JP2022512714A - プロト抗原提示合成表面、活性化t細胞及びそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
[0003] 免疫療法は、がん治療の成功に向けた潜在的に強力な手法を提供する。Tリンパ球活性化は、免疫療法に用いられる腫瘍標的化細胞傷害性Tリンパ球の調製の1つの態様である。腫瘍関連抗原又は他の疾患関連抗原から、Tリンパ球の活性化に使用することのできる免疫原性抗原ペプチド配列を同定することにより、かかる活性化は、容易になり得る。
(a)共有結合官能化合成表面;
(b)T細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子と、共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第1の反応性部分と、を含む一次活性化分子;及び
(c)交換因子(例えば、一次活性化分子とは別に提供される);及びMHC分子に結合された交換因子又はMHC分子に結合された初期ペプチドであって、任意選択的に非免疫原性である初期ペプチドの少なくとも一方
を備えるキットである。
共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第2の反応性部分を含む少なくとも1つの共活性化分子であって、各共活性化分子は、TCR共活性化分子及び補助TCR活性化分子から選択される、少なくとも1つの共活性化分子;
共有結合官能化合成表面との共有結合能を有する表面遮断分子;
交換反応を実施するために適した緩衝液;及び
ペプチド抗原が交換因子を置き換える交換反応を実施するための説明書
の1つ以上をさらに備える、実施形態2のキットである。
初期ペプチドの存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)分子を合成し、それによりMHC分子と、初期ペプチドと、をそれぞれ含む複数の複合体を形成すること;又は
交換因子の存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)分子を合成し、それによりMHC分子と、交換因子と、をそれぞれ含む複数の複合体を形成すること;又は
複数のMHC分子を交換因子と反応させ、それによりMHC分子と、交換因子と、をそれぞれ含む複数の複合体を形成すること
を含み;
(i)複数の一次活性化分子は、MHC分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(ii)複数の一次活性化分子は、MHC分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され、及び
この方法は、複数の一次活性化分子の第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させ、それによりプロト抗原提示表面を形成することをさらに含み;
任意選択的に、初期ペプチドは、非免疫原性である、方法である。
複数のMHC分子をペプチド抗原及び交換因子と接触させ、それによりペプチド抗原結合型MHC分子を形成することであって、任意選択的に、初期ペプチドは、ペプチド抗原及び交換因子との接触前にMHC分子に結合されている、形成すること
を含み;
(i)複数の一次活性化分子は、MHC分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(ii)複数の一次活性化分子は、MHC分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され、及びこの方法は、複数の一次活性化分子の第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させることと、
MHC分子からのペプチド抗原の全結合量及び/又は解離度を測定することとをさらに含む、方法である。
[0047] 複数の一次活性化分子リガンドであって、各一次活性化分子リガンドは、T細胞のT細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子を含み、交換因子又は初期ペプチドは、MHC分子に結合されており、任意選択的に、初期ペプチドは、非免疫原性である、複数の一次活性化分子リガンド;及び
TCR共活性化分子又は補助TCR活性化分子をそれぞれ含む複数の共活性化分子リガンド
を備えるプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含むか;
(ii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと、末端表面遮断基と、を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであるか;又は
(iii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと、末端表面遮断基と、を含み、末端表面遮断基が、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであり;
(iv)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが共有結合官能化合成表面又はプロト抗原提示表面に共有結合されており、及び/又は
(v)複数の表面遮断分子リガンドが、任意の組み合わせで選択された2、3若しくは4個の異なる表面遮断基及び/又は2、3、4個若しくはそれを超える異なる長さのリンカーを含み得る、実施形態50の表面、キット又は方法である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドが全て同じ末端表面遮断基を有するか;又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが末端表面遮断基の混合物を有し;
任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、ポリエチレングリコール(PEG)部分、カルボン酸部分又はこれらの組み合わせを含む、実施形態50又は51の表面、キット又は方法である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含むか;
(ii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと、末端表面遮断基と、を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであるか;又は
(iii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと、末端表面遮断基と、を含み、末端表面遮断基は、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さである、実施形態145のプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドが全て同じ末端表面遮断基を有するか;又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが末端表面遮断基の混合物を有し;
任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、ポリエチレングリコール(PEG)部分、カルボン酸部分又はこれらの組み合わせを含み、さらに任意選択的に、表面遮断分子リガンドのそれぞれのPEG部分が約10原子から約100原子の主鎖線状鎖長を有する、実施形態145又は146のプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが抗原提示表面に共有結合され;及び/又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが、任意の組み合わせで選択された2、3若しくは4個の異なる表面遮断基及び/又は2、3、4個若しくはそれを超える異なる長さのリンカーを含み得る、実施形態145~147のいずれか1つのプロト抗原提示表面である。
複数の異なるペプチド抗原を、実施形態40~168のいずれか1つに係る複数のプロト抗原提示表面と反応させ、それにより交換因子又は初期ペプチドを実質的に置き換え、且つ複数の抗原提示表面を形成することと、
複数のT細胞を抗原提示表面と接触させることと、
T細胞を活性化に関してモニタすることであって、T細胞の活性化は、T細胞が接触された表面に会合されているペプチド抗原がT細胞活性化に寄与することが可能であることを指示する、モニタすることと
を含む方法である。
[00284] 本明細書は、本開示の例示的な実施形態及び用途を記載する。しかし、本開示は、これらの例示的な実施形態及び用途若しくは例示的な実施形態及び用途が動作する様式又は本明細書に記載される様式に限定されない。さらに、図は、簡略化された図又は部分図を示し得、図中の要素の寸法は、誇張され得るか、又はさもなければ比例しなくてもよい。さらに、「上」、「付着する」、「接続する」、「共役する」又は同様の語が本明細書で使用される場合、1つの要素が他の要素上に直接あるか、それに付着するか、それに接続するか若しくはそれに共役するか、又は1つの要素と他の要素との間に1つ又は複数の介在要素があるかどうかにかかわりなく、1つの要素(例えば、材料、層、基板など)が別の要素「上」にあるか、それに「付着」されるか、それに「接続」されるか、又はそれに「共役」され得る。また、文脈で特に指示がない限り、方向(例えば、上方、下方、上部、底部、横、上に、下に、下方に、上方に、上部、下部、水平、垂直、「x」、「y」、「z」など)は、提供される場合、相対的であり、限定としてでなく例として且つ図解及び考察を容易にするためにのみ提供される。さらに、要素の一覧(例えば、要素a、b、c)が参照される場合、このような参照は、列挙される要素のいずれか1つのみ、列挙された全ての要素に満たない任意の組み合わせ及び/又は列挙された全ての要素の組み合わせを含むことが意図される。「又は」という用語は、文脈で特に指示がない限り、包括的な意味において、すなわち「及び/又は」と均等に使用される。本明細書及び添付の特許請求範囲の用法では、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その」並びに任意の語の任意の単数形の使用は、明示的且つ明確に1つの指示対象に限定されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。本明細書の用法では、「含む」、「包含する」及びそれらの文法上の変形は、非限定的であることが意図され、一覧内の項目の列挙は、列挙された項目に置換又は追加され得る他の同様の項目を除外しない。本明細書のセクションの分割は、閲覧を容易にするためのみのものであり、考察される要素のいかなる組み合わせも限定しない。参照により援用される資料と、本明細書で提供される明示的に記載された内容との間に不合理又は矛盾がある場合、明示的に記載された内容が優先する。
本明細書において使用される際、「実質的に」は、意図される目的のために機能するために十分であることを意味する。したがって、「実質的に」という用語は、当業者によって予測され得るが、全体的な性能にそれほど影響しないような、絶対的又は完全な状態、寸法、測定、結果などからの小さいわずかな変動を許容する。数値として表され得る数値又はパラメータ又は特徴に関して使用される場合、「実質的に」は、10パーセント以内を意味する。
[00333] がん免疫療法は有望な開発であるものの、その療法の対象と適合性のある特異的に活性化されたTリンパ球を必要とする。しかしながら、現行のTリンパ球の活性化手法にはいくつか不利な側面が見られる。そうした側面としては、その免疫原性を評価できるようにするための樹状細胞の作成又はその他、候補ペプチド抗原を含むMHCの調製を伴う手間のかかる手法を用いて活性化における使用に適切なペプチド抗原を同定する必要性が挙げられる。樹状細胞はドナーの細胞源から入手しなければならないが、これはスループットを制限する。樹状細胞はTリンパ球活性化手順の度に成熟させなければならないが、これには約7日のリードタイムが必要である。樹状細胞の照射も必要であり、これがかかる処理を実施できる場所を制限する。他方で、合成抗原提示手法では、候補ペプチド抗原を含むMHCの調製に折り畳み反応が用いられているが、これには相当な時間及び労力が要求される。
[00335] 本明細書には、Tリンパ球(T細胞)を活性化するための複数の一次活性化分子リガンドを含むプロト抗原提示合成表面が提供され、各一次活性化分子リガンドは、T細胞のT細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子を含み、交換因子又は初期ペプチドは、MHC分子に結合されており、任意選択的に初期ペプチドは、非免疫原性である。交換因子又は初期ペプチドは、本明細書にそれぞれ交換因子又は初期ペプチドについて記載される特徴のいずれかを有し得る。いくつかの実施形態では、交換因子又は初期ペプチドはMHCの抗原結合ポケットにおいて結合する。いくつかの実施形態では、複数の一次活性化分子リガンド及び複数の共活性化分子リガンドのそれぞれが抗原提示合成表面に特異的に結合している。各一次活性化分子リガンドは、T細胞のT細胞受容体に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子を含み得る。いくつかの実施形態では、MHC分子は、MHCクラスI分子である。いくつかの実施形態では、MHC分子は、MHCクラスII分子である。いくつかの実施形態では、複数の共活性化分子リガンドは、複数のT細胞受容体(TCR)共活性化分子及び複数の補助TCR活性化分子を含む。いくつかの実施形態では、T細胞受容体(TCR)共活性化分子及び補助TCR活性化分子は、例えば、約20:1~約1:20又は約10:1~約1:20などの約1:100~約100:1の比率で存在する。いくつかの実施形態では、複数の共活性化分子リガンドの1つ又は複数は、活性化T細胞(NFAT)の転写因子核因子κB(NF kB)及び核因子などのシグナル伝達分子を活性化し得るTCR共活性化分子である。いくつかの態様では、TCR共活性化分子は、ホスホイノシチド3キナーゼ(PI3K)/Akt経路を通してシグナル伝達するCD28受容体の作動薬である。いくつかの実施形態では、複数の共活性化分子リガンドの1つ又は複数は、例えば、TCR近位シグナル伝達複合体のリン酸化により、TCR近位シグナル伝達を活性化するTCR補助活性化分子である。TCR補助活性化分子は、例えば、CD2受容体の作動薬であり得る。CD28及びCD2受容体を通して活性化され得る例示的な経路(及び追加的な詳細)は、図4に示される。プロト抗原提示合成表面は、プロト抗原提示ビーズ、プロト抗原提示ウエハ、管(例えば、ガラス管又はポリマー管)のプロト抗原提示内表面又はマイクロ流体装置のプロト抗原提示内表面であり得る。プロト抗原提示マイクロ流体装置は、本明細書に記載の任意のマイクロ流体装置であり得、本明細書に記載の特徴の任意の組み合わせを有し得る。
[00366] 本明細書に記載される様々なキット及び表面には交換因子が提供され、これは本明細書に記載される様々な方法及び使用において使用される。以下の説明は、本明細書において交換因子が関わる全ての開示される実施形態に関して提供される。
[00369] 以下の説明は、本明細書に記載されるMHCが関わる任意の実施形態(例えば、表面、キット、使用又は方法)に関して提供される。いくつかの実施形態では、MHC分子はMHCクラスI分子である。いくつかの実施形態では、MHC分子はMHCクラスII分子である。
[00375] 本明細書に記載される様々なキット及び表面には初期ペプチドが提供され、これは、本明細書に記載される様々な方法及び使用において使用される。以下の説明は、本明細書において初期ペプチドが関わる全ての開示される実施形態に関して提供される。
[00381] 本明細書に記載される様々なキット及び表面にはペプチド抗原が提供され、これは本明細書に記載される様々な方法及び使用において使用される。以下の説明は、本明細書においてペプチド抗原が関わる全ての開示される実施形態に関して提供される。本明細書で指摘するとおり、ペプチド抗原には、既知の又は検証可能な免疫原性を有するペプチド抗原に加えて、MHCによって提示されたときに免疫原性であることも又はそうでないこともある候補ペプチド抗原が含まれ、ここで、免疫原性とは、ペプチド抗原が主要組織適合性複合体(MHC)、例えばクラスI MHCの抗原結合ポケットにおいて結合したときに、そのペプチド抗原が細胞傷害性Tリンパ球などのTリンパ球の活性化に寄与する能力を指す。
[00385] Tリンパ球(T細胞)を活性化させるためのプロト抗原提示合成表面を形成する方法が提供され、この方法は、初期ペプチドの存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)分子を合成し、それによりMHC分子と初期ペプチドとをそれぞれ含む複数の複合体を形成すること;又は交換因子の存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)分子を合成し、それによりMHC分子と交換因子とをそれぞれ含む複数の複合体を形成すること;又は複数のMHC分子を交換因子と反応させ、それによりMHC分子と交換因子とをそれぞれ含む複数の複合体を形成すること
を含み;
複数の一次活性化分子は、MHC分子及び第1の反応性部分を含み、及び本方法は、複数の一次活性化分子の第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させ、それによりプロト抗原提示表面を形成することをさらに含む。
[00409] いくつかの実施形態では、共有結合官能化表面からのプロト抗原提示表面の調製は、複数のストレプトアビジン又はビオチン官能基と少なくとも第1の複数の表面遮断分子リガンドとを含む共有結合官能化表面を調製することをさらに含む。いくつかの実施形態では、共有結合官能化表面を調製することは、中間反応性合成表面の反応性部分の少なくとも第1のサブセットを、複数の連結試薬であって、それぞれがストレプトアビジン又はビオチンを含む連結試薬と反応させることと、中間反応性合成表面の反応性部分の少なくとも第2のサブセットを複数の表面遮断分子と反応させることとを含み、それによって少なくとも1つの複数のストレプトアビジン又はビオチン官能基と少なくとも第1の複数の表面遮断分子リガンドとを含む共有結合官能化合成表面を提供する。概して、ストレプトアビジンを含む連結試薬又はビオチンを含む連結試薬のいずれか一方のみが使用される。中間反応性合成表面は、本明細書に記載される表面タイプの任意のもの、例えば、ビーズ、ウエハ、マイクロ流体デバイスの内表面又は管(例えば、ガラス管又はポリマー管)であり得る。表面材料は、例えば、金属、ガラス、セラミック、ポリマー又は金属酸化物を含み得る。マイクロ流体デバイスは、本明細書に記載されるとおりの任意のマイクロ流体デバイスであり得、特徴の任意の組み合わせを有し得る。ビーズは、本明細書においてプロト抗原提示合成表面に関するセクションで考察するとおり、等体積又は等直径の球体の表面積から10%の範囲内の表面積を有するビーズであり得る。
[00431] プロト抗原提示合成表面を調製する方法をはじめとする、本明細書に記載の表面を調製する任意の方法は、以下の態様の1つ又は複数をさらに含み得る。共有結合官能化表面は、反応性基などのこのような表面に適用可能な以下の態様の1つ又は複数をさらに含み得る。
[00442] Tリンパ球を活性化させる方法が提供され、この方法は、本明細書に記載されるとおりの抗原提示表面を調製することと、複数のTリンパ球を抗原提示合成表面と接触させることと、プロト抗原提示合成表面と接触した状態で複数のTリンパ球を培養することとを含み、それにより複数のTリンパ球の少なくとも一部を活性化Tリンパ球に変換する。本明細書に記載される任意のプロト抗原提示表面を使用して抗原提示表面を作成し得る。いくつかの実施形態では、MHC分子はMHCクラス1分子である。様々な実施形態において、複数のMHC分子は、それぞれがアミノ酸配列を含み得、さらにそのアミノ酸配列のC末端接続を介して表面に接続し得る。代わりに、MHC分子は非共有結合で表面に接続することができる。任意の非共有結合、例えばMHCのビオチン化及び表面上のストレプトアビジンへのその結合を用いることができる。様々な実施形態において、MHC分子は、本明細書に記載される交換因子の任意のものなど、交換因子の置き換え後に、ペプチド抗原をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、ペプチド抗原は腫瘍関連抗原、例えば、本明細書に記載される腫瘍関連抗原の任意のものである。
[00457] 本明細書に記載の任意の方法によって生成する活性化Tリンパ球が提供される。
[00462] 本明細書で提供されるのは、がんの治療を必要とする対象を治療する方法であって、対象からTリンパ球を含むサンプルを得ることと、サンプル中でTリンパ球を他の細胞から分離することと、Tリンパ球を、MHC分子を含む抗原提示合成表面と接触させることであって、抗原提示合成表面は、本明細書に記載の任意の方法に従って調製され、MHC分子は、対象のがんに特異的な抗原を含む、接触させることと、対象のがんに特異的であるように活性化された複数のTリンパ球を生成することと、複数の特異的な活性化Tリンパ球を非活性化Tリンパ球から分離することと、複数の特異的活性化Tリンパ球を対象に導入することとを含む方法である。本明細書では、がんの治療で使用するための複数の特異的活性化Tリンパ球も提供され、複数ものは、対象からTリンパ球を含むサンプルを得ることと、サンプル中でTリンパ球を他の細胞から分離することと、本明細書に記載の任意の方法に従い、Tリンパ球を、対象のがんに特異的な抗原を含むMHC分子を含む抗原提示合成表面と接触させることと、対象のがんに特異的であるように活性化された複数のTリンパ球を生成することと、複数の特異的活性化Tリンパ球を非活性化Tリンパ球から分離することとを含む方法によって調製される。本明細書では、がんを治療するための薬剤の製造のための複数の特異的活性化Tリンパ球の使用も提供され、複数のものは、対象からTリンパ球を含むサンプルを得ることと、サンプル中でTリンパ球を他の細胞から分離することと、本明細書に記載の任意の方法に従い、Tリンパ球を、対象のがんに特異的な抗原を含むMHC分子を含む抗原提示合成表面と接触させることと、対象のがんに特異的であるように活性化された複数のTリンパ球を生成することと、複数の特異的活性化Tリンパ球を非活性化Tリンパ球から分離することとを含む方法によって調製される。
[00472] Tリンパ球(T細胞)の活性化用の抗原提示合成表面を作成するためのキットも提供され、このキットは、本明細書に記載される任意の共有結合官能化合成表面など、共有結合官能化表面;T細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子と、共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第1の反応性部分とを含む一次活性化分子;及び交換因子(例えば、一次活性化分子とは別に提供される)と;MHC分子に結合された交換因子又はMHC分子に結合された初期ペプチドであって、任意選択的に非免疫原性である初期ペプチドとの少なくとも一方を含む。本キットは、共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第2の反応性部分を含む少なくとも1つの共活性化分子であって、各共活性化分子は、TCR共活性化分子及び補助TCR活性化分子から選択される、共活性化分子及び/又は交換因子をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、交換因子は一次活性化分子とは別に提供される。例えば、初期ペプチド(例えば、本明細書に記載される初期ペプチドのいずれか)がMHC分子に結合している場合、交換因子は別個の試薬として提供され得る。代わりに、交換因子はMHC分子に結合し得、例えば、MHC分子の抗原結合ポケットにおいて結合し得る。いくつかの実施形態では、共有結合官能化表面は複数の第1のカップリング剤を含む。第1のカップリング剤はビオチン結合剤であり得る。一次活性化分子リガンドは、複数の第1のカップリング剤の第1のサブセットに結合するように構成され得る。ビオチン結合剤はストレプトアビジンであり得る。いくつかの実施形態では、複数のMHC分子のそれぞれが、少なくとも1つのビオチン官能基をさらに含み得る。当技術分野において公知のとおりの他のカップリング化学が用いられ得、ここで、MHCタンパク質に対し、ビーズに結合した認識タンパク質ベースの種に共有結合するように構成される他の部位特異的タンパク質タグを結合させ得る。こうしたカップリング戦略は、MHC分子のC末端ビオチン化によって提供されるとおりの同等の部位特異的な且つ特異的な向きのMHC分子結合をもたらすことができる。共有結合官能化合成表面は、ウエハ、ビーズ、マイクロ流体デバイスの少なくとも1つの内表面又は管であり得る。
[00479] また、Tリンパ球を活性化させるためのキットも提供され、このキットは、本明細書に記載されるとおりのプロト抗原提示合成表面を含む。本キットは、プロト抗原提示合成表面の一次活性化リガンドに結合された交換因子をペプチド抗原が置き換える交換反応を実施するための説明書及び/又はペプチド抗原が交換因子を置き換える交換反応を実施するために適切な緩衝液をさらに含むことができる。かかるキットは、使用者から供給される1つ以上のペプチド抗原での使用が意図され得る。キットは、成長刺激性分子をさらに含み得、各成長刺激性分子は、成長因子受容体リガンドを含み得る。成長刺激分子は、抗原提示合成表面に付着する(一次活性化分子リガンドと同じ又は異なる領域で)か、又は異なる共有結合修飾合成表面に付着する遊離分子として提供され得る。例えば、キットは、補助刺激性分子を含む複数の共有結合修飾ビーズをさらに含み得る。いくつかの実施形態では、成長因子受容体リガンド分子は、サイトカイン又はその断片を含み得る。いくつかの実施形態では、成長因子受容体リガンドは、IL-21を含み得る。他の実施形態では、キットは、1つ又は複数の追加的な(例えば、第2の又は第2の及び第3の)成長刺激性分子)を含み得る。いくつかの実施形態では、1つ又は複数の追加的な成長刺激性分子は、IL-2及び/又はIL-7又はその断片を含み得る。追加的な成長刺激分子は、抗原提示合成表面に付着する(一次活性化分子リガンドと同じ又は異なる領域で)か、又はビーズなどの異なる共有結合修飾合成表面に付着する遊離分子として提供され得る。
[00480] また、本明細書には、複数のペプチド抗原をT細胞活性化に関してスクリーニングする方法も提供される。プロト抗原提示表面を使用すると、例えばT細胞活性化のコンテクストで免疫原性であり得る様々な目的ペプチド抗原を含む抗原提示表面を迅速に作成することができる。かかる方法は、本明細書に記載される任意のプロト抗原提示表面など、複数のプロト抗原提示表面を複数の異なるペプチド抗原と反応させ、それにより交換因子又は初期ペプチドを実質的に置き換え、且つ複数の抗原提示表面を形成することと、複数のT細胞を抗原提示表面と接触させることと、T細胞を活性化に関してモニタすることであって、T細胞の活性化は、T細胞が接触された表面に会合されているペプチド抗原がT細胞活性化に寄与することが可能であることを指示する、モニタすることとを含み得る。
[00488] また、本明細書には、T細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子とペプチド抗原とを含む複合体の安定性を分析する方法も提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、複数のMHC分子をペプチド抗原及び交換因子と接触させ、それによりペプチド抗原結合型MHC分子を形成することを含む。MHC分子には、ペプチド抗原及び交換因子との接触前に初期ペプチド(例えば、本明細書の他の部分に記載されるとおり)を結合させ得る。接触させるステップは、ペプチド抗原が初期ペプチドを実質的に置き換えてMHC分子から排除するために十分な時間及び/又はMHC分子がペプチド抗原に結合するようになるのに十分な時間にわたり、例えば室温で約4時間以上又は冷却条件下(例えば、約4℃)で一晩又は約10、12若しくは15時間以上実施され得る。いくつかの実施形態では、複数の一次活性化分子リガンドがMHC分子を含み、この複数の一次活性化分子リガンドが共有結合官能化合成表面に特異的に結合する。他の実施形態では、(1)複数の一次活性化分子は、MHC分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(2)複数の一次活性化分子は、MHC分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され;及び本方法は、複数の一次活性化分子の第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させることをさらに含む。本方法は、MHC分子からのペプチド抗原の全結合量及び/又は解離度を測定することをさらに含む。共有結合官能化表面は、本明細書に記載される任意のかかる表面であり得る。いくつかの実施形態では、共有結合官能化表面はビーズの表面である。
[00492] 本明細書に記載されるマイクロ流体装置及びその使用は、以下の特徴のいずれかを有し得、以下に記載されるシステムと併用され得る。
生物学的微小物体又は微小物体(限定はされないが、ビーズなど)の充填は、本明細書に記載されるように、流量、重力、誘電泳動(DEP)力、エレクトロウェッティング、磁力又はそれらの任意の組合せの使用を含み得る。DEP力は、光電子ピンセット(OET)構成などによって光学的に、及び/又は時間的/空間的パターンで1つ又は複数の電極領域の活性化などによって電気的に生成され得る。同様に、エレクトロウェッティング力は、光エレクトロウェッティング(OEW)構成などによって光学的に、及び/又は時間的空間的パターンで1つ又は複数の電極領域の活性化などによって電気的に提供され得る。
図1Aは、マイクロ流体デバイス100及びシステム150の例を示し、これは、生物学的微小物体を維持し、単離し、アッセイし、又は培養するために使用され得る。マイクロ流体デバイス100の部分図を提供するためにそのカバー110の部分切り欠き図を有するマイクロ流体デバイス100の斜視図が示される。マイクロ流体デバイス100は、一般に、流体培地180が流れ得る流路106を含むマイクロ流体回路120を含み、流路106は、任意選択的に、1つ又は複数の微小物体(図示せず)をマイクロ流体回路120内に及び/又はマイクロ流体回路120に通して搬送する。単一のマイクロ流体回路120が図1Aに示されるが、適切なマイクロ流体デバイスは、複数(例えば、2つ又は3つ)のこのようなマイクロ流体回路を含み得る。それにもかかわらず、マイクロ流体デバイス100は、ナノ流体デバイスであるように構成され得る。図1Aに示されるように、マイクロ流体回路120は、複数のマイクロ流体隔離囲い124、126、128及び130を含み得、各隔離囲いは、流路106と流体連通する1つ又は複数の開口部を有し得る。図1Aのデバイスのある実施形態において、隔離囲いは、流路106と流体連通する1つのみの開口部を有し得る。以下にさらに説明されるように、マイクロ流体隔離囲いは、培地180が流路106を通って流れているときでも、微小物体をマイクロ流体デバイス100などのマイクロ流体デバイス内に保持するように最適化された様々な特徴及び構造を含む。しかしながら、これに移る前に、マイクロ流体デバイス100及びシステム150の簡単な説明が提供される。
上述したように、システムの制御及び監視機器は、マイクロ流体デバイスのマイクロ流体回路において微小物体又は液滴等の物体を選択し移動させる原動モジュールを含むことができる。マイクロ流体デバイスは、移動される物体のタイプ及び他の考慮事項に応じて様々な原動構成を有することができる。例えば、誘電泳動(DEP)構成を利用して、マイクロ流体回路において微小物体を選択し移動させることができる。したがって、マイクロ流体デバイス100の支持構造体104及び/又はカバー110は、マイクロ流体回路120内の流体培地180内の微小物体に対してDEP力を選択的に誘導し、それにより個々の微小物体又は微小物体群の選択、捕捉、及び/又は移動を行うDEP構成を含むことができる。代替的に、マイクロ流体デバイス100の支持構造体104及び/又はカバー110は、マイクロ流体回路120内の流体培地180内の液滴に対して電子ウェッティング(EW)力を選択的に誘導し、それにより個々の液滴又は液滴群の選択、捕捉、及び/又は移動を行う電子ウェッティング(EW)構成を含むことができる。
一般的な隔離囲い224、226、及び228の非限定的な例は、図2A~図2Cに示されるマイクロ流体デバイス230内に示されている。各隔離囲い224、226、及び228は、分離領域240と、分離領域240をチャネル122に流体接続する接続領域236とを画定する分離構造体232を含むことができる。接続領域236は、マイクロ流体チャネル122への基端開口部234及び分離領域240への先端開口部238を含むことができる。接続領域236は、マイクロ流体チャネル122から隔離囲い224、226、228内に流れる流体培地(図示せず)のフローの最大侵入深さが分離領域240内に及ばないように構成され得る。したがって、接続領域236に起因して、隔離囲い224、226、228の分離領域240内に配置された微小物体(図示せず)又は他の材料(図示せず)は、チャネル122内の培地180のフローから分離され、マイクロ流体チャネル122内の培地180のフローにより実質的に影響されないことができる。
理論による限定を意図せずに、マイクロ流体デバイス(例えば、DEP構成及び/又はEW構成マイクロ流体デバイス)内での生物学的微小物体(例えば、生体細胞)の維持は、マイクロ流体デバイスの少なくとも1つ又は複数の内面が、マイクロ流体デバイスと内部に維持される生物学的微小物体との間の主な界面を提供する有機分子及び/又は親水性分子の層を提示するように調整又は被覆される場合に促進し得る(すなわち、生物学的微小物体は、マイクロ流体デバイス内で生存率の増大、より大きい増殖、及び/又はより大きい可搬性を示す)。幾つかの実施形態では、マイクロ流体デバイスの内面の1つ又は複数(例えば、DEP構成マイクロ流体デバイスの電極活性化基板の内面、マイクロ流体のカバー、及び/又は回路材料の表面)は、有機分子及び/又は親水性分子の所望の層を生成するように、被覆溶液及び/又は被覆剤により処理又は修飾し得る。
限定ではなく、血清又は血清因子、ウシ血清アルブミン(BSA)、ポリマー、洗剤、酵素、及びそれらの任意の組合わせを含む任意の従来の被覆剤/被覆溶液を使用することができる。
少なくとも1つの内面は、ポリマーを含む被覆材料を含み得る。ポリマーは、少なくとも1つの表面に共有結合又は非共有結合し得る(又は非特異的に付着し得る)。ポリマーは、ブロックポリマー(及びコポリマー)、星型ポリマー(星型コポリマー)、並びにグラフト又は櫛形ポリマー(グラフトコポリマー)に見られる等の多種多様な構造モチーフを有し得、これらは全て本明細書に開示される方法に適し得る。
細胞集団の成長及び/又は増殖を促進するために、システムの追加の構成要素により、機能的な細胞の維持を促す環境状況を提供し得る。例えば、そのような追加の構成要素は、栄養素、細胞成長シグナリング種、pH調整、ガス交換、温度制御、及び細胞からの老廃物の除去を提供することができる。
[00603] 項目1は、抗原提示表面を作成するためのキットであって、
(a)共有結合官能化合成表面;(b)T細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)クラスI分子と、共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第1の反応性部分とを含む一次活性化分子;(c)共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第2の反応性部分を含む少なくとも1つの共活性化分子であって、各共活性化分子は、TCR共活性化分子及び補助TCR活性化分子から選択される、少なくとも1つの共活性化分子リガンド;及び
(d)交換因子であって、任意選択的にMHCクラスI分子に結合されている交換因子
を含むキットである。
共有結合官能化合成表面との共有結合能を有する表面遮断分子;
ペプチド抗原が交換因子を置き換える交換反応を実施するために適切な緩衝液;又はペプチド抗原が交換因子を置き換える交換反応を実施するための説明書
の1つ以上をさらに含む、項目2のキットである。
交換因子の存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)クラスI分子を合成し、それによりMHCクラスI分子と交換因子とをそれぞれ含む複数の複合体を形成すること;又は
複数のMHCクラスI分子を交換因子と反応させ、それによりMHCクラスI分子と交換因子とをそれぞれ含む複数の複合体を形成すること
を含み;
(a)複数の一次活性化分子リガンドがMHCクラスI分子を含み、この複数の一次活性化分子リガンドが共有結合官能化合成表面に特異的に結合するか;又は
(b)(i)(A)複数の一次活性化分子は、MHCクラスI分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(B)複数の一次活性化分子は、MHCクラスI分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され、及び(ii)この方法は、複数の一次活性化分子の第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させ、それによりプロト抗原提示表面を形成することをさらに含む、方法である。
複数の一次活性化分子リガンドであって、各一次活性化分子リガンドは、T細胞のT細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)クラスI分子を含み、交換因子は、MHCクラスI分子に結合されている、複数の一次活性化分子リガンド;及び
TCR共活性化分子又は補助TCR活性化分子をそれぞれ含む複数の共活性化分子リガンド
を含むプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含むか;
(ii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと末端表面遮断基とを含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであるか;又は
(iii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと末端表面遮断基とを含み、末端表面遮断基が、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであり;
(iv)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが共有結合官能化合成表面又はプロト抗原提示表面に共有結合されており、及び/又は
(v)複数の表面遮断分子リガンドが、任意の組み合わせで選択された2、3若しくは4個の異なる表面遮断基及び/又は2、3、4個若しくはそれを超える異なる長さのリンカーを含み得る、項目25の表面、キット又は方法である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドが全て同じ末端表面遮断基を有するか;又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが末端表面遮断基の混合物を有し;
任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、ポリエチレングリコール(PEG)部分、カルボン酸部分又はこれらの組み合わせを含む、項目25又は26の表面、キット又は方法である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含むか;
(ii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと末端表面遮断基とを含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さであるか;又は
(iii)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれがリンカーと末端表面遮断基とを含み、末端表面遮断基が、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含み、任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのリンカーが同じ長さ又は異なる長さである、項目120のプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドが全て同じ末端表面遮断基を有するか;又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが末端表面遮断基の混合物を有し;
任意選択的に、複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、ポリエチレングリコール(PEG)部分、カルボン酸部分又はこれらの組み合わせを含み、さらに任意選択的に、表面遮断分子リガンドのそれぞれのPEG部分が約10原子から約100原子の主鎖線状鎖長を有する、項目120又は121のプロト抗原提示表面である。
(i)複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが抗原提示表面に共有結合され;及び/又は
(ii)複数の表面遮断分子リガンドが、任意の組み合わせで選択された2、3若しくは4個の異なる表面遮断基及び/又は2、3、4個若しくはそれを超える異なる長さのリンカーを含み得る、項目120~122のいずれか1つのプロト抗原提示表面である。
複数の異なるペプチド抗原を項目15~143のいずれか1つに係る複数のプロト抗原提示表面と反応させ、それにより交換因子を実質的に置き換え、且つ複数の抗原提示表面を形成することと、
複数のT細胞を抗原提示表面と接触させることと、
T細胞を活性化に関してモニタすることであって、T細胞の活性化は、T細胞が接触された表面に会合されているペプチド抗原がT細胞活性化に寄与することが可能であることを指示する、モニタすることと
を含む方法である。
一般的な材料及び方法。
[00826] システム及びマイクロ流体デバイス:
Berkeley Lights, Inc.によって製造され、同様にBerkeley Lights, Incによって製造された光学機器によって制御されるOptoSelectチップ、ナノ流体デバイス。機器は、温度コントローラに連結されたチップのための取り付け台;ポンプ及び流体培地調整構成要素;及びカメラ及びチップ内のフォトトランジスタを活性化するために適切な構造化光源を含む光学列を含んでいた。OptoSelect(商標)チップは、フォトトランジスタにより活性化されるOET力を提供する、OptoElectroPositioning(OEP(商標))技術を用いて構成された基板を含んでいた。チップは、それぞれ複数のNanoPen(商標)チャンバ(又は隔離囲い)が流体接続された複数のマイクロ流体チャネルも含んでいた。各隔離囲いの体積は、約1×106立方μmであった。
0.1%のPluronic(登録商標)F127((Life Technologies(登録商標)カタログ番号P6866)を含有する完全増殖培地。
250マイクロリットルの100%の二酸化炭素を12マイクロリットル/秒の速度で流した。この後、0.1%のPluronic(登録商標)F27(Life Technologies(登録商標)カタログ番号P6866)を含有する250マイクロリットルのPBSを12マイクロリットル/秒で流した。プライミングの最終的な工程は、250マイクロリットルのPBSを12マイクロリットル/秒で流すことを含んでいた。培地の導入は、以下のとおりである。
かん流方法は、以下の2つの方法のいずれかであった。
[00831] 1.2時間にわたって0.01マイクロリットル/秒でかん流させ;64秒間にわたって2マイクロリットル/秒でかん流させ;それを繰り返した。
[00832] 2.100秒間にわたって0.02マイクロリットル/秒でかん流させ;500秒間にわたってフローを停止し;64秒間にわたって2マイクロリットル/秒でかん流させ;それを繰り返した。
[00833] シリコンウエハ(厚さ780ミクロン、1cm×1cm)を100Wの電力、240mTorrの圧力及び440sccmの酸素流量を使用して、酸素プラズマクリーナー(Nordson Asymtek)内で5分間処理した。プラズマ処理シリコンウエハは、真空反応器の底部にあるホイルボート内の(11-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(300マイクロリットル)を使用して、真空反応器の底部にある別のホイルボート内の水反応物源としての硫酸マグネシウム七水和物(0.5g、Acrosカタログ番号10034-99-8)の存在下において、真空反応器内で処理した。次に、真空ポンプを使用して、チャンバを750mTorrに排気し、次に密閉した。真空反応器を110℃に加熱したオーブン内に24~48時間入れた。これによってウエハに修飾表面が導入され、修飾表面は、式I:
の構造を有した。
[00836] シリコンウエハを、市販のDBCO-SAVの2マイクロモル濃度溶液を含有する水溶液と接触させることにより、上述されたような式Iの表面を有する実施例1からの生成物シリコンウエハをジベンジルシクロオクチニル(DBCO)ストレプトアビジン(SAV)、Nanocsカタログ番号SV1-DB-1、SAVの各分子に対して2~7のDBCOがある)で処理した。反応を室温で少なくとも1時間進行させた。次に、式II
[00837] 5mgの凍結乾燥SAV(ThermoFisher製品番号S888)を1mLの1×PBS(Gibco)及び1×PBS中の1mLの2mM Na2CO3(Acros)に溶解した。10mgのニートDBCO-PEG13-NHS(化合物2、Click Chemistry Tools製品番号1015-10)を0.4mLの乾燥DMSOに溶解した。16uLのDBCO-PEG13-NHS溶液をSAV溶液に添加し、Eppendorf ThermoMixerで25℃、400RPMで4時間混合した。この反応混合物をZebaサイズ排除クロマトグラフィースピンカラム(ThermoFisher製品番号89882)に通過させることによりDBCO-PEG13-NHSから標識SAV(化合物1)を精製し、さらに精製することなく使用した。
[00838] 上述されたような式Iの表面を有する実施例1からの生成物シリコンウエハを、2マイクロモル濃度の化合物1を含有する水溶液を接触させることにより、化合物1(DBCO連結ストレプトアビジン(SAV)、実施例3の生成物、PEG13リンカーを有し、各SAV分子について2~7のDBCOがある)で処理した。反応を室温で少なくとも1時間進行させた。次に、PEG13リンカーを含むストレプトアビジン共有結合官能化表面を有する非パターン化シリコンウエハを1×PBSですすいだ。
[00839] SAV修飾表面の比較は、反応性アジ化物部分の導入(実施例1);それぞれのSAV層の導入;それに続くビオチン化抗CD28の導入の各ステップ後、偏光解析法及び接触角測定法によって行い、試薬の濃度及び反応条件は、同一であった。PEG13部分を含むリンカーを有するDBCO SAV試薬を使用したサンプル2は、サンプル1よりも堅牢なSAVの官能化を明らかに提供し、引き続いてSAV結合部位へのビオチン化抗CD2結合によるより堅牢な官能化を提供した。
[00841] ITO上に非晶質シリコンのパターン化された複数の領域を有するように、酸化スズインジウム(ITO)ウエハを製造した。領域は、a.)互いに3ミクロン離れた直径1ミクロンの円形非晶質シリコン領域、又はb.)互いに2ミクロン離れた2ミクロン角の非晶質シリコン領域であった。図6A及び6Bは、パターン化表面の各タイプの部分のSEM画像を示す。
[00852] 実施例6の生成物パターン化ウエハは、48ウェルプレートのウェルの底部内に配置するためのサイズにした。1つ目は、図7Aに示されるような1ミクロンの直径を有する円形領域を有し、2つ目は、図7Bに示されるような各辺が2ミクロンの正方形領域を有する、2つの異なるパターン化表面を使用した。同一レベルのMHCペプチド修飾及び抗CD28のランダム分布を有する、パターン化されていない平坦な第3の表面を第3の48ウェルプレートの第3のウェルで使用した。平面表面への1レベルのみの抗CD28抗体負荷を使用した。実施例12(下記)に記載されるようにして得られたナイーブTリンパ球をウェルプレートのウェル内に入れて、パターン化又は非パターン化ウエハと接触させた。刺激プロトコル及び培養プロトコルは、それぞれ実施例12のように1~7日目に実施した。フローサイトメトリー分析は、ナイーブTリンパ球の活性化を示した。図8A~8Dに示されるフローサイトメトリーの結果は、3種類の表面のそれぞれがTリンパ球を活性化し得ることを示す。これらの3つの活性化条件について、図8A~Dに示される図表による特性評価は、表現型特異性が得られることを示す。図8Aは、1ミクロン活性化アイランドパターン、2ミクロン活性化アイランドパターン及び非パターン化ウエハ表面のそれぞれについて、生成物細胞集団に見られる抗原特異的(MART1)T細胞の百分率を示す。図8Bは、各表面タイプについて、結果として得られた細胞集団のそれぞれに見られるMART1抗原特異的T細胞の総数を示す。図8Cは、表面タイプのそれぞれに対するMART1抗原特異的T細胞の倍率増殖を示す。図8Dは、各表面タイプの抗原特異的T細胞集団内のCD28high発現抗原特異的T細胞の百分率を示す。パターン化表面は、より再現性が高く且つ制御可能な増殖量、表現型及び実際の細胞数を実証する。より小さい1ミクロンの領域は、提示抗原、MHC分子及び抗CD28の天然の好ましい配置をより効果的に模倣し得る。図9を参照されたい。
[00854] 第1のシリコン電極活性化基板及び反対側の壁の第2のITO基板と、2つの基板を分離する光パターン化シリコーンマイクロ流体回路材料とを有する、上記の一般的な実験セクションに記載されるマイクロ流体装置(Berkeley Lights, Inc.)を100Wの電力、240mTorrの圧力及び440sccmの酸素流量を使用して、酸素プラズマクリーナー(Nordson Asymtek)内で1分間処理した。プラズマ処理マイクロ流体装置は、真空反応器の底部にあるホイルボート内の3-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(300マイクロリットル)を使用して、真空反応器の底部にある別のホイルボート内の水反応物源としての硫酸マグネシウム七水和物(0.5g、Acros)の存在下において、真空反応器内で処理した。次に、真空ポンプを使用して、チャンバを750mTorrに排気し、次に密閉した。真空反応器を110℃に加熱したオーブン内に24~48時間入れた。これによってマイクロ流体装置に修飾表面が導入され、修飾表面は、式I:
[00856] A.実施例8(式I)のようなアジド部分を含むようにOptoSelectマイクロ流体装置の内表面を共有結合修飾した。表面をストレプトアビジンで官能化するために、OptoSelectマイクロ流体装置を最初に100%二酸化炭素で繰り返し洗い流し、次に実施例4で生成されるように、約0.5~約2マイクロモルの濃度を有するDBCO-ストレプトアビジン溶液を充填する。DBCOとアジ化物基とが共役する15~30分間のインキュベーション後、OptoSelectマイクロ流体装置を1×PBSで繰り返し洗浄し、未結合のDBCO修飾ストレプトアビジンを洗い流す。
[00860] 10A.ストレプトアビジンに連結された共有結合PEG3ジスルフィドビオチンを有するシリカビーズ。球形シリカビーズ(2.5ミクロン、G biosciencesカタログ番号786-915、実質的に単純な球形体積を有し、例えば、ビーズの表面積は、4πr2+/-10%以下の関係で予測される範囲内にある)をイソプロパノールに分散させ、次に乾燥させた。乾燥ビーズを100Wの電力、240mTorrの圧力及び440sccmの酸素流量を使用して、酸素プラズマクリーナー(Nordson Asymtek)内で5分間処理した。洗浄されたビーズは、真空反応器の底部にあるホイルボート内の(11-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(300マイクロリットル)を使用して、真空反応器の底部にある別のホイルボート内の水反応物源としての硫酸マグネシウム七水和物(0.5g、Acrosカタログ番号10034-99-8)の存在下において、真空反応器内で処理した。次に、真空ポンプを使用して、チャンバを750mTorrに排気し、次に密閉した。真空反応器を110℃に加熱したオーブン内に24~48時間入れた。これにより、共有結合修飾表面がビーズに導入され、修飾表面は、式I:
[00863] 1mLの洗浄緩衝液(DPBS(マグネシウム+2なし、カルシウム+2なし、244mL);EDTA(1ml、最終濃度2mM);及びBSA(5mlの5%、最終濃度0.1%)と共に、ストレプトアビジン官能化(共有結合)回旋球形高分子ビーズ(例えば、ビーズの実際の表面積が、表面積=4πr2+/-10%以下の関係性を超える、DynaBeads(商標)(ThermoFisherカタログ番号11205D、6.67e8個/mLのビーズ貯蔵液))(15マイクロリットル;1e7のビーズ)を1.5mL微量遠心管に送達し、磁気DynaBeadラックを使用して分離した。1mLの洗浄緩衝液による洗浄/分離を繰り返し、さらに200マイクロリットルの洗浄緩衝液を添加して、引き続きパルス遠心分離した。上清洗浄緩衝液を除去した。
[00867] 細胞:CD8+Tリンパ球は、ネガティブ選択により、StemCell Technologies Canada Inc.から市販されるキット(カタログ番号17953)であるEasySep(商標)ヒトCD8ポジティブ選択キットIIのための製造業者の指示に従い、RPMIに加えて市販のPBMCからの10%ウシ胎児血清(FBS)を含む培地中で濃縮した。
[00884] シリカビーズ(2.5ミクロン、G biosciencesカタログ番号786-915、実質的に単純な球形表面を有し、例えば、ビーズの表面積は、4πr2+/-10%以下の関係で予測される範囲内にある)をイソプロパノールに分散させ、次に乾燥させた。乾燥ビーズを100Wの電力、240mTorrの圧力及び440sccmの酸素流量を使用して、酸素プラズマクリーナー(Nordson Asymtek)内で5分間処理した。洗浄されたビーズは、真空反応器の底部にあるホイルボート内の(11-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(300マイクロリットル)を使用して、真空反応器の底部にある別のホイルボート内の水反応物源としての硫酸マグネシウム七水和物(0.5g、Acrosカタログ番号10034-99-8)の存在下において、真空反応器内で処理した。次に、真空ポンプを使用して、チャンバを750mTorrに排気し、次に密閉した。真空反応器を110℃に加熱したオーブン内に24~48時間入れた。これは、反応性アジ化物部分を提示する共有結合表面をビーズに導入し、修飾表面は、式Iの構造を有する。
[00888] ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンビーズ(14~20ミクロン、Cosphericカタログ番号786-915)をイソプロパノールに分散させ、次にガラスペトリ皿内で乾燥させた。乾燥ビーズを100Wの電力、240mTorrの圧力及び440sccmの酸素流量を使用して、酸素プラズマクリーナー(Nordson Asymtek)内で40秒間処理した。洗浄されたビーズは、オーブンの棚の上のホイルボート内の(11-アジドウンデシル)トリメトキシシラン(化合物5、900マイクロリットル)を使用して、オーブンの同じ棚にある別のホイルボート内の水反応物源としての硫酸マグネシウム七水和物(1g、Acrosカタログ番号10034-99-8)の存在下において、真空オーブン内で処理した。次に、真空ポンプを使用してオーブンを250mTorrに排気し、次に密閉した。オーブンを110℃で18~24時間加熱した。これによってビーズに共有結合修飾表面が導入され、修飾表面は、式I:
[00891] 1mlの洗浄緩衝液(DPBS(マグネシウム+2なし、カルシウム+2なし、244mL);EDTA(1ml、最終濃度2mM);及びBSA(5mlの5%、最終濃度0.1%)と共に、ストレプトアビジン官能化(共有結合)DynaBeads(商標)(ThermoFisherカタログ番号11205D)、6.67e8個/mLのビーズ貯蔵液、回旋状(上述されたような)高分子ビーズ)を1.5mLの微量遠心管に送達し(15マイクロリットル;1e7のビーズ)、磁気DynaBeadラックを使用して分離した。1mLの洗浄緩衝液による洗浄/分離を繰り返し、さらに200マイクロリットルの洗浄緩衝液を添加して、引き続きパルス遠心分離した。上清洗浄緩衝液を除去した。
[00894] 製造プロセスの第1のステップでは、M-450エポキシ官能化常磁性回旋高分子ビーズ(DynaBeads(商標)、ThermoFisherカタログ番号14011(上記と同じ意味を有する回旋状))をテトラブチルアンモニウムアジ化物と反応させて、クリックケミストリー適合反応基を有する官能化試薬と反応できるアジ化物反応性部分を提示する高分子ビーズを調製した。
[00895] 次に、実施例16からのアジ化物調製回旋状ビーズをジベンゾシクロオクチニル(DBCO)共役ストレプトアビジンと反応させて、ストレプトアビジンを高分子ビーズに共有結合させた。ストレプトアビジンをアミン反応性DBCO-ポリエチレングリコール(PEG)13-NHSエステルと反応させることにより、DBCO-ストレプトアビジン試薬を生成し、ストレプトアビジン単位当たり2つ以上の付着部位を提供した。
[00898] 材料:A.抗原保有主要組織適合性複合体(MHC)I分子。
ビオチン化ペプチド-ヒト白血球抗原複合体(pMHC)は、MBL、Immunitrack又はBiolegendから市販されていた。ビオチン化ペプチド-HLA複合体は、製造業者において生産されHLA複合体に折り畳まれた、クラスIHLA分子のペプチド結合溝に非共有結合された抗原性ペプチドを含んだ。ビオチン化ペプチドHLA複合体は、β2-ミクログロブリンにも非共有結合された。この複合体は、HLAのC末端ペプチド配列上の認識された位置でBirA酵素によって導入された、リジン残基の側鎖アミンで共有結合的にビオチン化され、これも製造業者によって実施された。
[00913] A.実施例16~17で生成され、上記のこの実験で官能化された抗原提示回旋状高分子ビーズ。
[00914] B.実施例10Bで生成された抗原提示する実質的に球形のシリカビーズ
[00915] 入力細胞集団。1ウェル当たりの播種されたCD8+T細胞の数を増やすために、市販の試薬を使用して、末梢血単核細胞からCD8+T細胞を最初に単離した。細胞は、例えば、EasySep(商標)ヒトCD8+T細胞単離キット(StemCell Technologies)などのネガティブ選択を使用して又は例えばCliniMACS CD8試薬(Miltenyi Biotec)などのポジティブ選択によって単離し得る。製造業者の推奨プロトコルに従い、CD8+T細胞を単離した。代わりに、例えば、ナイーブCD8+T細胞のみなどのT細胞の異なるサブセットを単離し得るか、又は例えばCliniMACS CD14試薬(Miltenyi Biotec)による単球の枯渇などのより低ストリンジェントな精製を実施し得る。代わりに、クラスII拘束性抗原に特異的なT細胞が望ましい場合、対応する方法によってCD4+T細胞を単離し得る。
[00918] セット1:3.00マイクログラム/mLのCD28及びゼロ濃度のCD2。
[00919] セット2:2.25マイクログラム/mLのCD28及び0.75マイクログラム/mLのCD2。
[00920] セット3:1.50マイクログラム/mLのCD28及び2.25マイクログラム/mLのCD2。
[00921] セット4:0.75マイクログラム/mLのCD28及び2.25マイクログラム/mLのCD2。
[00922] セット5:0.00マイクログラム/mLのCD28及び3.00マイクログラム/mLのCD2。
[00941] 20A.リジン-ビオチン化CD80及びCD58を含む抗原提示ビーズの表面の調製。1mlの洗浄緩衝液(DPBS(マグネシウム+2なし、カルシウム+2なし、244mL);EDTA(1ml、最終濃度2mM);及びBSA(5mlの5%、最終濃度0.1%)と共に、ストレプトアビジン官能化(共有結合、回旋状(上述されたとおり)高分子)DynaBeads(商標)(ThermoFisherカタログ番号11205D、6.67e8個/mLのビーズ貯蔵液)を1.5mLの微量遠心管に送達し(15マイクロリットル;1e7のビーズ)、磁気DynaBeadラックを使用して分離した。1mLの洗浄緩衝液による洗浄/分離を繰り返し、さらに200マイクロリットルの洗浄緩衝液を添加して、引き続きパルス遠心分離した。上清洗浄緩衝液を除去した。
[00947] 細胞:CD8+Tリンパ球は、ネガティブ選択により、StemCell Technologies Canada Inc.から市販されるキット(カタログ番号17953)であるEasySep(商標)ヒトCD8+T細胞単離キットのための製造業者の指示に従い、RPMIに加えて市販のPBMCからの10%ウシ胎仔血清(FBS)を含む培地中で濃縮した。
[00950] ウェルプレート1.抗体共刺激を伴う抗原提示ビーズ)
[00951] ウェルプレート2.ランダムなビオチン化組換えタンパク質共活性化を伴う抗原提示ビーズ。
[00952] ウェルプレート3.BirAビオチン化組換えタンパク質共活性化を伴う抗原提示ビーズ。
[00964] 実施例22A.ポリマー及びシリカ抗原提示ビーズ上への活性化種負荷の比較。ポリマー及びシリカビーズに付着させ得るpMHC共刺激抗体の量を測定した。
[00965] 1mLの洗浄緩衝液(DPBS(マグネシウム+2なし、カルシウム+2なし、244mL);EDTA(1ml、最終濃度2mM);及びBSA(5mlの5%、最終濃度0.1%)と共に、ストレプトアビジン官能化(共有結合)DynaBeads(商標)(ThermoFisherカタログ番号11205D、6.67e8個/mLのビーズ貯蔵液)を1.5mLの微量遠心管に送達し(15マイクロリットル;1e7のビーズ)、磁気DynaBeadラックを使用して分離した。1mLの洗浄緩衝液による洗浄/分離を繰り返し、さらに200マイクロリットルの洗浄緩衝液を添加して、引き続きパルス遠心分離した。上清洗浄緩衝液を除去した。
[00991] 実施例23A.1.ストレプトアビジン提示ビーズの調製。洗浄緩衝液中のpMHC(HLA-A*02:01 SLC45A2(Biolegend、カスタム製品、SLYSYFQKV)の3倍連続希釈液を調製した。各連続希釈を行うために、20マイクロリットルの洗浄緩衝液を微量遠心管に入れた。第1の連続希釈管に10マイクロリットルのpMHCを添加した。希釈されたpMHCをボルテックス処理によって混合した。次に、10uLの希釈されたpMHC混合物を使用して、引き続く合計7回の希釈のために連続希釈液を調製した。
[001003] 結果として得られた抗原提示ビーズ上のpMHC及び共刺激抗体濃度対密度のプロット(図21A)を使用して、ビーズ表面の1平方ミクロン当たり約10,000、約1,000又は約100のpMHCがある抗原提示ビーズを調製するために、各pMHCのいずれの濃度を使用すべきかを決定した。このプロセスを繰り返し、ビーズ表面の1平方ミクロン当たり約10,000、約1,000又は約100の共刺激抗体がある抗原提示ビーズを調製するために使用される抗CD28及び抗CD2の濃度を決定した。
[001020] 実験デザイン:Mel526細胞及びA375細胞を含む黒色腫細胞から得られた腫瘍細胞株をオンチップT細胞殺滅アッセイで試験した。標準的な手順に従って各細胞株を生体外で増殖させ、次に、安定した細胞内標識を提供するCellTrace(商標)Far Red色素(カタログ番号C34572、ThermoFisher Scientific)で標識した。標識された腫瘍細胞の各集団は、Glnと、10uMの蛍光発生カスパーゼ-3基質(DEVD、緑色)(Nucview(登録商標)488、カタログ番号10403、Biotium)で補充された50uMの2-メルカプトエタノール(BME、カタログ番号31350-010、Gibco、ThermoFisher Scientific)とを合わせた、T細胞培地(Adv. RPMI+10%ヒトAB血清(カタログ番号35-060-CI、Corning)中で、個々のマイクロ流体チップ(Berkeley Lights, Inc.)に流し込んだ。標識された腫瘍細胞のグループ(約2~10)は、マイクロ流体チップを傾けて、腫瘍細胞を隔離囲い内に重力で引き込ませることにより、2つの各マイクロ流体チップ(1つは、Mel526細胞用、1つは、A375細胞用)上の複数の隔離囲いのそれぞれに負荷し、各マイクロ流体チップについて、アッセイの時間=0で5uMのカスパーゼ-3基質の最終濃度を提供した。カスパーゼ-3基質は、切断されるまで蛍光シグナルを提供しないため、時間=0では、この試薬による蛍光シグナルがなかった。上述のような内因性T細胞(ETC)プロトコルに従い、SLC45A2抗原に対して増殖したT細胞を2つのマイクロ流体チップのそれぞれに流し込み、それぞれのチップの腫瘍細胞の上部に重力を負荷した。典型的には、腫瘍細胞及びT細胞を負荷した後、各隔離囲いは、1つのT細胞当たり0~5の腫瘍細胞を含有した。SLC45A2特異的T細胞とMel526腫瘍細胞(図22A)及びSLC45A2特異的T細胞とA375細胞(図22B)をそれぞれ含有する、各時点及び各マイクロ流体チップの明視野画像(BF)に示されるように、細胞の集団が存在する。各マイクロ流体チップ上において、5uMのカスパーゼ-3基質(緑色)(BiotiumからのNucview 488)で補充されたT細胞培地(Adv. RPMI+10%ヒトAB血清+Gln+50uMのBME)を、マイクロ流体チャネルを介して灌流させ、隔離囲いの画像を7時間にわたり30分毎(T細胞の負荷の終了から開始する)に撮影した。CellTrace Far Redラベル及び切断されてもはや蛍光性であるカスパーゼ-3ラベルは、異なる蛍光キューブ(それぞれCy5、FITC)を使用して視覚化した。
[001023] 先行する実施例に記載されるように、典型的には、実験抗原特異的Tリンパ球活性化の完了後、FACSAria Fusion System(Becton Dickinson、San Jose、CA)上のFACSにより、抗原特異的濃縮T細胞を選別し、室温で30分間にわたりFACS緩衝液(1×DPBSw/oCa2+Mg2+(カタログ番号4190250、ThermoFisher)、5mMのEDTA(カタログ番号AM9260G、ThermoFisher)、10mMのHEPES(カタログ番号15630080、ThermoFisher)、2%FBS)中で、抗CD8-PerCPCy5.5(クローンRPA-T8、301032,B Biolegend、San Diego、CA)、抗原特異的四量体-PE(MBL International、Woburn、MA)及びZombie NIR(カタログ番号423106、Biolegend、San Diego、CA)で染色した後、死細胞を除外した。所望の細胞は、2mMのHEPESを添加したCTL培地(Advanced RPMI(カタログ番号12633020、ThermoFisher)、1×GlutaMax(カタログ番号35050079、ThermoFisher)、10%ヒト血清(カタログ番号MT35060CI、ThermoFisher)、50uMのb-メルカプトエタノール(カタログ番号31350010、ThermoFisher)中へのサイズ、単一、生存、CD8陽性及び四量体陽性のゲーティングによって純度選別した。
[001030] 実験手順
100×[MFI(未変換)-MFI(試験ペプチド変換)]/[MFI(未変換)-MFI(対照変換)]
APCチャネル及びAPC共役コンホメーション感受性抗体を使用して決定されるMFI測定値は、この式には使用しない(及びしたがってペプチド変換/結合の実験測定には不要である)。しかしながら、APCシグナルは、ペプチド交換反応後にもビーズ上のMHC複合体が依然として正しく折り畳まれていることの指標となるため有用であり得る。
[001039] 実験手順
Claims (56)
- 抗原提示表面を作成するためのキットであって、
(a)共有結合官能化合成表面;
(b)T細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子と、前記共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第1の反応性部分と、を含む一次活性化分子;及び
(c)前記MHC分子に結合された初期ペプチドであって、非免疫原性である初期ペプチド
を備えるキット。 - 前記共有結合官能化表面と反応するか又はそれに結合するように構成された第2の反応性部分を含む少なくとも1つの共活性化分子であって、各共活性化分子が、TCR共活性化分子及び補助TCR活性化分子から選択される、少なくとも1つの共活性化分子;
前記共有結合官能化合成表面との共有結合能を有する表面遮断分子;
交換反応を実施するために適した緩衝液;及び
ペプチド抗原が交換因子を置き換える交換反応を実施するための説明書
の1つ以上をさらに備える、請求項2に記載のキット。 - 交換因子であって、前記一次活性化分子とは別に提供される交換因子をさらに備える、請求項1に記載のキット。
- プロト抗原提示表面を形成する方法であって、
初期ペプチドの存在下で複数の主要組織適合性複合体(MHC)分子を合成し、それにより、MHC分子と、初期ペプチドと、をそれぞれ含む複数の複合体を形成すること
を含み;
前記初期ペプチドは、非免疫原性であり;かつ(i)複数の一次活性化分子は、前記MHC分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(ii)複数の一次活性化分子は、前記MHC分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され、及び
当該方法は、前記複数の一次活性化分子の前記第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させ、それにより前記プロト抗原提示表面を形成することをさらに含む、
方法。 - 前記初期ペプチドの存在下で合成された前記複数のMHC分子を交換因子及びペプチド抗原と反応させることをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 主要組織適合性複合体(MHC)分子と、ペプチド抗原と、を含む複合体の安定性を分析する方法であって、前記MHC分子は、T細胞受容体(TCR)に結合するように構成され、当該方法は、
複数の前記MHC分子を前記ペプチド抗原及び交換因子と接触させ、それによりペプチド抗原結合型MHC分子を形成することであって、初期ペプチドは、前記ペプチド抗原及び交換因子との接触前に前記MHC分子に結合されている、形成すること
を含み;
(i)複数の一次活性化分子は、前記MHC分子及び第1の反応性部分を含むか、又は(ii)複数の一次活性化分子は、前記MHC分子に第1の反応性部分を付加することによって調製され、及び当該方法は、前記複数の一次活性化分子の前記第1の反応性部分を、共有結合官能化合成表面上に配置された第1の複数の結合部分と反応させることと、
前記MHC分子からの前記ペプチド抗原の全結合量及び/又は解離度を測定することと、
をさらに含む、方法。 - 全結合量及び/又は前記解離度を測定することが、前記MHC分子への薬剤の結合量を測定することを含み、前記薬剤が、(i)前記初期ペプチド、及び/又は(ii)ペプチド結合型コンホメーションの前記MHC分子に特異的に結合する、請求項6に記載の方法。
- 前記薬剤が、ペプチド未結合型コンホメーションの前記MHC分子を認識しない、請求項6に記載の方法。
- 前記ペプチド抗原結合型MHC分子の1つ以上の反応速度パラメータを決定することをさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 組織適合性複合体(MHC)分子と、ペプチド抗原と、をそれぞれ含む複数の複合体の安定性を分析する方法であって、請求項6~9のいずれか1項に記載の方法を複数の異なるペプチド抗原のそれぞれで実施することを含む方法。
- 前記初期ペプチドが、少なくとも4又は5つのアミノ酸残基を含むか;又は約4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17又はアミノ酸残基(例えば、8から10アミノ酸残基又は13から18アミノ酸残基の範囲)の長さを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット又は請求項4~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記初期ペプチドが、4番目又は5番目のアミノ酸残基としてリジンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット又は請求項4~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記初期ペプチドが、4番目又は5番目のアミノ酸残基(例えば、リジン)に結合された標識を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット又は請求項4~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記初期ペプチドが、天然に存在する(例えば、哺乳類又はヒト)ポリペプチド由来の配列を含むか又はそれからなる配列を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット又は請求項4~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記初期ペプチドの配列が、細胞骨格ポリペプチド、例えばアクチン若しくはチューブリンポリペプチド由来の配列又はリボソームポリペプチド、例えばRPSA、RPS2、RPL3、RPL4、RPL5、RPL6、RPL7A若しくはRPP0ポリペプチド由来の配列を含むか又はそれからなる、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法又はキット。
- 前記初期ペプチドが、少なくとも約4時間の半減期で前記MHC分子に結合する、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法又はキット。
- 前記共有結合官能化合成表面が、複数のアジド基を提示する、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法又はキット。
- 前記共有結合官能化合成表面が、複数のビオチン結合剤を提示し、前記第1の反応性部分が、前記ビオチン結合剤に特異的に結合するように構成される、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法又はキット。
- TCR共活性化分子又は補助TCR活性化分子をそれぞれ含む複数の共活性化分子リガンドが、第2の反応性部分と、TCR共活性化分子又は補助TCR活性化分子と、をそれぞれ含む複数の共活性化分子を、前記第2の反応性部分を結合するように構成された前記共有結合官能化合成表面の第2の複数の結合部分と反応させることにより、前記共有結合官能化合成表面に存在するか、又は前記共有結合官能化合成表面に付加される、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法。
- プロト抗原提示表面であって、
複数の一次活性化分子リガンドであって、各一次活性化分子リガンドは、T細胞のT細胞受容体(TCR)に結合するように構成された主要組織適合性複合体(MHC)分子を含み、交換因子又は初期ペプチドは、前記MHC分子に結合されており、前記初期ペプチドは、非免疫原性である、複数の一次活性化分子リガンド;及び
TCR共活性化分子又は補助TCR活性化分子をそれぞれ含む複数の共活性化分子リガンド
を備えるプロト抗原提示表面。 - 前記複数の一次活性化分子リガンド及び前記複数の共活性化分子リガンドのそれぞれが、前記抗原提示表面に特異的に結合される、請求項20に記載のプロト抗原提示表面。
- 前記交換因子が、そのC末端アミノ酸残基としてLeu、Phe、Val、Arg、Met、Lys、Ile、ホモロイシン、シクロヘキシルアラニン又はノルロイシンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記交換因子が、そのC末端から2番目の残基としてGly、Ala、Ser又はCysを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記交換因子が、2アミノ酸残基長である、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記共有結合官能化合成表面又は前記プロト抗原提示表面が、前記表面に共有結合された少なくとも1つの複数の表面遮断分子リガンドをさらに備え:
(i)前記複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含むか;
(ii)前記複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、リンカーと、末端表面遮断基と、を含み、任意選択的に、前記複数の表面遮断分子リガンドの前記リンカーが、同じ長さ又は異なる長さであるか;又は
(iii)前記複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、リンカーと、末端表面遮断基と、を含み、前記末端表面遮断基が、親水性部分、両親媒性部分、両性イオン性部分及び/又は負荷電部分を含み、任意選択的に、前記複数の表面遮断分子リガンドの前記リンカーが、同じ長さ又は異なる長さであり;
(iv)前記複数の表面遮断分子リガンドのそれぞれが、前記共有結合官能化合成表面又は前記プロト抗原提示表面に共有結合されており、及び/又は
(v)前記複数の前記表面遮断分子リガンドが、任意の組み合わせで選択された2、3若しくは4個の異なる表面遮断基及び/又は2、3、4個若しくはそれを超える異なる長さのリンカーを含み得る、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。 - 前記共有結合官能化合成表面又は前記プロト抗原提示表面が、ウエハ、管の内表面、マイクロ流体デバイスの内表面又はビーズである、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記マイクロ流体デバイスの前記内表面が、前記マイクロ流体デバイスのチャンバ内にある、請求項26に記載の表面、キット又は方法。
- 前記チャンバが、隔離囲いであり、且つ前記マイクロ流体デバイスが、第1の流体培地のフローを入れるためのフロー領域をさらに備え;及び前記隔離囲いが、第2の流体培地を入れるための単離領域であって、単一の開口部を有し、前記マイクロ流体デバイスの非掃引領域である、単離領域と;前記単離領域を前記フロー領域に流体接続する接続領域とを備え;任意選択的に、前記マイクロ流体デバイスが、前記フロー領域の少なくとも一部を備えるマイクロ流体チャネルを備える、請求項27に記載の表面、キット又は方法。
- 前記マイクロ流体装置が、前記フロー領域の少なくとも一部を備えるマイクロ流体チャネルを備え、及び前記接続領域が、約20ミクロンから約100ミクロンの範囲の幅Wconを有する、前記マイクロ流体チャネルへの近位開口部と、前記単離領域への遠位開口部と、を備え、前記近位開口部から前記遠位開口部への前記接続領域の長さLconが、前記接続領域の前記近位開口部の幅Wconの少なくとも1.0倍である、請求項28に記載の表面、キット又は方法。
- 前記近位開口部から前記遠位開口部への前記接続領域の前記長さLconが、前記接続領域の前記近位開口部の前記幅Wconの少なくとも1.5倍である、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記近位開口部から前記遠位開口部への前記接続領域の前記長さLconが、前記接続領域の前記近位開口部の前記幅Wconの少なくとも2.0倍である、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記接続領域の前記近位開口部の前記幅Wconが、約20ミクロンから約60ミクロンの範囲である、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記近位開口部から前記遠位開口部への前記接続領域の前記長さLconが、約20ミクロンから約500ミクロンである、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記接続領域の前記近位開口部における前記マイクロ流体チャネルの幅が、約50ミクロンから約500ミクロンである、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記接続領域の前記近位開口部における前記マイクロ流体チャネルの高さが、20ミクロンから100ミクロンである、請求項29に記載の表面、キット又は方法。
- 前記単離領域の容積が、約2×104から約2×106立方ミクロンの範囲である、請求項28に記載の表面、キット又は方法。
- 前記接続領域の前記近位開口部が、前記フロー領域における前記第1の培地の流動方向に平行である、請求項28に記載の表面、キット又は方法。
- 前記マイクロ流体装置が、ベース備えるエンクロージャ、ベース上に配置されたマイクロ流体回路構造及びマイクロ流体回路を集合的に画定するカバーを備え、及び前記マイクロ流体回路が、前記フロー領域、前記マイクロ流体チャネル及び前記隔離囲いを備える、請求項28に記載の表面、キット又は方法。
- 前記共有結合官能化表面又は前記プロト抗原提示表面は、前記マイクロ流体デバイスのマイクロ流体チャネルの少なくとも1つの表面に配置されるビオチン結合剤又はビオチン官能基を除外するように構成された部分を備える、請求項27に記載の表面、キット又は方法。
- 前記複数の共活性化分子リガンドが、TCR共活性化分子と、補助TCR活性化分子と、を含み、及び前記複数の共活性化分子リガンドの前記TCR共活性化分子と前記補助TCR活性化分子との比は、約100:1から約1:100である、請求項20又は21に記載の表面。
- 前記MHC分子が、ヒト白血球抗原A(HLA-A)重鎖を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のキット、請求項4~9のいずれか1項に記載の方法又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記TCR共活性化分子が、CD28結合タンパク質又はCD28との結合能を保持するその断片を含む、請求項2に記載のキット又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記補助TCR活性化分子が、接着刺激を提供するように構成され、及び/又は前記補助TCR活性化分子リガンドが、CD2結合タンパク質、抗CD2抗体又はその断片であって、CD2との結合能を保持するその断片を含む、請求項2に記載のキット又は請求項20若しくは21に記載の表面。
- 前記抗原提示表面に存在する前記一次活性化分子リガンドと前記共活性化分子リガンドとの比が、約1:10から約2:1、約1:5から約2:1、約1:2から約2:1、約1:10から約1:1、約1:5から約1:1、約1:1から約2:1又は約1:2から約1:1である、請求項20又は21に記載のプロト抗原提示表面。
- 複数の接着刺激性分子リガンドをさらに備え、任意選択的に、各接着分子リガンドが、ICAMタンパク質配列を含む細胞接着受容体に対するリガンドを備える、請求項20又は21に記載のプロト抗原提示表面。
- 複数の成長刺激性分子リガンドをさらに備え、前記成長刺激性分子リガンドのそれぞれが、成長因子受容体リガンドを含む、請求項20又は21に記載のプロト抗原提示表面。
- 複数の表面遮断分子をさらに備え、前記共有結合官能化表面が、前記表面遮断分子に結合するように構成された第1の追加的な複数の結合部分をさらに含む、実施形態1~3のいずれか1項に記載のキット。
- ペプチド抗原を備える抗原提示表面を調製する方法であって、前記ペプチド抗原を、請求項20又は21に記載のプロト抗原提示表面と反応させることを含み、前記交換因子又は初期ペプチドは、実質的に置き換えられ、及び前記ペプチド抗原は、前記MHC分子と会合されるようになる、方法。
- 前記ペプチド抗原が、腫瘍関連抗原を含む、請求項48に記載の方法。
- Tリンパ球を、前記ペプチド抗原を含む前記抗原提示表面と接触させることをさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 前記Tリンパ球が、がんの治療を必要とする対象からのものである、請求項50に記載の方法。
- 前記Tリンパ球が、CD8+である、請求項50に記載の方法。
- 請求項50に記載の方法によって生成される活性化T細胞を含むT細胞集団。
- 請求項53に記載の集団を備えるマイクロ流体デバイス又は医薬組成物。
- 複数のペプチド抗原をT細胞活性化に関してスクリーニングする方法であって、
複数の異なるペプチド抗原を、請求項20又は21に記載の複数のプロト抗原提示表面と反応させ、それにより前記交換因子又は初期ペプチドを実質的に置き換え、且つ複数の抗原提示表面を形成することと、
複数のT細胞を前記抗原提示表面と接触させることと、
前記T細胞を活性化に関してモニタすることであって、T細胞の活性化は、前記T細胞が接触された前記表面に会合されているペプチド抗原がT細胞活性化に寄与することが可能であることを指示する、モニタすることと、
を含む方法。 - 前記プロト抗原提示表面が、前記複数の異なるペプチド抗原と個別に反応され、それにより複数の異なる抗原提示表面を作成するか、又は前記プロト抗原提示表面が、前記複数の異なるペプチド抗原のメンバーのプールと個別に反応され、それにより複数の異なる抗原提示表面を作成する、請求項55に記載の方法。
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