフォリンを産生するはずである。CD8T細胞から遊離した培地中のパーフォリンの濃度をELISAによって評価したところ、CD80刺激によって媒介されるCD28活性化がパーフォリン産生の驚くべき増加をもたらしたことが実証された(図25A)。これとは著しく対照的に、NKG2D発現の遮断はパーフォリン産生を元のベースラインレベルにまで減じ、パーフォリンの発現増加がNKG2D−NKG2Dリガンド相互作用によって生じることを示唆した。
免疫細胞によるパーフォリン発現の増加は抗腫瘍細胞溶解活性の強化を表していることが多いことから、CD80−Fcに基づく処理の後のマウスCD8T細胞の細胞傷害性Tリンパ球活性を測定した。濃縮したCD8T細胞を24時間、対照Fc、CD80−Fcと対照IgG、CD80−Fcと抗NKG2D遮断抗体、またはCD80−FcとSTAT3阻害薬JSI−124で前処理した。また、LLC細胞をCFSEで標識し、細胞表面でのNKG2DリガンドRae−1発現によって確認した(図6B)。次いでLLC細胞を、前処理したCD8T細胞と共に5:1、10:1及び25:1のE:T比で5時間インキュベートした。インキュベート後に混合細胞をPI(1mg/mL)で染色した。標的生細胞を光散乱パラメータ及びPI陰性によって同定した。標的細胞の生存率を、CD8T細胞とのインキュベートの後に残った正規化標的細胞の百分率として決定した。E:T比が増加しても、対照IgGで処理したCD8T細胞の細胞傷害性は増加しなかった。対照的に、CD80−Fcで処理したCD8T細胞は、対照Fcによって処理したCD8T細胞よりも際立って大きい傷害活性を呈した(図25C)。上述したCD8T細胞におけるパーフォリン産生と一致して、NKG2D発現の遮断は、CD8T細胞によって媒介される細胞傷害性をなくさせた(図25C)。さらに、JSI−124によるSTAT3活性化阻害はCD8T細胞の細胞溶解活性を弱め(図25C)、NKG2Dの発現がCD8T細胞の腫瘍障害能と関連していることが示された。
同様にして、ヒトCD8T細胞の細胞溶解活性を、CD28活性化時のその脱顆粒に関して評価した。CD8T細胞が標的腫瘍細胞への曝露に応答して脱顆粒を経る能力を細胞表面マーカーCD107aの誘導によって評価した。ヒトCD8T細胞をPBMCから濃縮し、抗CD3マイクロビーズと共にインキュベートし、STAT3阻害薬JSI−124の存在下または非存在下で対照FcまたはCD80−Fcで24時間処理した。刺激後にヒトCD8T細胞を、CFSE標識した標的NKG2DLK562細胞に1:1の比で曝露し、抗CD107a抗体またはアイソタイプ対照抗体と共に4時間、共インキュベートした。次に、混合細胞をフローサイトメトリー分析のためにCD8及びNKG2Dで染色した。3名のドナーのCD8T細胞についての集積データは、標的細胞への曝露なしでは刺激されたCD8T細胞のNKG2D発現が増加したものの、脱顆粒(CD107a)のレベルが非常に低かったということを実証した。標的細胞への曝露の後、増加したNKG2D発現は細胞傷害性CD8T細胞の脱顆粒能力の強化に関連付いていた(図25D)。反対に、STAT3阻害薬JSI−124による処理はNKG2D発現をなくさせ、したがってCD8T細胞の脱顆粒を減少させた。
生体外での抗CD3とCD80組換えタンパク質による刺激がCD8T細胞上でのNKG2D誘導をもたらすことを仮定すると、これは、前刺激したCD8T細胞の養子移入がNKG2Dリガンド陽性腫瘍に対する治療効果を向上させるのか否かという疑問を招いた。この仮説を検証するために、脾臓CD8T細胞をRae−1LLC腫瘍保有マウスから単離し、抗NKG2D抗体の存在下または非存在下で48時間、抗CD3と対照FcまたはCD80組換えタンパク質で刺激した。刺激したCD8T細胞を試験してNKG2Dの誘導を確認し(図26A)、その後、LLC腫瘍保有マウスに毎週養子移入させた。腫瘍の直径が1.5cmに達したときにマウスを安楽死させた。腫瘍を解離させ、腫瘍浸潤NKG2DCD8T細胞の百分率を検出した。試験管内での結果と一致して、CD80による前刺激はLLC腫瘍においてNKG2DCD8T細胞集団を大いに強化したが(図26B)、CD8T細胞注入に先立つNKG2D遮断は腫瘍内のCD8T細胞蓄積を減じた。結果として腫瘍進行は、対照Fc処置CD8T細胞療法とは対照的に、CD80刺激CD8T細胞療法によって著しく遅滞し(図26C)、抗腫瘍作用は、CD8T細胞上のNKG2Dを遮断することによって完全に消滅した。腫瘍発達の阻害と併せてCD80刺激CD8T細胞移入は腫瘍保有マウスの生存時間を劇的に延ばし(図26C)、この方策がNKG2Dリガンド陽性腫瘍の処置のために役立ち得ることを示唆した。
実施例4−材料及び方法
動物:6〜8週齢のC57BL/6マウス及びCD28をJackson Laboratoryから購入した。マウスの飼育及び取扱い手順はテキサス州立大学MDアンダーソンがんセンターの動物実験委員会によって承認された。移植腫瘍マウスモデルを作り出すために、Lewis肺癌(LLC)細胞(マウス1匹あたり1.5×10個)をC57BL/6マウスに接種した。腫瘍保有体を、対照DNA(10mg/マウス)、対照DNAとドキソルビシン(1mg/kg)、IL−12コードDNA(10mg/マウス)、またはIL−12コードDNAとドキソルビシンに供し、続いて以前に記載されている電気穿孔に供した。腫瘍体積は式:VD(π/8)£×(a*b)によって算出した(ここで、VDは立方センチメートル表示での腫瘍体積であり、Dは最大腫瘍直径であり、bは、aに対して90°の直径である)。
細胞株:匿名化された正常血液ドナーからのバッフィーコートをGulf Coast Regional Blood Centerから購入し、その入手はMDアンダーソン施設内審査委員会によって承認された。末梢血単核細胞(PBMC)をバッフィーコート試料からFicoll−Paqueによる遠心分離によって単離した。ヒトCD8T細胞は、EasySepヒトCD8T細胞単離キット(STEMCELL Technologies)を使用してPBMCから濃縮した。ヒトT細胞は、ウシ胎仔血清を10%含有する45%のRPMI1640及び45%のクリック培地の中で培養した。マウスCD8T細胞は、EasySepキットを使用して脾細胞から濃縮した。マウスT細胞は、10%のウシ胎仔血清及び1%のペニシリン/ストレプトマイシンが補充されたRPMI1640の中で培養した。
抗体及び試薬:マウス及びヒトCD3、CD8及びNKG2Dを標的とするモノクローナル抗体、ならびに同位体対照抗体はBioLegendから購入した。抗マウスパーフォリン、ヒトCD107a、及びpSTAT3抗体はeBioscienceから購入した。抗ヒト及びマウスCD3マイクロビーズはThermo Fisher Scientificから購入した。pSTAT3(Tyr705)、pSTAT5(Tyr694)及びb−アクチンを標的とする抗体はCell Signaling Technologiesから購入した。pSTAT1(Ser727)及び全STAT3を標的とする抗体はSanta Cruz Biotechnologyから購入した。薬理学的阻害薬JSI−124、PP2及びAG−490はSelleck Chemicalsから購入した。ヒトCD80−Fc組換えタンパク質、ヒト及びマウスFc対照、ならびにヒトIL−2はR&D Systemsから購入した。マウスCD80−Fc(Asp37−Lys245−mIgG2a Fc)組換えタンパク質はSYD Labsによって合成された。
イムノブロッティング:マウス及びヒトCD8T細胞をRIPA緩衝液で溶解させた。タンパク質抽出物を4℃で20分間の最大速度での遠心分離によって細胞残屑から分離した。20マイクログラムの総タンパク質を10%ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分離し、iBlotゲル転写装置(Invitrogen)を使用してニトロセルロース膜に転写した。膜を種々の一次及び二次抗体でブロッティングして関心対象のタンパク質を検出した。
フローサイトメトリー:細胞を一次及び二次抗体で各々30分間4℃で順次インキュベートした。染色した細胞を、Attune音響集束サイトメーター(Applied Biosystems)を使用して分析した。フローサイトメトリーデータはFlowJoソフトウェアプログラム(BD Biosciences)を使用して解析した。
脱顆粒アッセイ:ヒトCD8T細胞を、0.1mMのJSI−124、1nMのPP2、または50mMのAG−490の存在下または非存在下で対照FcまたはCD80−Fc(1mg/mL)によって処理した。その後、細胞を標的細胞と共に1:1(E:T)の比で4時間37℃で共インキュベートし、共インキュベート中に抗CD107a(LAMP1)またはアイソタイプ対照抗体を細胞混合物に添加した。細胞をフローサイトメトリー分析のために抗NKG2D抗体で染色した。
細胞傷害性Tリンパ球アッセイ:LLC細胞を500mMのカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステル(CFSE;Invitrogen)で標識し、37℃で5時間、精製マウスCD8T細胞と一緒に5:1、10:1及び25:1(E:T)の比でインキュベートした。インキュベート後、細胞をヨウ化プロピジウム(PI;1mg/mL[Sigma Aldrich])で染色した。標的生細胞は光散乱パラメータ及びPI陰性によって同定した。標的細胞の生存率は、CD8T細胞とのインキュベートの後に残った正規化標的細胞の百分率として測定した。
ELISA:細胞培養培地中のマウスパーフォリンのレベルは、BioSourceからのパーフォリンELISAキットを使用して測定した。
統計解析:直接測定した結果は、2つの処置群を比較する両側スチューデントt検定、または2つより多い処置群を比較するone−way ANOVA分散分析を用いて解析した。各比較の統計学的有意性は、GraphPad Prismソフトウェアプログラム(GraphPad Software)を使用して決定した。0.05未満のp値は統計学的有意性を表す。p<0.05;**p<0.01;***p<0.005;****p<0.001;ns、統計学的有意性なし。
* * *
本明細書において開示及び特許請求される全ての方法は、本開示に鑑みて過度の実験なしで実施及び実践することができる。本発明の組成物及び方法を好ましい実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本発明の概念、趣旨及び範囲から逸脱することなく本明細書に記載の方法及び方法のステップまたはステップの順序に変化形態を適用してもよいことは明白であろう。より具体的に言えば、同じまたは類似した結果を得つつ、化学的にも生理学的にも関係のある特定の薬剤で本明細書に記載の薬剤を置き換えてもよいことは明白であろう。当業者にとって明白なそのような類似した置き換え及び改変は全て、別記の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨、範囲及び概念に含まれるものとみなされる。
参考文献
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Claims (102)

  1. 膜係留インターロイキン12(IL−12)異種二量体タンパク質であって、
    a)IL−12αサブユニットp35もしくはそれに少なくとも90%類似するポリペプチドを含む、第1ポリペプチド;
    b)IL−12βサブユニットp40もしくはそれに少なくとも90%類似するポリペプチドを含む、第2ポリペプチド;ならびに
    c)前記第1ポリペプチド及び/または前記第2ポリペプチドの末端と融合した膜貫通ドメイン
    を含む、前記タンパク質。
  2. 前記第1ポリペプチドが前記膜貫通ドメインと融合している、請求項1に記載のタンパク質。
  3. 前記膜貫通ドメインが前記第1ポリペプチドのC末端側にある、請求項2に記載のタンパク質。
  4. 前記第1ポリペプチドが前記第2ポリペプチドのN末端側にある、請求項1に記載のタンパク質。
  5. 前記第1ポリペプチドが前記第2ポリペプチドのC末端側にある、請求項1に記載のタンパク質。
  6. 前記タンパク質が、N末端からC末端に向けて、前記第1ポリペプチド、前記膜貫通ドメイン及び前記第2ポリペプチドを含む、請求項1に記載のタンパク質。
  7. 前記タンパク質が、N末端からC末端に向けて、前記第2ポリペプチド、前記膜貫通ドメイン及び前記第1ポリペプチドを含む、請求項1に記載のタンパク質。
  8. 前記膜貫通ドメインが配列番号3のアミノ酸配列を含む、請求項1または請求項2に記載のタンパク質。
  9. 要素a)が、IL−12αサブユニットp35またはそれと少なくとも90%同一なポリペプチドであり、要素b)が、IL−12βサブユニットp40またはそれと少なくとも90%同一なポリペプチドである、請求項1に記載のタンパク質。
  10. リンカーをさらに含む、請求項1に記載のタンパク質。
  11. 前記リンカーがアミノ酸配列GGGGSGGGGSS(配列番号5)、SGGGGSGGGGSS(配列番号6)またはGGGGSGGGGS(配列番号7)を含む、請求項10に記載のタンパク質。
  12. 前記リンカーが前記IL−12αサブユニットp35と前記膜貫通ドメインとの間にある、請求項10に記載のタンパク質。
  13. 前記第1ポリペプチドが、配列番号1に少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む、請求項1に記載のタンパク質。
  14. 前記第1ポリペプチドが、配列番号1と少なくとも90%同一なアミノ酸配列を含む、請求項1に記載のタンパク質。
  15. 前記第1ポリペプチドが配列番号1に少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%類似する、請求項1に記載のタンパク質。
  16. 前記第1ポリペプチドが配列番号1と少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%同一である、請求項1に記載のタンパク質。
  17. 前記第2ポリペプチドが、配列番号4に少なくとも90%類似するアミノ酸配列を含む、請求項1に記載のタンパク質。
  18. 前記第2ポリペプチドが、配列番号4と少なくとも90%同一なアミノ酸配列を含む、請求項1に記載のタンパク質。
  19. 前記第2ポリペプチドが配列番号4に少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%類似する、請求項1に記載のタンパク質。
  20. 前記第2ポリペプチドが配列番号4と少なくとも91%、92%、93%、94%、95%または96%同一である、請求項1に記載のタンパク質。
  21. 請求項1〜20のいずれか1項に記載のタンパク質をコードするポリヌクレオチド。
  22. 請求項21に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  23. 前記発現ベクターがウイルスベクターである、請求項22に記載の発現ベクター。
  24. 前記ウイルスベクターがさらに、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクターまたはアデノ随伴ウイルスベクターとして定義される、請求項23に記載の発現ベクター。
  25. 前記ウイルスベクターがさらに、レンチウイルスベクターとして定義される、請求項23に記載の発現ベクター。
  26. 請求項1〜20のいずれか1項に記載の膜係留IL−12を発現するように操作されているT細胞の集団。
  27. 前記T細胞が、請求項22〜25のいずれか1項に記載の発現ベクターを発現する、請求項26に記載の集団。
  28. 前記T細胞が、腫瘍内浸潤リンパ球(TIL)、CD8T細胞及び/またはCD4T細胞である、請求項26に記載の集団。
  29. 前記T細胞がCD8T細胞である、請求項26に記載の集団。
  30. 前記T細胞が腫瘍特異的T細胞である、請求項26に記載の集団。
  31. 前記T細胞がさらに、腫瘍関連抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)またはキメラ抗原受容体(CAR)を発現するように操作されている、請求項26に記載の集団。
  32. 前記(CAR)が、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、及び腫瘍関連抗原結合領域を含む細胞外ドメインを含む、請求項31に記載の集団。
  33. 前記抗原結合領域がF(ab’)2、Fab’、Fab、FvまたはscFvである、請求項32に記載の集団。
  34. 前記細胞内シグナル伝達ドメインがTリンパ球活性化ドメインである、請求項32に記載の集団。
  35. 前記細胞内シグナル伝達ドメインが、CD3ξ、CD28、OX40/CD134、4−1BB/CD137、FcεRIγ、ICOS/CD278、ILRB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、CD70、サイトカイン受容体、CD40、Toll様受容体9、またはそれらの組み合わせを含む、請求項32に記載の集団。
  36. 前記膜貫通ドメインが、CD28膜貫通ドメイン、IgG4Fcヒンジ、Fc領域、CD4膜貫通ドメイン、CD3ξ膜貫通ドメイン、システイン突然変異型ヒトCD3ξドメイン、CD16膜貫通ドメイン、CD8膜貫通ドメインまたはエリスロポエチン受容体膜貫通ドメインを含む、請求項32に記載の集団。
  37. 請求項26〜36のいずれか1項に記載のT細胞の集団を生産する方法であって、
    T細胞の出発集団を得ること、及び
    膜係留IL−12を発現するベクターを導入し、それによって、膜係留IL−12を発現しているT細胞の集団を生成すること
    を含む、前記方法。
  38. 前記ベクターが、請求項21に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクターである、請求項37に記載の方法。
  39. 前記発現ベクターがウイルスベクターである、請求項38に記載の方法。
  40. 前記ウイルスベクターがさらに、レンチウイルスベクターとして定義される、請求項39に記載の方法。
  41. 膜係留IL−12が2つの恒常的プロモーターの制御下にある、請求項37に記載の方法。
  42. 前記恒常的プロモーターがサイトメガロウイルス(CMV)である、請求項41に記載の方法。
  43. 導入することが、電気穿孔を実施することを含む、請求項37に記載の方法。
  44. 導入することが、ウイルス形質導入を実施することを含む、請求項37に記載の方法。
  45. 前記T細胞を抗CD3及びCD80−Fc組換えタンパク質で活性化させることをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  46. 活性化させることが約1〜2日である、請求項45に記載の方法。
  47. 活性化させることが、前記T細胞上でのNKG2D発現を増加させる、請求項45に記載の方法。
  48. 対象のがんを治療する方法であって、膜係留IL−12を発現するように操作されたT細胞を前記対象に有効量投与することを含む、前記方法。
  49. 前記T細胞が、請求項26〜36のいずれか1項に記載のT細胞である、請求項48に記載の方法。
  50. 前記膜係留IL−12が、請求項1〜20のいずれか1項に記載のものである、請求項48に記載の方法。
  51. 前記対象がヒトである、請求項48に記載の方法。
  52. 前記T細胞が自家T細胞である、請求項48に記載の方法。
  53. 前記T細胞が、レンチウイルス形質導入によって、膜係留IL−12を発現するように操作されている、請求項48に記載の方法。
  54. 膜係留IL−12を発現するように操作された前記T細胞を投与した後に、前記対象の肺でのT細胞蓄積が少ないかまたは本質的にない、請求項53に記載の方法。
  55. レンチウイルス形質導入が、サイトカイン応答症候群(CRS)の危険度の低減、全身毒性の低減、及び/または治療の有効性の増大をもたらす、請求項53に記載の方法。
  56. 前記T細胞の投与に先立って前記対象のリンパ球除去をさらに含む、請求項48に記載の方法。
  57. リンパ球除去が、シクロホスファミド及び/またはフルダラビンの投与を含む、請求項56に記載の方法。
  58. 前記方法がさらに、少なくとも1つの追加治療剤を投与することを含む、請求項48に記載の方法。
  59. 前記少なくとも1つの追加治療剤が化学療法、免疫療法、外科手術、放射線療法または生物学的療法である、請求項58に記載の方法。
  60. 前記化学療法が、シクロホスファミド、メトトレキサート、フルオロウラシル、ドキソルビシン、ビンクリスチン、イホスファミド、シスプラチン、ゲムシタビン、ブスルファン、ara−C、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項59に記載の方法。
  61. 前記化学療法がドキソルビシンまたはシクロホスファミドである、請求項59に記載の方法。
  62. 前記化学療法が、前記T細胞に先立って施与される、請求項59に記載の方法。
  63. 前記化学療法が前記T細胞療法の15〜25時間前に施与される、請求項59に記載の方法。
  64. 前記T細胞及び/または少なくとも1つの追加治療剤が、静脈内に、腹腔内に、気管内に、腫瘍内に、筋肉内に、内視鏡的に、病巣内に、経皮的に、皮下に、局部的に、または直接注射もしくは灌流によって投与される、請求項58に記載の方法。
  65. 前記がんが結腸癌または肺癌である、請求項48に記載の方法。
  66. 膜係留IL−12を発現している前記T細胞の投与が、
    IFNγを誘導しない、または
    野生型IL−12を有するT細胞の投与と比較してより低いレベルでIFNγを誘導する、
    請求項48に記載の方法。
  67. 前記IFNγが、血清試料において測定されるものである、請求項66に記載の方法。
  68. 前記T細胞の投与がCXCL9、CXCL10及び/またはCCL17の発現を誘導する、請求項48に記載の方法。
  69. 前記T細胞の投与がNKG2D及び/またはNKG2Dリガンドの発現を誘導する、請求項48に記載の方法。
  70. 前記T細胞の投与が共刺激受容体CD28及び/またはCD80の発現を誘導する、請求項48に記載の方法。
  71. 前記T細胞の投与が免疫チェックポイント阻害物質の発現を減少させる、請求項48に記載の方法。
  72. 前記免疫チェックポイント阻害物質がPD−1またはPD−L1である、請求項71に記載の方法。
  73. 前記T細胞及び/または少なくとも1つの追加療法が1回より多く施与される、請求項58に記載の方法。
  74. 前記T細胞が前記対象の中の腫瘍の中心またはその近傍にまで透過する、請求項58に記載の方法。
  75. NKG2D陽性CD8T細胞を生成する試験管内方法であって、
    (a)T細胞の出発集団を得ること;ならびに
    (b)NKG2D発現を誘導するのに十分な期間にわたってT細胞の前記出発集団を抗CD3及びCD80の存在下で培養し、それによってNKG2DCD8T細胞を生成すること
    を含む、前記方法。
  76. 前記培養がさらに、
    (i)T細胞の前記出発集団を抗CD3で前処理すること、及び
    (ii)前記T細胞をCD80で処理すること
    として定義される、請求項75に記載の方法。
  77. T細胞の前記出発集団がCD28陽性である、請求項75に記載の方法。
  78. T細胞の前記出発集団がTIL、CD8T細胞及び/またはCD4T細胞である、請求項75に記載の方法。
  79. T細胞の前記出発集団がCD8T細胞である、請求項75に記載の方法。
  80. 抗CD3による前処理が12〜48時間にわたる、請求項76に記載の方法。
  81. CD80の存在下での培養が1〜5日間にわたる、請求項76に記載の方法。
  82. 抗CD3がさらに、抗CD3マイクロビーズとして定義される、請求項75または請求項76に記載の方法。
  83. CD80がさらに、CD80−Fc組換えタンパク質として定義される、請求項75または請求項76に記載の方法。
  84. CD80による処理がSTAT3のリン酸化をもたらす、請求項75に記載の方法。
  85. 前記T細胞がさらに、腫瘍関連抗原に対する抗原特異性を有するTCRまたはCARを発現するように操作されている、請求項75に記載の方法。
  86. 前記CARが、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、及び腫瘍関連抗原結合領域を含む細胞外ドメインを含む、請求項85に記載の方法。
  87. 前記抗原結合領域がF(ab’)2、Fab’、Fab、FvまたはscFvである、請求項86に記載の方法。
  88. 前記細胞内シグナル伝達ドメインがTリンパ球活性化ドメインである、請求項86に記載の方法。
  89. 前記細胞内シグナル伝達ドメインが、CD3ξ、CD28、OX40/CD134、4−1BB/CD137、FcεRIγ、ICOS/CD278、ILRB/CD122、IL−2RG/CD132、DAP分子、CD70、サイトカイン受容体、CD40、Toll様受容体9、またはそれらの組み合わせを含む、請求項86に記載の方法。
  90. 前記膜貫通ドメインが、CD28膜貫通ドメイン、IgG4Fcヒンジ、Fc領域、CD4膜貫通ドメイン、CD3ξ膜貫通ドメイン、システイン突然変異型ヒトCD3ξドメイン、CD16膜貫通ドメイン、CD8膜貫通ドメインまたはエリスロポエチン受容体膜貫通ドメインを含む、請求項86に記載の方法。
  91. 対象のがんを治療する方法であって、請求項75〜90のいずれか1項に記載のNKG2DCD8T細胞を前記対象に有効量投与することを含む、前記方法。
  92. 前記T細胞が、請求項1〜20のいずれか1項に記載の膜係留IL−12を発現する、請求項91に記載の方法。
  93. 前記対象がヒトである、請求項91に記載の方法。
  94. 前記T細胞が自家T細胞である、請求項91に記載の方法。
  95. 前記方法がさらに、少なくとも1つの追加治療剤を投与することを含む、請求項91に記載の方法。
  96. 前記少なくとも1つの追加治療剤が化学療法、免疫療法、外科手術、放射線療法または生物学的療法である、請求項95に記載の方法。
  97. 前記化学療法が、シクロホスファミド、メトトレキサート、フルオロウラシル、ドキソルビシン、ビンクリスチン、イホスファミド、シスプラチン、ゲムシタビン、ブスルファン、ara−C、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項96に記載の方法。
  98. 前記化学療法がドキソルビシンまたはシクロホスファミドである、請求項97に記載の方法。
  99. 前記化学療法が、前記T細胞に先立って施与される、請求項97または請求項98に記載の方法。
  100. 前記化学療法が前記T細胞療法の15〜25時間前に施与される、請求項99に記載の方法。
  101. 前記T細胞及び/または少なくとも1つの追加治療剤が、静脈内に、腹腔内に、気管内に、腫瘍内に、筋肉内に、内視鏡的に、病巣内に、経皮的に、皮下に、局部的に、または直接注射もしくは灌流によって投与される、請求項95に記載の方法。
  102. 前記がんが結腸癌または肺癌である、請求項91に記載の方法。
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