(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-24
(45)【発行日】2024-02-01
(54)【発明の名称】CD30+腫瘍の治療のためのCAR-CD30T細胞
(51)【国際特許分類】
C12N 15/62 20060101AFI20240125BHJP
C12N 15/13 20060101ALI20240125BHJP
C12N 15/12 20060101ALI20240125BHJP
C07K 19/00 20060101ALI20240125BHJP
C07K 14/725 20060101ALI20240125BHJP
C07K 16/28 20060101ALI20240125BHJP
C12N 15/63 20060101ALI20240125BHJP
C12N 15/85 20060101ALI20240125BHJP
C12N 15/867 20060101ALI20240125BHJP
C12N 15/861 20060101ALI20240125BHJP
C12N 5/10 20060101ALI20240125BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20240125BHJP
A61K 48/00 20060101ALI20240125BHJP
A61K 35/12 20150101ALI20240125BHJP
A61P 35/00 20060101ALI20240125BHJP
A61P 35/02 20060101ALI20240125BHJP
C12P 21/08 20060101ALN20240125BHJP
C12P 21/02 20060101ALN20240125BHJP
【FI】
C12N15/62 Z ZNA
C12N15/13
C12N15/12
C07K19/00
C07K14/725
C07K16/28
C12N15/63 Z
C12N15/85 Z
C12N15/867 Z
C12N15/861 Z
C12N5/10
A61K39/395 T
A61K48/00
A61K35/12
A61P35/00
A61P35/02
C12P21/08
C12P21/02 C
(21)【出願番号】P 2020571929
(86)(22)【出願日】2019-03-12
(86)【国際出願番号】 IT2019050053
(87)【国際公開番号】W WO2019175910
(87)【国際公開日】2019-09-19
【審査請求日】2021-12-15
(31)【優先権主張番号】102018000003464
(32)【優先日】2018-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(73)【特許権者】
【識別番号】520352377
【氏名又は名称】オスペダーレ ペディアトリコ バンビーノ ジェス
【氏名又は名称原語表記】OSPEDALE PEDIATRICO BAMBINO GESU’
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100211199
【氏名又は名称】原田 さやか
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】デ アンジェリス, ビアジョ
(72)【発明者】
【氏名】クインタレッリ, コンチェッタ
(72)【発明者】
【氏名】カルーアナ, イグナチオ
(72)【発明者】
【氏名】ロカッテリ, フランコ
【審査官】田ノ上 拓自
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2017/066122(WO,A1)
【文献】国際公開第2016/134284(WO,A1)
【文献】中国特許出願公開第107759699(CN,A)
【文献】国際公開第2013/153391(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0334967(US,A1)
【文献】BMJ Open, 2016年,Vol.6,e013904 (p.1-7),doi:10.1136/bmjopen-2016-013904
【文献】Molecular Therapy-Oncolytics, 2016年,Vol.3,16014 (p.1-7),doi:10.1038/mto.2016.14
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 15/00-15/90
C07K 1/00-19/00
C12N 5/10
A61K 39/395
A61K 48/00
A61K 35/12
A61P 35/00
A61P 35/02
C12P 21/08
C12P 21/02
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/REGISTRY/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
N末端からC末端までに、
a)シグナルペプチドであって、第1のリンカーにより以下に連結されている、シグナルペプチド、
b)AC10 VL配列:DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)及びAC10 VH配列:QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)を含むか、又はこれらからなる、AC10ハイブリドーマ由来の抗CD30一本鎖抗体ドメインであって、前記AC10 VL及びVH配列が、第2のリンカーにより連結されている、抗CD30一本鎖抗体ドメイン、
c)ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)
である、追跡可能なマーカー、
d)ヒンジCD8α:PAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)、ヒンジCD28:IEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号8)、ヒンジCH2-CH3:ESKYGPPCPSCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK(配列番号9)、及びヒンジCH3:ESKYGPPCPSCPGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK(配列番号10)からなる群から選択される、ヒンジ、
e)CD28TM:FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号13)、及びCD8aTMCDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)からなる群から選択される、膜貫通ドメイン、並びに
f)CD28細胞質配列RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)、OX40配列RDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI(配列番号24)及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号23)を連結させることにより得られる配列からなる、共刺激シグナル伝達ドメイン
を含むか、又はこれからなるCD30キメラ抗原受容体。
【請求項2】
AC10 VL及びVH配列を連結させる第2のリンカーが、プロリンリッチな強固なリンカー、又はグリシンリッチな可動性リンカーからなる群から選択される、請求項1に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項3】
AC10 VH配列及び追跡可能なマーカー配列が、第3のリンカーの配列GSにより連結されている、請求項1又は2に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項4】
膜貫通ドメイン配列及び共刺激シグナル伝達ドメイン配列が、CD8a細胞質(cyto):LYCNHRN(配列番号25)又はEFを含むか、又はこれからなる1つ又は複数のリンカーにより連結されている、請求項1~3のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項5】
シグナルペプチドが、MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)を含むか、又はこれからなるシグナルペプチドである、請求項1~4のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項6】
a)MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)を含むか、又はこれからなるシグナルペプチドであって、第1のリンカーにより以下に連結されている、シグナルペプチド、
b)AC10 VL配列:DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)及びAC10 VH配列:QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)を含むか、又はこれらからなる、AC10ハイブリドーマ由来の抗CD30一本鎖抗体ドメインであって、前記AC10 VL及びVH配列が、第2のリンカー(G4S)2リンカー:GGGGSGGGG(配列番号17)により連結されている、抗CD30一本鎖抗体ドメイン、
c)ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4
)からなる追跡可能なマーカー、
d)ヒンジCD8αPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)、
e)リンカーCD8a細胞質(cyto):LYCNHRN(配列番号25)を含むか、又はこれからなる1つ又は複数のリンカーにより、以下に連結されている膜貫通ドメインCD8aTMCDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)、
f)CD28細胞質配列:RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)、OX40配列:RDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI(配列番号24)、及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号23)を連結させることにより得られる配列からなる、共刺激シグナル伝達ドメインである、請求項1~5のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項7】
MEFGLSWLFLVAILKGVQCSRDIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIKGGGSGGGGQIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSAGSELPTQGTFSNVSTNVSPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCNHRNEFRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRSRDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKIRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR(配列番号27)からなる、請求項1~6のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項8】
請求項1~7のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチド。
【請求項9】
ATGGAGTTTGGGCTCTCCTGGCTCTTCCTGGTCGCGATTCTGAAGGGGGTCCAGTGTTCACGAGATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAGGGCGGAGGTTCAGGCGGAGGAGGGCAGATTCAACTGCAGCAATCAGGACCCGAGGTGGTCAAACCAGGTGCCAGTGTCAAGATATCTTGCAAGGCATCCGGATATACATTTACCGACTATTACATTACCTGGGTCAAGCAGAAACCCGGGCAAGGACTTGAATGGATTGGATGGATCTACCCTGGTAGCGGCAACACCAAATACAACGAAAAGTTTAAAGGGAAGGCAACCCTGACTGTAGACACCTCCAGCTCCACAGCATTCATGCAGCTCTCCTCACTGACCTCCGAGGACACAGCAGTGTATTTCTGTGCTAATTACGGTAATTACTGGTTCGCCTATTGGGGCCAGGGAACCCAAGTGACCGTTTCAGCTGGATCCGAACTTCCTACTCAGGGGACTTTCTCAAACGTTAGCACAAACGTAAGTCCCGCCCCAAGACCCCCCACACCTGCGCCGACCATTGCTTCTCAACCCCTGAGTTTGAGACCCGAGGCCTGCCGGCCAGCTGCCGGCGGGGCCGTGCATACAAGAGGACTCGATTTCGCTTGCGACATCTACATCTGGGCTCCCCTCGCTGGCACCTGTGGGGTGCTGCTGCTGTCACTCGTGATCACCCTTTATTGCAACCATCGAAACGAATTCAGAAGTAAACGGTCAAGGCTTCTGCACAGCGATTATATGAATATGACACCAAGAAGACCTGGTCCAACCCGGAAACACTATCAGCCCTACGCGCCCCCTAGAGACTTCGCAGCATACCGCTCTCGCGATCAAAGACTCCCGCCCGATGCCCACAAACCCCCTGGCGGGGGCAGCTTTAGGACACCCATTCAAGAAGAGCAGGCAGACGCCCACAGCACCTTGGCCAAAATTAGAGTTAAATTCAGTAGAAGTGCGGATGCGCCTGCTTACCAGCAGGGCCAGAACCAACTGTACAATGAACTGAATCTCGGGCGCCGAGAAGAGTATGACGTCCTCGATAAGCGGAGGGGTAGGGATCCTGAAATGGGTGGGAAGCCAAGAAGAAAAAACCCCCAGGAAGGACTGTATAACGAACTTCAGAAGGACAAGATGGCAGAGGCCTACTCTGAGATTGGCATGAAAGGCGAACGACGGCGCGGTAAAGGTCATGACGGGCTGTACCAGGGCCTGTCCACAGCGACGAAGGACACTTACGACGCCCTGCACATGCAGGCACTCCCCCCCAGGTGA(配列番号42)からなる、請求項8に記載のポリヌクレオチド。
【請求項10】
DNAベクター、RNAベクター、プラスミド、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター又は非ウイルスベクターである、請求項8又は9に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
【請求項11】
請求項10に記載のベクター又はプラスミドを含む、細胞。
【請求項12】
IL-7及びIL-15の両方が存在する培養条件下で得られる、請求項11に記載の細胞。
【請求項13】
請求項8又は9に記載のポリヌクレオチド、又は請求項10に記載のベクター、又は請求項11又は12に記載の細胞を、1つ又は複数の賦形剤及び/又はアジュバントとともに含む医薬組成物。
【請求項14】
医学的使用のための、請求項13に記載の医薬組成物、又は請求項1~7のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体、請求項8若しくは9に記載のポリヌクレオチド、請求項10に記載のベクター若しくは請求項11若しくは12に記載の細胞を含む組成物。
【請求項15】
CD30
+がんの治療のための、請求項13に記載の医薬組成物、又は請求項1~7のいずれか一項に記載のCD30キメラ抗原受容体、請求項8若しくは9に記載のポリヌクレオチド、請求項10に記載のベクター若しくは請求項11若しくは12に記載の細胞を含む組成物。
【請求項16】
CD30
+がんがL428
-PDl1
+がんである、請求項15に記載の医薬組成物又は組成物。
【請求項17】
L428
-PDl1
+がんがリンパ腫又は固形腫瘍から選択される、請求項16に記載の医薬組成物又は組成物。
【請求項18】
リンパ腫が、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫からなる群から選択される、請求項17に記載の医薬組成物又は組成物。
【請求項19】
固形腫瘍が、筋線維芽細胞性肉腫、ラブドイド腫瘍、組織球性肉腫、胚性癌腫、腺癌、中皮腫、混合胚細胞腫瘍(GCT)、非精上皮腫GCT、頭頸部癌、卵黄嚢腫瘍、血管肉腫、下垂体腺腫、未分化胚細胞腫、奇形腫及び精上皮腫からなる群から選択される、請求項17に記載の医薬組成物又は組成物。
【請求項20】
プロリンリッチな強固なリンカーが、マウスigG3上部ヒンジ(mlgG3UH):PKPSTPPGSS(配列番号15)、及び(mlgG3UH)2:PKPSTPPGSSPKPSTPPGSS(配列番号16)からなる群から選択される、請求項2に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項21】
グリシンリッチな可動性リンカーが、(G4S)2リンカー:GGGGSGGGG(配列番号17)、(G4S)4リンカーGGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号18)、G4SG2リンカーGGGGSGG(配列番号19)及びG3SG4リンカー:GGGSGGGG(配列番号20)からなる群から選択される、請求項2に記載のCD30キメラ抗原受容体。
【請求項22】
細胞の調製のためのプロセスの活性化ステップ、形質導入ステップ及び/又は増殖ステップの培養条件下でIL-7及びIL-15の両方が存在する培養条件下で得られる、請求項12に記載の細胞。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、CD30+腫瘍の治療ためのCAR-CD30T細胞に関する。特定には、本発明は、CD30+腫瘍、例えば、リンパ性悪性疾患、白血病、固形腫瘍の治療のための第3世代のCAR-CR30T細胞に関する。
【背景技術】
【0002】
化学療法抵抗性又は複合的再発性の非ホジキンリンパ腫(NHL)又はホジキンリンパ腫(HL)を有するほとんどの患者の予後が、不良のままであることが知られている(1)。同種HSCT(アロHSCT)は、種々の亜型のリンパ腫を有する患者を治癒する可能性を提供するが、移植関連死亡率は、高いままであり、慢性移植片対宿主病(GVHD)を含む長期続発症は、生活の質に対して実質的な負の作用を有し得る(2)。
【0003】
アロHSCT後の再発性リンパ腫に対するPD-1遮断は、高度に有効であるように思われるが、重度及び治療抵抗性GVHDの急激な発症により複雑化されることが多い(3)。CAR-T細胞は、このような患者のための新規の治療法として台頭している。
【0004】
CD30(Ki-1)は、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリー8(TNFRSF8)に由来する細胞膜タンパク質であり、この正常な発現は、活性化T及びB細胞に限定される。腫瘍細胞では、CD30の発現は、リンパ性悪性疾患(T細胞(4)又はB細胞系統(5)いずれかの、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫、CD30+急性リンパ芽球性白血病(ALL))と最も一般的に関連している。CD30の発現は、ほとんどの成人の非リンパ性悪性疾患においても報告されている。公表されたデータに基づくと、すべての固形腫瘍のうちの24.5%がまた、CD30+であり、最も注目すべきは、胚細胞腫瘍(筋線維芽細胞性肉腫(93%)、胚性癌腫(77%)、中皮腫(77%)、混合胚細胞腫瘍(GCT)(65%)、頭頸部癌(24%)、卵黄嚢腫瘍(18%)、血管肉腫(14%)、下垂体腺腫(11%)及び精上皮腫(6%))において、さらなる腫瘍のためのCD30を標的とした治療の可能性が高まっている(6)。
【0005】
初期HL患者の90%が、従来の治療により治癒することができ、進行期の患者の70%のみが、標準的治療方法により治癒する。再発性疾患を有するHL患者では、半数のみが、標準的サルベージ療法により治癒する(7)。
【0006】
ホジキンリンパ腫(HL)及び未分化大細胞リンパ腫(ALCL)におけるモノクローナル抗体によるCD30の標的化は著明な臨床的成功をもたらしている。しかし、複合化抗体の毒素成分により主に媒介される有害事象により、多くの患者において治療の中止が生じる。CD30特異性キメラ抗原受容体(CAR)を発現するT細胞によりCD30を標的化すると、副作用が減少し、抗腫瘍活性が増大し得る。
【0007】
CARによりCD30を標的化する免疫療法的方法は、前臨床モデル(8、9)において有用であることが実証され、2つの異なる独立的臨床試験(10、11)において確認されているが、臨床的有用性は、最適ではなかった。
【0008】
第1世代抗CD30CAR T細胞は、1990年代に開発され、前臨床試験では、このような細胞がCD30発現HL細胞株をin vitroで溶解する能力を実証した(12、13)。実際、抗CD30CARにより形質導入されたエプスタイン・バーウイルス特異性細胞毒性T細胞は、in vitro並びにin vivoで、マウス異種移植モデルにおいて、CD30+がん細胞株に対する活性を有し、T細胞の持続性をin vivoで向上させることがわかっている(8)。
【0009】
注目すべきは、可溶性CD30の存在は、細胞溶解を減弱せず、さらにCD30+リンパ腫細胞を除去し、HL細胞から血中に流出したCD30が、抗CD30CAR T細胞の有効性をin vivoで阻害しないことを示唆した(14)。
【0010】
第1の試験では、リンパ腫の一貫しない応答が観察され、患者の大多数が、CAR T細胞を複数回注入後に安定状態を示すか、又は応答が全く観察されなかった。全体的に見て、リンパ節は、節外病変よりも良い応答を示し、肺病変の応答は、相対的に不良であると思われ、注入したCAR Tは、注入後60日を超えて持続しなかった。注目すべきは、いくつかの臨床データ(15、16)により、CAR-T細胞のin vivoでの持続性が、治療した患者のより良いアウトカムに関連することが明らかに示された。表1にまとめるように、記載する第1の臨床試験では、著者は、AJ878606.1ハイブリドーマに由来するCD30抗原に特異性の一本鎖断片可変(scFv)配列である、CD3ζシグナル伝達ドメインとともにインフレームの、ヒトCD137に由来する共刺激ドメインにより特徴づけられる、第2世代CARを保有するレンチウイルスプラットフォームについて考察した(10)。
【0011】
レンチウイルスベクターにより遺伝子修飾してCD137共刺激ドメインを発現させた、抗CD30CAR T細胞のある第1の非盲検第I相臨床試験では、再発性又は難治性ホジキンリンパ腫に罹患している18名の患者が参加した。18名の患者は、原発性皮膚未分化大細胞リンパ腫(ALCL)を有する1名、及び3つの異なる亜型のホジキンリンパ腫を有する17名を含み、このほとんどが結節硬化型であった。13名の患者は、CAR T細胞注入を1サイクル受け、5名は、2サイクル受けた。
【0012】
この試験の予備結果により、7名の部分寛解の達成及び6名の安定状態の達成が実証された。客観的応答は、39%であった(10)。
【0013】
第2の試験では、患者の大多数を、CD30.CAR T細胞の複数回注入により処置して過渡応答を達成し、注入から6週間後、CD30.CAR T細胞は、さらには検出されなかった。表1にまとめるように、この臨床試験では、著者は、HRS3ハイブリドーマに由来するCD30抗原に特異性の一本鎖断片可変(scFv)配列である、CD3ζシグナル伝達ドメインとともにインフレームの、ヒトCD28に由来する共刺激ドメインにより特徴づけられる、第2世代CARを保有するレトロウイルスプラットフォームについて考察した。
【0014】
【0015】
特定には、第2の臨床試験では、再発性/難治性HL又はALCLを有する9名の患者は、CD28共刺激エンドドメインをコードするCD30特異性CAR(CD30.CAR-T)を発現させるようにレトロウイルスベクターにより遺伝子修飾した自己T細胞を注入した。注目すべきは、このような患者のうちの7名は、ブレンツキシマブ抵抗性疾患を有していた。この試験の予備結果により、9名のうち3名の完全寛解が実証され、3名が、一過的安定状態を有した。CAR-T細胞の持続性は、この試験では、8週間未満であったが、腫瘍生検では、T細胞のリンパ腫部位への効率的輸送が示された(11)。
【0016】
両臨床試験により、複数回のCD30.CAT-T細胞注入は、耐容性が良いことが教示される。宿主のリンパ球を枯渇させた後にCAR-Tを注入すると、CAR T細胞の増殖及びこれらの抗腫瘍活性のさらなる向上において有益である。さらに重要なことには、CAR-T細胞の持続性は、臨床応答と相関する。
【0017】
このようなすべてのデータにより、CD30.CAR-T細胞は、HLを有する患者において、安全であり、臨床応答を生じ得ることが示されるが、この治療のさらなる最適化は、in vivoでの長期の持続性、及び特に、リンパ腫の再発において、高度な抗腫瘍制御を達成することが認められる。
【0018】
特定には、方法の最適化は、古典的ホジキンリンパ腫(cHL)及び未分化大T細胞リンパ腫が、ほんのわずかな悪性のリード・シュテルンベルク及びホジキン細胞(HRS)により、並びに炎症細胞の存在量により特徴づけられることを考慮すべきである。このような非悪性細胞は、腫瘍免疫回避に関与する、可溶性又は膜結合分子を産生する。その上、HL腫瘍は、腫瘍内を通行し蓄積するT細胞亜型に著しく影響するケモカイン環境を産生する(17)。実際、HRS細胞は、ヘルパーT(Th2)細胞及び制御性T細胞(Treg)を誘引するケモカインTARC及びMDCを産生し、これは、このようなケモカインの受容体であるCCR4を発現する。HLを含む腫瘍におけるTreg(及びTh2細胞)の存在量は、腫瘍部位に達することが可能な、わずかな細胞毒性エフェクターTリンパ球の抗腫瘍活性を障害することにより、不適な免疫微小環境を形成する。CD30特異性キメラ抗原受容体(CAR-CD30)に対してCCR4が強制発現すると、HLにより産生されたTARCの勾配に対してCAR-CD30Tにより再度方向づけられたエフェクターTリンパ球の遊走が促進される(9)。HRS細胞は、高レベルのPDL1を発現することが多く、免疫抑制性IL-10、TGF-ベータ、ガレクチン1及びプロスタグランジンE2を産生し、これらは、T細胞エフェクター機能を阻害して、CD95リガンドの誘導により、活性化Th1及びCD8+T細胞のアポトーシスを誘導する。また、IL-15が、T-regの存在下で、エプスタイン・バーウイルス(EBV)-CTLの生存、増殖、及びエフェクター機能を選択的に好むことが最近示されている(18)。その上、T細胞の末梢組織への遊走を促進することが知られているケモカイン受容体である、CXCR4及びCXCR3を高レベルで発現するIL-7/IL-15により、CAR-CD30T細胞が増殖することが最近示されている(11)。
【0019】
その上、前臨床試験により、CD28及び4-1BB共受容体を複合させる第3世代のCAR-T細胞が、CD28シグナルドメインを保有する第2世代CAR-T細胞と比較して、in vitroでの優れた活性化及び増殖能力を有し得ることが示され、両方の種類の細胞は、CD19+B細胞の除去においてin vivoで同等の有効性を示したが(19)、このことは、CAR.CD30については、それまでに実証されていなかった。他のCAR-CD30T細胞は、公知であり、例えば、国際公開第2017/066122号、国際公開第2016/134284号及び中国特許第107759699号に記載されているものが挙げられる。例えば、国際公開第2017/066122号では、IL2条件下で生成された、5F11-28Z、AC10-28Z及びXmAb-28Z細胞を比較している。
【0020】
使用される、すべてのCARの形質導入効率が、高レベルであることが報告されているが、5F11により、AC10及びXmAbと比較して高い形質導入効率が得られ(表A)、すなわち、細胞をIL2により7日間増殖させる場合、AC10(61.90%)又はXmAb(64.70%)に対して、CD8+CAR(80.7%)の形質導入が高い割合で得られる。加えて、CD30+腫瘍:SUDHL-1、HH及びBV173とのCAR-T細胞の共培養によるIFNγ産生に関する機能性実験が記載されている。5F11-28Z(IL2により増殖)は、BV173と共培養した場合、AC10-28Zと比較して高いIFNγ産生を示した。すなわち、表D-1は、5F11-28Zが、3781pg/mlのIFNγを産生したが、AC10-28Zが、538pg/mlのIFNγを産生したことを示す。その上、5F11-28Zは、HDML-2細胞株と共培養した場合、3534pg/mlのIFNγを産生した。
【0021】
したがって、上記を考慮すれば、公知のCAR CD30T細胞の不利益を克服することが可能となる、さらなるCAR CD30T細胞を提供する必要性は明らかである。
【発明の概要】
【0022】
本発明により、第3世代の2つの新規のCD30特異性キメラ抗原受容体(CAR-CD30)を、ここで提供する。特定には、次の2つの臨床グレードの第3世代CAR CD30SFGレトロウイルスベクターを提供する:
SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.4-1BB.ζ(28.4-1BB.ζ)
SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.OX40.ζ(28.OX40.ζ)
これらは、
これまでにCAR療法に適用されていなかった、AC10ハイブリドーマ由来の一本鎖可変断片(scFv)、
遺伝子修飾T細胞の、FACS(蛍光活性化細胞分取)システムによる迅速な同定及び/又は細胞選別システムによる選択のための、追跡可能なマーカーである16アミノ酸(aa)のみ(追跡可能なマーカーとして)のCD34に由来するエピトープ(ΔCD34)、
同様のCARの大部分に適用される免疫原性CH2-CH3マウス配列を回避するためのCD8領域により代表されるヒンジ(20)、
分子の安定化を向上させるためのCD8の膜貫通ドメイン由来の膜貫通ドメイン、
両方がCD3-ζ鎖にそれぞれ融合している、CAR-CD30ベクターに加えられた2つの共刺激ドメイン:CD28(21、22)及びOX40(23、24)又はCD28及び4-1BB(25)
を含む。したがって、2つのSFGベクターは、単一の共刺激ドメイン(第1のベクターでは4-1BB及び第2のベクターではOX40)により識別することができる。
【0023】
両CAR-CD30では、領域、追跡可能なマーカー、共刺激ドメイン及びCD3-ζ鎖は、コドン最適化して、効率的なタンパク質発現を向上させた。
【0024】
表2は、公知のCAR-CD30と比較した、本発明によるCAR-CD30の差異を示す。
【0025】
【0026】
本発明によるCAR-CD30の上記の配列は、公知のCAR-CD30と比較して予想外の利点、例えば、レトロウイルスプラットフォーム及びCD8 TMドメインの使用により得られる、T細胞におけるより効率的で安定なCAR-CD30発現、共刺激ドメインに依存する公知のCAR-CD30T細胞のそれと比較して長期のin vivoでの持続性、免疫調節及び単一のあるCAR-CD30T細胞の投与の存在下でさえも高い抗腫瘍活性を、scFvの抗原との親和性及び生成方法の選択、例えば、IL2に代わるIL7/IL15の使用の結果として、総じてもたらす。
【0027】
本明細書により記載するin vitro及びin vivoでの結果は、本発明による修飾ポリクローナルCD30 CAR T細胞が、長期共培養で、CD30+腫瘍を非常に効率的に除去することが可能であったことを示す。本発明による生物学的生成物は、in vivoでの異種移植モデルにおいて、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫を除去し、長期免疫記憶を確立することを示す。
【0028】
さらに詳細には、両方のSFGレトロウイルスベクターにより得られた上清は、活性化したT細胞を効率的に形質導入することが可能であり、非常に高レベルの形質導入を有した。CD34に由来するエピトープを追跡可能なマーカーとして両構築物に導入すると、遺伝子修飾T細胞(CD3+CD34+)の追跡がin vitro及びin vivoでの異種移植マウスモデルにおいて容易となる。特に、28.OX40.ζ CAR T細胞について、in vitroでの長期培養により示すように、IL2からIL7/IL15の組合せへの切替えにより、CAR-CD30T細胞の発現の安定性が向上する。実験では、IL7/IL15の組合せは、T細胞増殖の動態を向上させ、特に、in vitroでの増殖の+20日後には著しく明白となる。
【0029】
IL7/IL15によりCAR-CD30T細胞をin vitroで15日間培養すると、IL2によるT細胞の増殖に対して、エフェクターメモリー(EfM)T細胞区画の優先的増殖が誘導される。+15日目のCAR-CD30T細胞(IL2)を、その枯渇プロファイルについて評価すると、PD1及びTIM3の有意な基底発現が、特に、28.OX40.ζ T細胞において見出された。再曝露した腫瘍を2回目に根絶することが可能な、in vivoでの異種移植実験モデルにおける長期免疫記憶が、初めて実証されている。
【0030】
IL2からIL7/IL15への切替えにより、両CAR T細胞において、PD1発現が著しく減少するが、TIM3がわずかに控えめに増加する。
【0031】
様々な著者により報告されているように、4.1BBの存在は、CAR T細胞の枯渇プロファイルを単独で低下させる(26)。培養条件(IL7/IL15)により、特に、28.OX40.ζT細胞において、PD1発現の減少が、さらに促進される。PDL1+腫瘍に対するCAR修飾T細胞の効力に関するPD1の基底発現の役割を評価するために、PDL1を永続的に形質導入したL428-PDL1リンパ腫細胞株とCAR修飾T細胞を共培養したところ、CAR修飾T細胞は、野生型(WT)L428細胞株に対して、低いエフェクター/標的比であっても、有意差が見られないことが示された。注目すべきは、ストレスを与えた長期共培養において、予想外にも、28.OX40.ζT細胞は、カルパス(Karpas)299、低いエフェクター/標的比(1:8及び1:16のE:T比)及びHDML-2に対して、28.4-1BB.ζT細胞に関して、有意で優れた溶解活性を示す。
【0032】
本発明による結果は、IL2により増殖した(AC10)28.4-1BB.ζT細胞又は28.OX40.ζが、HDML-2とともに培養した場合(エフェクター:標的比1:1)、約10303±3321.63pg/ml及び29872.17±8572.18pg/mlのIFNγをそれぞれ産生し(
図9B)、すなわち、3倍以上のIFNγが、5F11-28Zにより産生されたことを明らかに示し、これは、国際公開第2017/066122号に記載されており、HDML-2細胞株と共培養した場合、5F11-28Zは、3534pg/mlのIFNγを産生した。
【0033】
その上、28.4-1BB.ζT細胞のIL7/IL15における増殖は、さらに高いIFNγ産生:21270.17±11621.21pg/mlを示す(
図9E)。加えて、本発明による28.OX40.ζT細胞は、HDML-2と共培養した場合、さらに高いIFNγ産生:29872.17±8572.18pg/ml(これらをIL2で増殖させた場合(
図9B))及び34444.67±18872.62pg/ml(これらをIL7/IL15で増殖させた場合)を示す(
図9E)。
【0034】
また、本発明によるCAR-T細胞を、IL7及びIL15を含む条件下で調製する場合、IL2を含む条件下で調製したCAR T細胞と比較して、T細胞におけるCAR発現の高い長期安定性が、特定には、28.OX40.ζにより、得られることが観察された(
図1D)。本発明の検出可能なCARの安定性により、CARの安定な発現がT細胞の膜にもたらされる(
図1D)。特定には、+5、+15及び+30日におけるCD8/CD4の形質導入率を評価した。+5日目におけるCD8のレベルは、CD4に対して低くなるが、CD8 CAR+のレベルは、CD8では、+5日目から+15日目において経時的に上昇した(
図1E~F)。加えて、
図1L及び1Mに示すように、培養条件におけるIL7/IL15の存在により、IL2を含む条件と比較してCAR-T細胞の増殖倍率が有意に上昇する。
【0035】
図2はまた、培養条件におけるIL7/IL15の存在が、CAR-T細胞の枯渇プロファイルの低下に関して重要であることを示す。
【0036】
また、最大240日注入した28.OX40.ζT細胞の長期持続性を観察した(
図11)。
【0037】
加えて、本発明によれば、CD28.OX40共刺激ドメインを有するCAR.CD30T細胞が、4.1BB共刺激ドメインを有するCAR.CD30T細胞に対して、CD30+リンパ腫を最大4回、経時的に追加する間に(「ストレスを与えた」共培養)、カルパス299をより効率的に制御可能であることが見出された(
図13A~B)。
【0038】
興味深いことには、CAR+陽性細胞の割合は、第1の腫瘍の曝露後に上昇し、28.4-1BB.ζ T細胞及び28.OX40.ζ T細胞において、61.7%±18.4%及び75.0%±11.3%(0日目)から93.4%±3.4%及び93.5%±3.1%(+5日)までそれぞれ上昇した(p=0.049及びp=0.026)(
図13C)。さらに、引き続く腫瘍の再曝露により、遺伝子修飾T細胞の割合及び蛍光強度中央値(MFI)は、28.OX40.ζ T細胞についてのみ、経時的に安定なままであった(
図13C~D)。
【0039】
その上、CD28.OX40共刺激ドメインを有するCAR.CD30T細胞は、カルパス299腫瘍細胞株と共培養した場合、28.4-1BB.ζに対して、有意に高い量のIFNガンマ(
図13E)、IL-2(
図13F)及びTNFアルファ(
図13G)を産生した。
【0040】
その上、両CAR-CD30T細胞は、線維形成性小脳髄芽腫DAOY(
図5D及び
図7G)、横紋筋肉腫RD腫瘍細胞株(
図7I~J)及び胚性癌腫のように、固形CD30+腫瘍に対しても細胞毒性作用を示す。全体的に見て、このすべての結果により、本発明による構築物を使用してCD30+腫瘍患者を効率的に治療することが可能であることが非常に妥当なものとなっている。
【0041】
したがって、本発明の目的は、N末端からC末端までに、
a)シグナルペプチド、例えば、MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)(ヌクレオチド識別番号AB776838.1及びタンパク質識別番号BAN63131.1)を含むか、又はこれからなるシグナルペプチドであって、第1のリンカーにより以下に連結されている、シグナルペプチド、
b)AC10 VL配列:DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)及びAC10 VH配列:QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)を含むか、又はこれらからなる、AC10ハイブリドーマ由来の抗CD30一本鎖抗体ドメインであって、上記AC10 VL及びVH配列が、第2のリンカーにより連結されている、抗CD30一本鎖抗体ドメイン、
c)ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)(ヌクレオチド識別番号AB238231.1及びタンパク質識別番号BAE46748.1)、ΔCD19:PEEPLVVKVEEGDNAVLQCLKGTSDGPTQQLTWSRESPLKPFLKLSLGLPGLGIHMRPLAIWLFIFNVSQQMGGFYLCQPGPPSEKAWQPGWTVNVEGSGELFRWNVSDLGGLGCGLKNRSSEGPSSPSGKLMSPKLYVWAKDRPEIWEGEPPCLPPRDSLNQSLSQDLTMAPGSTLWLSCGVPPDSVSRGPLSWTHVHPKGPKSLLSLELKDDRPARDMWVMETGLLLPRATAQDAGKYYCHRGNLTMSFHLEITARPVLWHWLLRTGGWK(配列番号5)(ヌクレオチド識別番号M21097.1及びタンパク質識別番号AAA35533.1)、NGFR:KEACPTGLYTHSGECCKACNLGEGVAQPCGANQTVCEPCLDSVTFSDVVSATEPCKPCTECVGLQSMSAPCVEADDAVCRCAYGYYQDETTGRCEACRVCEAGSGLVFSCQDKQNTVCEECPDGTYSDEANHVDPCLPCTVCEDTERQLRECTRWADAECEEIPGRWITRSTPPEGSDSTAPSTQEPEAPPEQDLIASTVAGVVTTVMGSSQPVVTRGTTDN(配列番号6)(ヌクレオチド識別番号AK313654.1及びタンパク質識別番号BAG36408.1)、好ましくは、ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)(ヌクレオチド識別番号AB238231.1及びタンパク質識別番号BAE46748.1)からなる群から選択される、追跡可能なマーカー、
d)ヒンジCD8α:PAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)(ヌクレオチド識別番号M12828.1及びタンパク質識別番号AAB04637.1)、ヒンジCD28:IEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号8)(ヌクレオチド識別番号AJ517504.1及びタンパク質識別番号CAD57003.1)、ヒンジCH2-CH3(UNIPROTKB:P01861):ESKYGPPCPSCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK(配列番号9)、ヒンジCH3(UNIPROTKB:P01861):ESKYGPPCPSCPGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK(配列番号10)、好ましくは、ヒンジCD8α:PAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)(ヌクレオチド識別番号M12828.1及びタンパク質識別番号AAB04637.1)からなる群から選択される、ヒンジ、
e)CD28TM:FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号13)(ヌクレオチド識別番号BC112085.1及びタンパク質識別番号AAI12086.1)、CD8aTM(配列番号14)、好ましくは、CD8aTMCDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)からなる群から選択される、膜貫通ドメイン、並びに
f)CD28細胞質配列:RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)(ヌクレオチド識別番号AF222341.1及びタンパク質識別番号AAF33792.1)、CD137(4-1BB)配列:KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号22)(ヌクレオチド識別番号U03397.1及びタンパク質識別番号AAA53133.1)、及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)(ヌクレオチド識別番号J04132.1及びタンパク質識別番号AAA60394.1)を連結させることにより得られる配列、又はCD28細胞質配列RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)(ヌクレオチド識別番号AF222341.1及びタンパク質識別番号AAF33792.1)、OX40配列RDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI(配列番号24)(ヌクレオチド識別番号NM_003327.3及びタンパク質番号NP_003318.1)及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)(ヌクレオチド識別番号J04132.1及びタンパク質識別番号AAA60394.1)を連結させることにより得られる配列からなる群から選択される、共刺激シグナル伝達ドメイン
を含むか、又はこれらからなる、CD30キメラ抗原受容体分子である。
【0042】
上記のヒンジCD8αは、配列PAPRPPTPAPT(配列番号11)(スペーサー)及びIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号12)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)を含む。
【0043】
第1のリンカーは、2つ又は3つのアミノ酸のリンカー、例えば、SRであり得る。
【0044】
AC10 VL及びVH配列を連結させる第2のリンカーは、プロリンリッチな強固なリンカー、例えば、マウスigG3上部ヒンジ(mlgG3UH):PKPSTPPGSS(配列番号15)、(mlgG3UH)2:PKPSTPPGSSPKPSTPPGSS(配列番号16)、又はグリシンリッチな可動性リンカー、例えば、(G4S)2リンカー:GGGGSGGGG(配列番号17)、(G4S)4リンカー:GGGGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号18)、G4SG2リンカーGGGGSGG(配列番号19)若しくはG3SG4リンカー:GGGSGGGG(配列番号20)、好ましくは、GGGSGGGG(配列番号20)からなる群から選択され得る。
【0045】
加えて、第3のリンカー、例えば、短い配列GSは、AC10 VH配列と追跡可能なマーカーとの間に使用することができる。
【0046】
1つ又は複数のリンカー(第4のリンカー)、例えば、CD8a細胞質(cyto):LYCNHRN(配列番号25)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)及びEFは、膜貫通ドメインと共刺激シグナル伝達ドメインの間に存在し得る。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【
図1-1】CD28.OX40又はCD28.4-1BB共刺激を有するCAR-CD30T細胞が、最初の抗原刺激時に同様の形質導入レベル、CD4+/CD8+分布、及びin vitroでの増殖を示す図である。(A)2つのCAR-CD30の発現カセットを模式図で示す。CD30のscFvをインフレームでCD8aTM、CD28細胞質部分、及び4-1BB(上図)又はOX40(下図)のいずれかにより代表される第2の共刺激ドメイン、並びにシグナル伝達ドメインCD3ゼータ鎖(ζ)を用いてクローニングした。追跡可能なマーカーとして、ΔCD34を加えた。(B)フローサイトメトリー解析では、例となるドナーにおけるCD34発現(上パネル)によるT細胞の形質導入、陰性対照としての非形質導入(NT)T細胞(左パネル)、又はCAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.4.1BB.ζ)(中央パネル)及びCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.OX40.ζ)(右パネル)のIL2による増殖のレベルを示す。(C)T細胞の形質導入レベルはまた、scFvを効率的に結合させることが可能な、ビオチン化タンパク質Lにより確認した。(D~F)3つのパネルは、in vitroでの3回の培養においてFACSによりプロファイリングした陽性CAR+T細胞の割合の平均を示す。第1のパネルは、CAR+CD3+発現を示し(D)、第2のパネル(E)は、CAR+CD4+の亜集団を示し、最後のパネル(F)は、CAR+CD8+T細胞を示す。IL2によるT細胞の増殖は、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線を有する白色の棒)及び28.OX40.ζ(黒色の棒)、又はIL7/IL15による増殖は、NT(縦線を有する白色の棒)、28.4.1BB.ζ(格子模様の棒)及び28.OX40.ζ(市松模様の棒)で示す。データは、in vitroで培養して5、15及び30日目の6名の健常ドナー(HD)からの平均±標準偏差(SD)として表す。(G~H)グラフは、トリパンブルー計数アッセイにより評価したNT T細胞及びCAR-CD30T細胞の、IL2による発現倍率、実線(G)又はIL7/IL15による発現倍率、点線(H)を示す。データは、6名のHDからの結果を表す。(I~M)NT T細胞(I)、28.4.1BB.ζT細胞(L)及び28.OX40.ζT細胞(M)のin vitroでの長期増殖倍率によるサイトカイン使用の作用を示す。有意性は、アスタリスクにより表し、一方、in vitroでの培養における形質導入レベルの相違の有意性は、円で囲んだアスタリスクにより表した。
*p値≦0.05であり、
**p値≦0.01である。
【
図1-2】CD28.OX40又はCD28.4-1BB共刺激を有するCAR-CD30T細胞が、最初の抗原刺激時に同様の形質導入レベル、CD4+/CD8+分布、及びin vitroでの増殖を示す図である。(A)2つのCAR-CD30の発現カセットを模式図で示す。CD30のscFvをインフレームでCD8aTM、CD28細胞質部分、及び4-1BB(上図)又はOX40(下図)のいずれかにより代表される第2の共刺激ドメイン、並びにシグナル伝達ドメインCD3ゼータ鎖(ζ)を用いてクローニングした。追跡可能なマーカーとして、ΔCD34を加えた。(B)フローサイトメトリー解析では、例となるドナーにおけるCD34発現(上パネル)によるT細胞の形質導入、陰性対照としての非形質導入(NT)T細胞(左パネル)、又はCAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.4.1BB.ζ)(中央パネル)及びCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.OX40.ζ)(右パネル)のIL2による増殖のレベルを示す。(C)T細胞の形質導入レベルはまた、scFvを効率的に結合させることが可能な、ビオチン化タンパク質Lにより確認した。(D~F)3つのパネルは、in vitroでの3回の培養においてFACSによりプロファイリングした陽性CAR+T細胞の割合の平均を示す。第1のパネルは、CAR+CD3+発現を示し(D)、第2のパネル(E)は、CAR+CD4+の亜集団を示し、最後のパネル(F)は、CAR+CD8+T細胞を示す。IL2によるT細胞の増殖は、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線を有する白色の棒)及び28.OX40.ζ(黒色の棒)、又はIL7/IL15による増殖は、NT(縦線を有する白色の棒)、28.4.1BB.ζ(格子模様の棒)及び28.OX40.ζ(市松模様の棒)で示す。データは、in vitroで培養して5、15及び30日目の6名の健常ドナー(HD)からの平均±標準偏差(SD)として表す。(G~H)グラフは、トリパンブルー計数アッセイにより評価したNT T細胞及びCAR-CD30T細胞の、IL2による発現倍率、実線(G)又はIL7/IL15による発現倍率、点線(H)を示す。データは、6名のHDからの結果を表す。(I~M)NT T細胞(I)、28.4.1BB.ζT細胞(L)及び28.OX40.ζT細胞(M)のin vitroでの長期増殖倍率によるサイトカイン使用の作用を示す。有意性は、アスタリスクにより表し、一方、in vitroでの培養における形質導入レベルの相違の有意性は、円で囲んだアスタリスクにより表した。
*p値≦0.05であり、
**p値≦0.01である。
【
図1-3】CD28.OX40又はCD28.4-1BB共刺激を有するCAR-CD30T細胞が、最初の抗原刺激時に同様の形質導入レベル、CD4+/CD8+分布、及びin vitroでの増殖を示す図である。(A)2つのCAR-CD30の発現カセットを模式図で示す。CD30のscFvをインフレームでCD8aTM、CD28細胞質部分、及び4-1BB(上図)又はOX40(下図)のいずれかにより代表される第2の共刺激ドメイン、並びにシグナル伝達ドメインCD3ゼータ鎖(ζ)を用いてクローニングした。追跡可能なマーカーとして、ΔCD34を加えた。(B)フローサイトメトリー解析では、例となるドナーにおけるCD34発現(上パネル)によるT細胞の形質導入、陰性対照としての非形質導入(NT)T細胞(左パネル)、又はCAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.4.1BB.ζ)(中央パネル)及びCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζを有する遺伝子修飾T細胞(28.OX40.ζ)(右パネル)のIL2による増殖のレベルを示す。(C)T細胞の形質導入レベルはまた、scFvを効率的に結合させることが可能な、ビオチン化タンパク質Lにより確認した。(D~F)3つのパネルは、in vitroでの3回の培養においてFACSによりプロファイリングした陽性CAR+T細胞の割合の平均を示す。第1のパネルは、CAR+CD3+発現を示し(D)、第2のパネル(E)は、CAR+CD4+の亜集団を示し、最後のパネル(F)は、CAR+CD8+T細胞を示す。IL2によるT細胞の増殖は、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線を有する白色の棒)及び28.OX40.ζ(黒色の棒)、又はIL7/IL15による増殖は、NT(縦線を有する白色の棒)、28.4.1BB.ζ(格子模様の棒)及び28.OX40.ζ(市松模様の棒)で示す。データは、in vitroで培養して5、15及び30日目の6名の健常ドナー(HD)からの平均±標準偏差(SD)として表す。(G~H)グラフは、トリパンブルー計数アッセイにより評価したNT T細胞及びCAR-CD30T細胞の、IL2による発現倍率、実線(G)又はIL7/IL15による発現倍率、点線(H)を示す。データは、6名のHDからの結果を表す。(I~M)NT T細胞(I)、28.4.1BB.ζT細胞(L)及び28.OX40.ζT細胞(M)のin vitroでの長期増殖倍率によるサイトカイン使用の作用を示す。有意性は、アスタリスクにより表し、一方、in vitroでの培養における形質導入レベルの相違の有意性は、円で囲んだアスタリスクにより表した。
*p値≦0.05であり、
**p値≦0.01である。
【
図2】遺伝子修飾CAR-CD30T細胞の枯渇プロファイルを示す図である。4名のHDの代表的なCD3 T細胞の基底枯渇プロファイルを、IL2(左側)又はIL7/IL15(それぞれ、縦線を有する白色の棒はNT、方眼模様の白色の棒はCARGD2.28-41BBζT細胞及びチェック模様の棒はCARCD30.28-OX40ζT細胞)のいずれかの存在下で15日間増殖させた、NT(白色の棒)、28.4-1BB.ζ(横線を有する白色の棒)又は28.OX40ζ(黒色の棒)のいずれかにより示す。アスタリスク(複数可)の周囲の円は、IL7/IL15又はIL2のいずれかの存在下で培養したT細胞の同一の集団間の比較のためのp値を示す。4名のHDからのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05であり、
**p値≦0.01である。
【
図3-1】NT又はCAR-CD30T細胞の基底増殖及び/又は増殖の誘導を示す図である。NT(A)又はCAR-CD30T細胞(B~C)について、修飾T細胞の安全なプロファイルに関するレトロウイルスの修飾又は培養条件の影響を評価するために、基底増殖又はサイトカイン若しくは/及び抗原特異的増殖を評価した。ゼロ日目に、T細胞を蛍光細胞染色CFSEにより標識し、サイトカイン有/無で5日間播種するか、又は腫瘍細胞株CD30陽性(カルパス299)若しくは腫瘍細胞株CD30陰性(BV173)の存在下で共培養した。CD3+(左側)、CD8+(右側)及びCD4+T細胞(左側)の基底増殖又は増殖の誘導(CFSE色素希釈により測定)をFACS解析により評価した。
【
図3-2】NT又はCAR-CD30T細胞の基底増殖及び/又は増殖の誘導を示す図である。NT(A)又はCAR-CD30T細胞(B~C)について、修飾T細胞の安全なプロファイルに関するレトロウイルスの修飾又は培養条件の影響を評価するために、基底増殖又はサイトカイン若しくは/及び抗原特異的増殖を評価した。ゼロ日目に、T細胞を蛍光細胞染色CFSEにより標識し、サイトカイン有/無で5日間播種するか、又は腫瘍細胞株CD30陽性(カルパス299)若しくは腫瘍細胞株CD30陰性(BV173)の存在下で共培養した。CD3+(左側)、CD8+(右側)及びCD4+T細胞(左側)の基底増殖又は増殖の誘導(CFSE色素希釈により測定)をFACS解析により評価した。
【
図3-3】NT又はCAR-CD30T細胞の基底増殖及び/又は増殖の誘導を示す図である。NT(A)又はCAR-CD30T細胞(B~C)について、修飾T細胞の安全なプロファイルに関するレトロウイルスの修飾又は培養条件の影響を評価するために、基底増殖又はサイトカイン若しくは/及び抗原特異的増殖を評価した。ゼロ日目に、T細胞を蛍光細胞染色CFSEにより標識し、サイトカイン有/無で5日間播種するか、又は腫瘍細胞株CD30陽性(カルパス299)若しくは腫瘍細胞株CD30陰性(BV173)の存在下で共培養した。CD3+(左側)、CD8+(右側)及びCD4+T細胞(左側)の基底増殖又は増殖の誘導(CFSE色素希釈により測定)をFACS解析により評価した。
【
図4】固形及び血液腫瘍細胞株におけるCD30及び/又はPDL1発現を示す図である。(A~D)3つのリンパ腫細胞株:L428、HDML2及びカルパス299における(A)、5つの肉腫細胞株:RD、A673、SK-ES-1、CW9019及びCT-10における(B)、2つの髄芽腫細胞株:DAOY及びD283における(C)、並びに2つの白血病細胞株:CEM-T2及びBV-173における(D)、CD30+及び/又はPDL1の恒常的発現の代表的FACS解析を示す。最後の図は、L428-PDL1リンパ腫細胞株を得るために、PDL1のカセットを含むレトロウイルスベクターSFGを用いて遺伝子修飾したリンパ腫細胞株L428のFACS解析を示す(E)。
【
図5】IL2を有する完全CTL培地中で増殖させ、28.4-1BB又は28.OX40共刺激ドメインを用いて形質導入したCAR-CD30T細胞が、in vitroでの実験において同等の短期細胞毒性作用を示す図である。in vitroでの
51Cr放出アッセイにより、CD30+リンパ腫(カルパス299細胞株(A)、HDML-2細胞株(B)及びL428細胞株(C))、CD30+髄芽腫DAOY(D)、並びにCD30陰性株、例えば、髄芽腫D283(E)及びリンパ腫BV173(F)における、NT T細胞(白色の円を有する線)、28.4-1BB.ζT細胞(白色の四角を有する線)又は28.OX40.ζT細胞(黒色の円を有する線)の細胞溶解活性を評価する。アッセイは、最初の活性化及びIL2存在下での増殖の後に15日実施した。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図6】IL7/IL15を有する完全CTL培地中で増殖させ、28.4-1BB又は28.OX40共刺激ドメインを用いて形質導入したCAR-CD30T細胞が、in vitroでの実験において同等の短期細胞毒性作用を示す図である。in vitroでの
51Cr放出アッセイにより、CD30+リンパ腫(カルパス299細胞株(A)、HDML-2細胞株(B)及びL428細胞株(C))、CD30+髄芽腫DAOY(D)、並びにCD30陰性株、例えば、髄芽腫D283(E)及びリンパ腫BV173(F)における、NT T細胞(白色の円を有する点線)、28.4-1BB.ζT細胞(白色の四角を有する点線)及び28.OX40.ζT細胞(黒色の円を有する点線)の細胞溶解活性を評価する。アッセイは、最初の活性化及びIL7/IL15の存在下での増殖の後に15日実施した。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図7-1】CD30+腫瘍細胞株に対する両CAR-CD30T細胞の長期共培養により、これらの等しい特異性細胞毒性効力が、使用したサイトカインとは無関係に確認されることを示す図である。(A~J)エフェクターNT細胞(上パネル)、CD30-CAR T細胞:28.4-1BBζT細胞(中央パネル)及び28-OX40ζT細胞(下パネル)による、E/T比1:1での7日の共培養の後の残留腫瘍細胞(GFP+細胞として同定されたもの)(又はD283細胞のCD45-CD3-)の代表的FACS解析を示す。(K~L)IL2(K)又はIL7/IL15(それぞれ、縦線を有する白色の棒はNT、方眼模様の白色の棒はCARGD2.28-41BBζT細胞及びチェック模様の棒はCARCD30.28-OX40ζT細胞)(L)により増殖させた、NT(白色の棒)、CARGD2.28-41BBζT細胞(横線を有する白色の棒)、及びCARCD30.28-OX40ζT細胞(黒色の棒)による、E/T非1:1での7日の共培養の後の残留する腫瘍細胞の平均の提示である。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図7-2】CD30+腫瘍細胞株に対する両CAR-CD30T細胞の長期共培養により、これらの等しい特異性細胞毒性効力が、使用したサイトカインとは無関係に確認されることを示す図である。(A~J)エフェクターNT細胞(上パネル)、CD30-CAR T細胞:28.4-1BBζT細胞(中央パネル)及び28-OX40ζT細胞(下パネル)による、E/T比1:1での7日の共培養の後の残留腫瘍細胞(GFP+細胞として同定されたもの)(又はD283細胞のCD45-CD3-)の代表的FACS解析を示す。(K~L)IL2(K)又はIL7/IL15(それぞれ、縦線を有する白色の棒はNT、方眼模様の白色の棒はCARGD2.28-41BBζT細胞及びチェック模様の棒はCARCD30.28-OX40ζT細胞)(L)により増殖させた、NT(白色の棒)、CARGD2.28-41BBζT細胞(横線を有する白色の棒)、及びCARCD30.28-OX40ζT細胞(黒色の棒)による、E/T非1:1での7日の共培養の後の残留する腫瘍細胞の平均の提示である。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図7-3】CD30+腫瘍細胞株に対する両CAR-CD30T細胞の長期共培養により、これらの等しい特異性細胞毒性効力が、使用したサイトカインとは無関係に確認されることを示す図である。(A~J)エフェクターNT細胞(上パネル)、CD30-CAR T細胞:28.4-1BBζT細胞(中央パネル)及び28-OX40ζT細胞(下パネル)による、E/T比1:1での7日の共培養の後の残留腫瘍細胞(GFP+細胞として同定されたもの)(又はD283細胞のCD45-CD3-)の代表的FACS解析を示す。(K~L)IL2(K)又はIL7/IL15(それぞれ、縦線を有する白色の棒はNT、方眼模様の白色の棒はCARGD2.28-41BBζT細胞及びチェック模様の棒はCARCD30.28-OX40ζT細胞)(L)により増殖させた、NT(白色の棒)、CARGD2.28-41BBζT細胞(横線を有する白色の棒)、及びCARCD30.28-OX40ζT細胞(黒色の棒)による、E/T非1:1での7日の共培養の後の残留する腫瘍細胞の平均の提示である。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図8】CAR-CD30T細胞の機能活性の評価及び定量のための長期ストレス共培養を示す図である。(A~F)IL2(A~C)又はIL7/IL15(それぞれ、方眼模様の棒はCARGD2.28-41BBζT細胞、又はチェック模様の棒はCARCD30.28-OX40ζT細胞)(D~F)により増殖させた、CARGD2.28-41BBζT細胞(横線を有する棒グラフ)、又はCARCD30.28-OX40ζT細胞(黒色の棒)による、低E/T比での7日の共培養の後のリンパ腫腫瘍細胞の腫瘍制御効率の評価を示す。腫瘍単独を白色の棒により示す。6名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.01、
***p値≦0.001、及び
****p値≦0.0001である。
【
図9】CD30+腫瘍細胞と共培養したCAR-CD30T細胞のIFNガンマプロファイルを示す図である。(A~F)エフェクター:標的共培養の24時間後の特異的IFNγ産生を示す。図は、リンパ腫腫瘍細胞株による刺激後にIL2(A~C)又はIL7/IL15(D~F)により増殖させたCAR.CD30T細胞のIFNガンマ産生を示す。カルパス299(A及びD)又はHDML-2(B及びE)と24時間共培養したCARCD30.28-OX40ζT細胞は、CARGD2.28-41BBζT細胞に対して、特に、低いエフェクター:標的比において、有意に高いレベルのIFNガンマを産生する。CAR-CD30T細胞を腫瘍細胞株L428と共培養した場合、2つのCARの間で差異は観察されなかった(C及びF)。また、IL7/IL15により増殖させたCARCD30.28-OX40ζT細胞は、L428腫瘍細胞株と共培養した場合(F)を除いて、CD30+腫瘍細胞と共培養した場合(D~F)、高レベルのIFNガンマを産生する。
【
図10】NHLカルパス299に対してIL2の存在下で生成し、増殖させたCAR.CD30T細胞のin vivoでの活性を示す図である。(A~C)IL2の存在下で生成し、増殖させた、NT、CARCD30.28.4-1BBζ又はCARCD30.28.OX40ζT細胞で処置した、カルパス299-FF-Luc.GFP細胞を全身的に担持するNSGマウスのin vivoでの生物発光イメージングを示す。(A)in vivoでの実験の模式的モデルを示す。マウスは、カルパス299-FF-Luc.GFP細胞をi.v.により受ける。3日後、腫瘍の生物発光が安定すると、これらを3つのコホートに分割し、NT又は2つのCAR-CD30T細胞のうちの1つで処置する。腫瘍の増殖は、IVIS評価により140日間、毎週評価した。(B)マウスの3つのコホートにおいて毎週測定した腫瘍増殖の生物発光イメージング、(C)NT(IL2)(白色の円を有する線、マウス8匹)、28.4-1BBζ(IL2)(白色の四角を有する線、マウス10匹)及び28.OX40ζ(IL2)T細胞(黒色の四角を有する線、マウス10匹)で処置した単一の各マウスの生物発光の提示である。(D)NT(IL2)(白色の円を有する線、マウス8匹)、28.4-1BBζ(IL2)(白色の四角を有する線、マウス10匹)及び28.OX40ζ(IL2)T細胞(黒色の四角を有する線、マウス10匹)で処置した腫瘍担持マウスのカプラン・マイヤー全生存(OS)解析を示す。
*P値≦0.05、
**P値≦0.001、
***P値≦0.0001である。ログ・ランク(マンテル・コックス)検定。
【
図11】再曝露モデル:NHLマウスモデルにおける長期免疫記憶の確立を示す図である。(A~C)+140日目にカルパス299-FF-Luc.GFP細胞0.2×10
6にi.v.により再曝露し、さらに100日間経過観察した、治癒したNSGマウスのin vivoでの生物発光イメージングを示す。(A)in vivoでの実験の模式的モデルを示す。マウスは、カルパス299-FF-Luc.GFP細胞をi.v.により2回:0日目及び140日目に受けた。3日目に、生物発光が安定すると、これらを3つのコホートに分割し、NT又は2つのCAR-CD30T細胞のうちの1つで処置する。腫瘍の増殖は、IVIS評価により240日間、毎週評価した。140日目に、治癒したマウス及びマウスの新たなコホート(腫瘍移植の陽性対照(CTRマウス)として実験に加えた)をカルパス299-FF-Luc.GFP細胞にi.v.により再曝露した。(B)140日目から240日目まで毎週測定した腫瘍の増殖の生物発光イメージングを示す。(C)NT(白色の円を有する線、マウス8匹)、CARCD30.28.4-1BBζ(白色の四角を有する線、マウス10匹)及びCARCD30.28.OX40ζT細胞(黒色の四角を有する線、マウス10匹)で処置した単一の各マウス、並びに140日目に第2の腫瘍移植の陽性対照として実験に加えたCTRマウス(点線、マウス6匹)の生物発光の提示である。(D)+3日に、NT(白色の円を有する線、マウス8匹)、CARCD30.28.4-1BBζ(白色の四角を有する線、マウス10匹)及びCARCD30.28-OX40ζT細胞(黒色の四角を有する線、マウス10匹)で1回のみ処置し、+140日目に第2の腫瘍に再曝露した腫瘍担持マウスのカプラン・マイヤー全生存(OS)解析を示す。CTRマウスの生存日数(白色の三角を有する点線、マウス6匹)を、140日目をゼロとして加えた。
*P値≦0.05、
**P値≦0.01、
***P値≦0.001、
****P値≦0.0001である。ログ・ランク(マンテル・コックス)検定。(E)第1の腫瘍に曝露後(+6日目)及び第2の腫瘍の再曝露の前後(それぞれ132及び180日目)の指示日に流血させた、循環するヒトT細胞の図の提示である。NT(第1の線)、CARCD30.28-41BBζT細胞(第2の線)及びCARCD30.28-OX40ζ(第3の線)。
【
図12-1】HL L428に対してIL2又はIL7/IL15の存在下で生成し、増殖させたCAR.CD30T細胞のin vivoでの活性の評価を示す図である。(A~C)IL2又はIL7/IL15の存在下でin vitroにより生成し増殖させた、NT、28.OX40ζ又は28.4-1BBζT細胞で6日目に処置した、L428-FF-Luc.GFP細胞を全身的に担持するNSGマウスのin vivoでの生物発光イメージングを示す。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(A)in vivoでの実験の模式的モデルを示す。マウスは、L428-FF-Luc.GFP細胞2×10
6をi.v.により受け、6日後、生物発光が安定すると、これらを6つのコホートに分割し、NT又はCAR-CD30T細胞で処置した。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(B)6日目から165日目まで毎週測定した腫瘍の増殖の生物発光イメージングを示す。(C)NT(IL2)T細胞(白色の円を有する線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL2)T細胞(白色の四角を有する線、マウス5匹)、28.OX40ζ(IL2)T細胞(黒色の四角を有する線、マウス5匹)、NT(IL7/IL15)T細胞(白色の円を有する点線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL7/IL15)T細胞(白色の四角を有する点線、マウス5匹)及び28.OX40ζ(IL7/IL15)T細胞(黒色の四角を有する点線、マウス5匹)で処置した単一の各異種移植マウスの生物発光を示す。(D)NT(IL2)(白色の円を有する線)、28.4-1BBζ(IL2)(白色の四角を有する線)及びCARCD30.28-OX40ζ(IL2)(黒色の四角を有する線)、NT(IL7/IL15)(白色の円を有する点線)、CARCD30.28.4-1BBζ(IL7/IL15)(白色の四角を有する点線)及びCARCD30.28.OX40ζ(IL7/IL15)(黒色の四角を有する点線)で処置した腫瘍担持マウスのカプラン・マイヤー全生存(OS)解析を示す。
*P値≦0.05、
**P値≦0.001、
***P値≦0.0001である。ログ・ランク(マンテル・コックス)検定。(E)表により、IL2又はIL7/IL15により増殖させたNT又はCAR-CD30T細胞で処置したL428異種移植マウスのOSの有意性を表す。
*P値≦0.05及び
**P値≦0.01である。(F~G)+6日目にヒトNT又はCAR.CD30T細胞で処置した、L428-FF-Luc.GFP腫瘍細胞を全身的に担持するNSGマウスにおいて循環するヒトT細胞の平均であり、CD45+CD3+細胞の割合(F)及びCAR-CD30T細胞(CD3+CD34+)の割合(G)のいずれかとして15、30、56、80、100、130及び160日目に評価した。
【
図12-2】HL L428に対してIL2又はIL7/IL15の存在下で生成し、増殖させたCAR.CD30T細胞のin vivoでの活性の評価を示す図である。(A~C)IL2又はIL7/IL15の存在下でin vitroにより生成し増殖させた、NT、28.OX40ζ又は28.4-1BBζT細胞で6日目に処置した、L428-FF-Luc.GFP細胞を全身的に担持するNSGマウスのin vivoでの生物発光イメージングを示す。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(A)in vivoでの実験の模式的モデルを示す。マウスは、L428-FF-Luc.GFP細胞2×10
6をi.v.により受け、6日後、生物発光が安定すると、これらを6つのコホートに分割し、NT又はCAR-CD30T細胞で処置した。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(B)6日目から165日目まで毎週測定した腫瘍の増殖の生物発光イメージングを示す。(C)NT(IL2)T細胞(白色の円を有する線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL2)T細胞(白色の四角を有する線、マウス5匹)、28.OX40ζ(IL2)T細胞(黒色の四角を有する線、マウス5匹)、NT(IL7/IL15)T細胞(白色の円を有する点線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL7/IL15)T細胞(白色の四角を有する点線、マウス5匹)及び28.OX40ζ(IL7/IL15)T細胞(黒色の四角を有する点線、マウス5匹)で処置した単一の各異種移植マウスの生物発光を示す。(D)NT(IL2)(白色の円を有する線)、28.4-1BBζ(IL2)(白色の四角を有する線)及びCARCD30.28-OX40ζ(IL2)(黒色の四角を有する線)、NT(IL7/IL15)(白色の円を有する点線)、CARCD30.28.4-1BBζ(IL7/IL15)(白色の四角を有する点線)及びCARCD30.28.OX40ζ(IL7/IL15)(黒色の四角を有する点線)で処置した腫瘍担持マウスのカプラン・マイヤー全生存(OS)解析を示す。
*P値≦0.05、
**P値≦0.001、
***P値≦0.0001である。ログ・ランク(マンテル・コックス)検定。(E)表により、IL2又はIL7/IL15により増殖させたNT又はCAR-CD30T細胞で処置したL428異種移植マウスのOSの有意性を表す。
*P値≦0.05及び
**P値≦0.01である。(F~G)+6日目にヒトNT又はCAR.CD30T細胞で処置した、L428-FF-Luc.GFP腫瘍細胞を全身的に担持するNSGマウスにおいて循環するヒトT細胞の平均であり、CD45+CD3+細胞の割合(F)及びCAR-CD30T細胞(CD3+CD34+)の割合(G)のいずれかとして15、30、56、80、100、130及び160日目に評価した。
【
図12-3】HL L428に対してIL2又はIL7/IL15の存在下で生成し、増殖させたCAR.CD30T細胞のin vivoでの活性の評価を示す図である。(A~C)IL2又はIL7/IL15の存在下でin vitroにより生成し増殖させた、NT、28.OX40ζ又は28.4-1BBζT細胞で6日目に処置した、L428-FF-Luc.GFP細胞を全身的に担持するNSGマウスのin vivoでの生物発光イメージングを示す。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(A)in vivoでの実験の模式的モデルを示す。マウスは、L428-FF-Luc.GFP細胞2×10
6をi.v.により受け、6日後、生物発光が安定すると、これらを6つのコホートに分割し、NT又はCAR-CD30T細胞で処置した。腫瘍の増殖は、IVIS評価により165日間、毎週評価した。(B)6日目から165日目まで毎週測定した腫瘍の増殖の生物発光イメージングを示す。(C)NT(IL2)T細胞(白色の円を有する線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL2)T細胞(白色の四角を有する線、マウス5匹)、28.OX40ζ(IL2)T細胞(黒色の四角を有する線、マウス5匹)、NT(IL7/IL15)T細胞(白色の円を有する点線、マウス5匹)、28.4-1BBζ(IL7/IL15)T細胞(白色の四角を有する点線、マウス5匹)及び28.OX40ζ(IL7/IL15)T細胞(黒色の四角を有する点線、マウス5匹)で処置した単一の各異種移植マウスの生物発光を示す。(D)NT(IL2)(白色の円を有する線)、28.4-1BBζ(IL2)(白色の四角を有する線)及びCARCD30.28-OX40ζ(IL2)(黒色の四角を有する線)、NT(IL7/IL15)(白色の円を有する点線)、CARCD30.28.4-1BBζ(IL7/IL15)(白色の四角を有する点線)及びCARCD30.28.OX40ζ(IL7/IL15)(黒色の四角を有する点線)で処置した腫瘍担持マウスのカプラン・マイヤー全生存(OS)解析を示す。
*P値≦0.05、
**P値≦0.001、
***P値≦0.0001である。ログ・ランク(マンテル・コックス)検定。(E)表により、IL2又はIL7/IL15により増殖させたNT又はCAR-CD30T細胞で処置したL428異種移植マウスのOSの有意性を表す。
*P値≦0.05及び
**P値≦0.01である。(F~G)+6日目にヒトNT又はCAR.CD30T細胞で処置した、L428-FF-Luc.GFP腫瘍細胞を全身的に担持するNSGマウスにおいて循環するヒトT細胞の平均であり、CD45+CD3+細胞の割合(F)及びCAR-CD30T細胞(CD3+CD34+)の割合(G)のいずれかとして15、30、56、80、100、130及び160日目に評価した。
【
図13-1】長期ストレス共培養を示す図である。(A)「ストレス共培養」の実験デザインを模式図で示す。形質導入後+15日目のT細胞を、カルパス299腫瘍細胞株と1:1のE/T比で接触させて(24ウェルプレートに0.5E+06のT細胞対0.5E+06のカルパス299)共培養した。腫瘍細胞は、共培養して20日目まで5日毎に投与した(I、II、III及びIV投与)。各時点では、24時間で上清を採取し、サイトカインIFNγ、TNFα、IL-2及びIL-10の存在について解析した。各投与の5日後、細胞を採取し、FACSにより解析した。(B)棒グラフは、腫瘍の各投与の5日後の培養における残留腫瘍の割合を示す。両CAR.CD30T細胞により、腫瘍の増殖が効率的に制御された。それにもかかわらず、28-OX40ζT細胞は、+20日目に腫瘍制御の向上を示した。(C)棒グラフは、共培養において各時点で存在する総CD3陽性T細胞に対するCAR陽性T細胞の割合を示す。両CAR.CD30分子の割合は、第1の共培養、すなわち、+5日目の後に有意に増加した。腫瘍の再曝露は、28.4-1BB.ζT細胞についてのみ、形質導入のレベルに負に影響し、一方、割合は、28.OX40.ζT細胞において、安定したままであった。(D)グラフは、28.4-1BB.ζT細胞に対して(白色の棒)、28.OX40.ζT細胞において(黒色の棒)有意に高いMFI値を強調する。(E~H)サイトカインプロファイルを、腫瘍による刺激の24時間後に採取した上清に対して実施したELLAアッセイから得た。7名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**P値≦0.01、
***P値≦0.001及び
****≦0.0001である。(I)CAR.CD30T細胞における記憶及び枯渇プロファイルの腫瘍による調節を示す。IL2又はIL7/IL15サイトカインの存在下で増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)のいずれかのCD3+T細胞をin vitroで培養して+15日目の、ナイーブ、CM、EM及びEMRAサブセットの割合のフローサイトメトリー解析を示す。(J)長期に「ストレスを与えた」共培養により、28.4-1BB.ζ及び28.OX40.ζの両T細胞において、EM及びCM区画の選択が誘導されたが、NT T細胞においては、誘導されなかった。(K)IL2又はIL7/IL15サイトカインにより15日間増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)いずれかのCD3+T細胞の枯渇プロファイルを示す。同一の培養条件下で増殖させた、NT T細胞又はCAR-CD30T細胞間の有意性は、黒色により表し、一方、IL2又はIL7/IL15の存在下で培養したT細胞の同一集団間の比較のため、円で囲んだアスタリスクは、p値を示す。(L)長期に「ストレスを与えた」共培養により、両方の種類のCAR.CD30T細胞において、特定には、PD1及びTIM3の、枯渇マーカーの上方制御が誘導されたが、このような分子の上方制御は、これらの溶解活性に干渉しなかった。4名のHDからのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.001である。
【
図13-2】長期ストレス共培養を示す図である。(A)「ストレス共培養」の実験デザインを模式図で示す。形質導入後+15日目のT細胞を、カルパス299腫瘍細胞株と1:1のE/T比で接触させて(24ウェルプレートに0.5E+06のT細胞対0.5E+06のカルパス299)共培養した。腫瘍細胞は、共培養して20日目まで5日毎に投与した(I、II、III及びIV投与)。各時点では、24時間で上清を採取し、サイトカインIFNγ、TNFα、IL-2及びIL-10の存在について解析した。各投与の5日後、細胞を採取し、FACSにより解析した。(B)棒グラフは、腫瘍の各投与の5日後の培養における残留腫瘍の割合を示す。両CAR.CD30T細胞により、腫瘍の増殖が効率的に制御された。それにもかかわらず、28-OX40ζT細胞は、+20日目に腫瘍制御の向上を示した。(C)棒グラフは、共培養において各時点で存在する総CD3陽性T細胞に対するCAR陽性T細胞の割合を示す。両CAR.CD30分子の割合は、第1の共培養、すなわち、+5日目の後に有意に増加した。腫瘍の再曝露は、28.4-1BB.ζT細胞についてのみ、形質導入のレベルに負に影響し、一方、割合は、28.OX40.ζT細胞において、安定したままであった。(D)グラフは、28.4-1BB.ζT細胞に対して(白色の棒)、28.OX40.ζT細胞において(黒色の棒)有意に高いMFI値を強調する。(E~H)サイトカインプロファイルを、腫瘍による刺激の24時間後に採取した上清に対して実施したELLAアッセイから得た。7名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**P値≦0.01、
***P値≦0.001及び
****≦0.0001である。(I)CAR.CD30T細胞における記憶及び枯渇プロファイルの腫瘍による調節を示す。IL2又はIL7/IL15サイトカインの存在下で増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)のいずれかのCD3+T細胞をin vitroで培養して+15日目の、ナイーブ、CM、EM及びEMRAサブセットの割合のフローサイトメトリー解析を示す。(J)長期に「ストレスを与えた」共培養により、28.4-1BB.ζ及び28.OX40.ζの両T細胞において、EM及びCM区画の選択が誘導されたが、NT T細胞においては、誘導されなかった。(K)IL2又はIL7/IL15サイトカインにより15日間増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)いずれかのCD3+T細胞の枯渇プロファイルを示す。同一の培養条件下で増殖させた、NT T細胞又はCAR-CD30T細胞間の有意性は、黒色により表し、一方、IL2又はIL7/IL15の存在下で培養したT細胞の同一集団間の比較のため、円で囲んだアスタリスクは、p値を示す。(L)長期に「ストレスを与えた」共培養により、両方の種類のCAR.CD30T細胞において、特定には、PD1及びTIM3の、枯渇マーカーの上方制御が誘導されたが、このような分子の上方制御は、これらの溶解活性に干渉しなかった。4名のHDからのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.001である。
【
図13-3】長期ストレス共培養を示す図である。(A)「ストレス共培養」の実験デザインを模式図で示す。形質導入後+15日目のT細胞を、カルパス299腫瘍細胞株と1:1のE/T比で接触させて(24ウェルプレートに0.5E+06のT細胞対0.5E+06のカルパス299)共培養した。腫瘍細胞は、共培養して20日目まで5日毎に投与した(I、II、III及びIV投与)。各時点では、24時間で上清を採取し、サイトカインIFNγ、TNFα、IL-2及びIL-10の存在について解析した。各投与の5日後、細胞を採取し、FACSにより解析した。(B)棒グラフは、腫瘍の各投与の5日後の培養における残留腫瘍の割合を示す。両CAR.CD30T細胞により、腫瘍の増殖が効率的に制御された。それにもかかわらず、28-OX40ζT細胞は、+20日目に腫瘍制御の向上を示した。(C)棒グラフは、共培養において各時点で存在する総CD3陽性T細胞に対するCAR陽性T細胞の割合を示す。両CAR.CD30分子の割合は、第1の共培養、すなわち、+5日目の後に有意に増加した。腫瘍の再曝露は、28.4-1BB.ζT細胞についてのみ、形質導入のレベルに負に影響し、一方、割合は、28.OX40.ζT細胞において、安定したままであった。(D)グラフは、28.4-1BB.ζT細胞に対して(白色の棒)、28.OX40.ζT細胞において(黒色の棒)有意に高いMFI値を強調する。(E~H)サイトカインプロファイルを、腫瘍による刺激の24時間後に採取した上清に対して実施したELLAアッセイから得た。7名の健常ドナー(HD)からのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**P値≦0.01、
***P値≦0.001及び
****≦0.0001である。(I)CAR.CD30T細胞における記憶及び枯渇プロファイルの腫瘍による調節を示す。IL2又はIL7/IL15サイトカインの存在下で増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)のいずれかのCD3+T細胞をin vitroで培養して+15日目の、ナイーブ、CM、EM及びEMRAサブセットの割合のフローサイトメトリー解析を示す。(J)長期に「ストレスを与えた」共培養により、28.4-1BB.ζ及び28.OX40.ζの両T細胞において、EM及びCM区画の選択が誘導されたが、NT T細胞においては、誘導されなかった。(K)IL2又はIL7/IL15サイトカインにより15日間増殖させた、NT(白色の棒)、28.4.1BB.ζ(横線の棒)又は28.OX40.ζ(黒色の棒)いずれかのCD3+T細胞の枯渇プロファイルを示す。同一の培養条件下で増殖させた、NT T細胞又はCAR-CD30T細胞間の有意性は、黒色により表し、一方、IL2又はIL7/IL15の存在下で培養したT細胞の同一集団間の比較のため、円で囲んだアスタリスクは、p値を示す。(L)長期に「ストレスを与えた」共培養により、両方の種類のCAR.CD30T細胞において、特定には、PD1及びTIM3の、枯渇マーカーの上方制御が誘導されたが、このような分子の上方制御は、これらの溶解活性に干渉しなかった。4名のHDからのデータは、平均±SDとして表す。
*p値≦0.05、
**p値≦0.001である。
【発明を実施するための形態】
【0048】
本発明の実施形態によれば、CD30キメラ抗原受容体分子は、
a)MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)を含むか、又はこれからなるシグナルペプチドであって、第1のリンカーにより以下に連結されている、シグナルペプチド、
b)AC10 VL配列:DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)及びAC10 VH配列:QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)を含むか、又はこれらからなる、AC10ハイブリドーマ由来の抗CD30一本鎖抗体ドメインであって、上記AC10 VL及びVH配列が、第2のリンカー(G4S)2リンカー:GGGGSGGGG(配列番号17)により連結されている、抗CD30一本鎖抗体ドメイン、
c)ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)を含むか、又はこれからなる追跡可能なマーカー、
d)ヒンジCD8αPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)、
e)リンカーCD8a細胞質(cyto):LYCNHRN(配列番号25)を含むか、又はこれからなる1つ又は複数のリンカーにより、以下に連結されている膜貫通ドメインCD8aTMCDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)、
f)CD28細胞質配列RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)、OX40配列RDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI(配列番号24)及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)を連結させることにより得られる配列からなる共刺激シグナル伝達ドメイン
を含むか、又はこれらからなる。
或いは、本発明によるCD30キメラ抗原受容体分子は、
a)MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)を含むか、又はこれからなるシグナルペプチドであって、第1のリンカーにより以下に連結されている、シグナルペプチド、
b)AC10 VL配列:DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)及びAC10 VH配列:QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)を含むか、又はこれらからなる、AC10ハイブリドーマ由来の抗CD30一本鎖抗体ドメインであって、上記AC10 VL及びVH配列が、第2のリンカー(G4S)2リンカー:GGGGSGGGG(配列番号17)により連結されている、抗CD30一本鎖抗体ドメイン、
c)ΔCD34:ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)を含むか、又はこれからなる追跡可能なマーカー、
d)ヒンジCD8αPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号7)、
e)CD8a細胞質(cyto):LYCNHRN(配列番号25)を含むか、又はこれからなる1つ又は複数のリンカーにより、以下に連結されている膜貫通ドメインCD8aTMCDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)、
f)CD28細胞質配列:RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)、CD137(4-1BB)配列:KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号22)、及びCD3ゼータ鎖:RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)を連結させることにより得られる配列からなる、共刺激シグナル伝達ドメイン
を含むか、又はこれらからなる。
【0049】
本発明の好ましい実施形態によれば、CD30キメラ抗原受容体分子は、MEFGLSWLFLVAILKGVQCSRDIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIKGGGSGGGGQIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSAGSELPTQGTFSNVSTNVSPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCNHRNEFRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRSKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号26)である。
【0050】
すなわち、本明細書によりSFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.4-1BB.ζとも名付けられるこの配列は、次の配列:
シグナルペプチド
MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)(ヌクレオチド識別番号AB776838.1及びタンパク質識別番号BAN63131.1)
連結
SR(接続配列)
VL(AC10)
DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)
フレックス
GGGSGGGG(G3SG4リンカー)(配列番号20)
VH(AC10)
QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)
連結
GS(接続配列)
ΔCD34
ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)(ヌクレオチド識別番号AB238231.1及びタンパク質識別番号BAE46748.1)
ヒンジ(スペーサー)細胞外
PAPRPPTPAPT(スペーサー)(配列番号11)
ヒンジ(CD8a)細胞外
IASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号12)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
CD8a(TM)膜貫通
CDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
接続のCD8a細胞質(cyto)連結
LYCNHRN(配列番号25)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
接続の連結
EF(接続配列)
CD28 cyto
RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)(ヌクレオチド識別番号AF222341.1及びタンパク質識別番号AAF33792.1)
4.1BB
KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL(配列番号22)(ヌクレオチド識別番号U03397.1及びタンパク質識別番号AAA53133.1)
CD3ゼータ鎖
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)(ヌクレオチド識別番号J04132.1及びタンパク質識別番号AAA60394.1)
を含む。
【0051】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、CD30キメラ抗原受容体は、MEFGLSWLFLVAILKGVQCSRDIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIKGGGSGGGGQIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSAGSELPTQGTFSNVSTNVSPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCNHRNEFRSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRSRDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKIRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号27)である。
【0052】
すなわち、本明細書によりSFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.OX40.ζとも名付けられるこの配列は、次の配列:
シグナルペプチド
MEFGLSWLFLVAILKGVQC(配列番号1)(ヌクレオチド識別番号AB776838.1及びタンパク質識別番号BAN63131.1)
連結
SR(接続配列)
VL(AC10)
DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIK(配列番号2)
フレックス
GGGSGGGG(G3SG4リンカー)(配列番号20)
VH(AC10)
QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSA(配列番号3)
連結
GS(接続配列)
ΔCD34
ELPTQGTFSNVSTNVS(配列番号4)(ヌクレオチド識別番号AB238231.1及びタンパク質識別番号BAE46748.1)
ヒンジ(スペーサー)細胞外
PAPRPPTPAPT(スペーサー)(配列番号11)
ヒンジ(CD8a)細胞外
IASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFA(配列番号12)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
CD8a(TM)膜貫通
CDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT(配列番号14)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
接続のCD8a細胞質(cyto)連結
LYCNHRN(配列番号25)(ヌクレオチド識別番号NM_001768.6及びタンパク質識別番号NP_001759.3)
接続の連結
EF(接続配列)
CD28 cyto
RSKRSRLLHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS(配列番号21)(ヌクレオチド識別番号AF222341.1及びタンパク質識別番号AAF33792.1)
OX40
RDQRLPPDAHKPPGGGSFRTPIQEEQADAHSTLAKI(配列番号24)(ヌクレオチド識別番号NM_003327.3及びタンパク質識別番号NP_003318.1)
CD3ゼータ鎖
RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR*(配列番号23)(ヌクレオチド識別番号J04132.1及びタンパク質識別番号AAA60394.1)
を含む。
【0053】
また、本発明は、上記のCD30キメラ抗原受容体をコードするヌクレオチド配列に関する。
【0054】
本発明の実施形態によれば、ヌクレオチド配列は、ATGGAGTTTGGGCTCTCCTGGCTCTTCCTGGTCGCGATTCTGAAGGGGGTCCAGTGTTCACGAGATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAGGGCGGAGGTTCAGGCGGAGGAGGGCAGATTCAACTGCAGCAATCAGGACCCGAGGTGGTCAAACCAGGTGCCAGTGTCAAGATATCTTGCAAGGCATCCGGATATACATTTACCGACTATTACATTACCTGGGTCAAGCAGAAACCCGGGCAAGGACTTGAATGGATTGGATGGATCTACCCTGGTAGCGGCAACACCAAATACAACGAAAAGTTTAAAGGGAAGGCAACCCTGACTGTAGACACCTCCAGCTCCACAGCATTCATGCAGCTCTCCTCACTGACCTCCGAGGACACAGCAGTGTATTTCTGTGCTAATTACGGTAATTACTGGTTCGCCTATTGGGGCCAGGGAACCCAAGTGACCGTTTCAGCTGGATCCGAACTTCCTACTCAGGGGACTTTCTCAAACGTTAGCACAAACGTAAGTCCCGCCCCAAGACCCCCCACACCTGCGCCGACCATTGCTTCTCAACCCCTGAGTTTGAGACCCGAGGCCTGCCGGCCAGCTGCCGGCGGGGCCGTGCATACAAGAGGACTCGATTTCGCTTGCGACATCTACATCTGGGCTCCCCTCGCTGGCACCTGTGGGGTGCTGCTGCTGTCACTCGTGATCACCCTTTATTGCAACCATCGAAACGAATTCAGAAGTAAACGGTCAAGGCTTCTGCACAGCGATTATATGAATATGACACCAAGAAGACCTGGTCCAACCCGGAAACACTATCAGCCCTACGCGCCCCCTAGAGACTTCGCAGCATACCGCTCTAAGAGAGGGAGAAAAAAATTGCTCTATATTTTTAAACAACCATTTATGAGGCCCGTACAGACAACTCAGGAAGAGGATGGCTGTAGTTGCCGCTTCCCAGAGGAGGAGGAAGGAGGCTGCGAGTTGAGAGTTAAATTCAGTAGAAGTGCGGATGCGCCTGCTTACCAGCAGGGCCAGAACCAACTGTACAATGAACTGAATCTCGGGCGCCGAGAAGAGTATGACGTCCTCGATAAGCGGAGGGGTAGGGATCCTGAAATGGGTGGGAAGCCAAGAAGAAAAAACCCCCAGGAAGGACTGTATAACGAACTTCAGAAGGACAAGATGGCAGAGGCCTACTCTGAGATTGGCATGAAAGGCGAACGACGGCGCGGTAAAGGTCATGACGGGCTGTACCAGGGCCTGTCCACAGCGACGAAGGACACTTACGACGCCCTGCACATGCAGGCACTCCCCCCCAGGTGA(配列番号28)である。
【0055】
すなわち、SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.4-1BB.ζとも名付けられる配列をコードする、このヌクレオチド配列は、次の配列:
シグナルペプチド
ATGGAGTTTGGGCTCTCCTGGCTCTTCCTGGTCGCGATTCTGAAGGGGGTCCAGTGTTCACGA(配列番号29)(ヌクレオチド識別番号AB776838.1)
VL(AC10)
GATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAG(配列番号30)
フレックス
GGCGGAGGTTCAGGCGGAGGAGGG(G3SG4リンカー)(配列番号31)
VH(AC10)
GATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAG(配列番号32)
連結(BamH1制限部位)
GGATCC(BamH1制限部位及び接続配列)(配列番号33)
ΔCD34
GAACTTCCTACTCAGGGGACTTTCTCAAACGTTAGCACAAACGTAAGT(配列番号34)(ヌクレオチド識別番号AB238231.1)
ヒンジ(CD8a)細胞外
CCCGCCCCAAGACCCCCCACACCTGCGCCGACCATTGCTTCTCAACCCCTGAGTTTGAGACCCGAGGCCTGCCGGCCAGCTGCCGGCGGGGCCGTGCATACAAGAGGACTCGATTTCGCT(配列番号35)(NM_001768.6)
CD8a(TM)膜貫通
TGCGACATCTACATCTGGGCTCCCCTCGCTGGCACCTGTGGGGTGCTGCTGCTGTCACTCGTGATCACC(配列番号36)(NM_001768.6)
接続のCD8a細胞質(cyto)連結
CTTTATTGCAACCATCGAAAC(配列番号37)(NM_001768.6)
連結(EcoR1制限部位及び接続配列)
GAATTC(配列番号38)
CD28 cyto
AGAAGTAAACGGTCAAGGCTTCTGCACAGCGATTATATGAATATGACACCAAGAAGACCTGGTCCAACCCGGAAACACTATCAGCCCTACGCGCCCCCTAGAGACTTCGCAGCATACCGCTCT(配列番号39)(AF22234.1)
4.1BB
AAGAGAGGGAGAAAAAAATTGCTCTATATTTTTAAACAACCATTTATGAGGCCCGTACAGACAACTCAGGAAGAGGATGGCTGTAGTTGCCGCTTCCCAGAGGAGGAGGAAGGAGGCTGCGAGTTG(配列番号40)(U03397.1)
CD3ゼータ鎖
AGAGTTAAATTCAGTAGAAGTGCGGATGCGCCTGCTTACCAGCAGGGCCAGAACCAACTGTACAATGAACTGAATCTCGGGCGCCGAGAAGAGTATGACGTCCTCGATAAGCGGAGGGGTAGGGATCCTGAAATGGGTGGGAAGCCAAGAAGAAAAAACCCCCAGGAAGGACTGTATAACGAACTTCAGAAGGACAAGATGGCAGAGGCCTACTCTGAGATTGGCATGAAAGGCGAACGACGGCGCGGTAAAGGTCATGACGGGCTGTACCAGGGCCTGTCCACAGCGACGAAGGACACTTACGACGCCCTGCACATGCAGGCACTCCCCCCCAGGTGA(配列番号41)(J04132.1)
を含む。
【0056】
本発明のさらなる実施形態によれば、ヌクレオチド配列は、ATGGAGTTTGGGCTCTCCTGGCTCTTCCTGGTCGCGATTCTGAAGGGGGTCCAGTGTTCACGAGATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAGGGCGGAGGTTCAGGCGGAGGAGGGCAGATTCAACTGCAGCAATCAGGACCCGAGGTGGTCAAACCAGGTGCCAGTGTCAAGATATCTTGCAAGGCATCCGGATATACATTTACCGACTATTACATTACCTGGGTCAAGCAGAAACCCGGGCAAGGACTTGAATGGATTGGATGGATCTACCCTGGTAGCGGCAACACCAAATACAACGAAAAGTTTAAAGGGAAGGCAACCCTGACTGTAGACACCTCCAGCTCCACAGCATTCATGCAGCTCTCCTCACTGACCTCCGAGGACACAGCAGTGTATTTCTGTGCTAATTACGGTAATTACTGGTTCGCCTATTGGGGCCAGGGAACCCAAGTGACCGTTTCAGCTGGATCCGAACTTCCTACTCAGGGGACTTTCTCAAACGTTAGCACAAACGTAAGTCCCGCCCCAAGACCCCCCACACCTGCGCCGACCATTGCTTCTCAACCCCTGAGTTTGAGACCCGAGGCCTGCCGGCCAGCTGCCGGCGGGGCCGTGCATACAAGAGGACTCGATTTCGCTTGCGACATCTACATCTGGGCTCCCCTCGCTGGCACCTGTGGGGTGCTGCTGCTGTCACTCGTGATCACCCTTTATTGCAACCATCGAAACGAATTCAGAAGTAAACGGTCAAGGCTTCTGCACAGCGATTATATGAATATGACACCAAGAAGACCTGGTCCAACCCGGAAACACTATCAGCCCTACGCGCCCCCTAGAGACTTCGCAGCATACCGCTCTCGCGATCAAAGACTCCCGCCCGATGCCCACAAACCCCCTGGCGGGGGCAGCTTTAGGACACCCATTCAAGAAGAGCAGGCAGACGCCCACAGCACCTTGGCCAAAATTAGAGTTAAATTCAGTAGAAGTGCGGATGCGCCTGCTTACCAGCAGGGCCAGAACCAACTGTACAATGAACTGAATCTCGGGCGCCGAGAAGAGTATGACGTCCTCGATAAGCGGAGGGGTAGGGATCCTGAAATGGGTGGGAAGCCAAGAAGAAAAAACCCCCAGGAAGGACTGTATAACGAACTTCAGAAGGACAAGATGGCAGAGGCCTACTCTGAGATTGGCATGAAAGGCGAACGACGGCGCGGTAAAGGTCATGACGGGCTGTACCAGGGCCTGTCCACAGCGACGAAGGACACTTACGACGCCCTGCACATGCAGGCACTCCCCCCCAGGTGA(配列番号42)である。
【0057】
すなわち、SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.OX40.ζとも名付けられる配列をコードする、このヌクレオチド配列は、次の配列:
シグナルペプチド
ATGGAGTTTGGGCTCTCCTGGCTCTTCCTGGTCGCGATTCTGAAGGGGGTCCAGTGTTCACGA(配列番号29)(AB776838.1)
VL(AC10)
GATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAG(配列番号30)
フレックス
GGCGGAGGTTCAGGCGGAGGAGGG(G3SG4リンカー)(配列番号31)
VH(AC10)
GATATCGTCCTGACTCAGAGTCCTGCCAGCCTGGCAGTCTCCCTGGGACAGAGAGCTACCATAAGTTGTAAAGCATCACAGTCTGTTGATTTCGATGGCGACAGCTATATGAATTGGTACCAGCAAAAACCCGGCCAGCCCCCGAAAGTTTTGATCTATGCAGCCTCTAACTTGGAAAGCGGCATTCCTGCGCGATTCAGTGGCAGCGGGAGTGGTACAGATTTCACCCTGAACATACACCCAGTCGAAGAGGAGGACGCAGCCACATATTACTGCCAACAATCTAACGAGGATCCATGGACTTTTGGGGGCGGCACTAAACTCGAAATCAAG(配列番号32)
連結(BamH1制限部位及び接続配列)
GGATCC(配列番号33)
ΔCD34
GAACTTCCTACTCAGGGGACTTTCTCAAACGTTAGCACAAACGTAAGT(配列番号34)(AB238231.1)
ヒンジ(CD8a)細胞外
CCCGCCCCAAGACCCCCCACACCTGCGCCGACCATTGCTTCTCAACCCCTGAGTTTGAGACCCGAGGCCTGCCGGCCAGCTGCCGGCGGGGCCGTGCATACAAGAGGACTCGATTTCGCT(配列番号35)(NM_001768.6)
CD8a(TM)膜貫通
TGCGACATCTACATCTGGGCTCCCCTCGCTGGCACCTGTGGGGTGCTGCTGCTGTCACTCGTGATCACC(配列番号36)(NM_001768.6)
接続のCD8a細胞質(cyto)連結
CTTTATTGCAACCATCGAAAC(配列番号37)(NM_001768.6)
連結(EcoR1制限部位及び接続配列)
GAATTC(配列番号38)
CD28 cyto
AGAAGTAAACGGTCAAGGCTTCTGCACAGCGATTATATGAATATGACACCAAGAAGACCTGGTCCAACCCGGAAACACTATCAGCCCTACGCGCCCCCTAGAGACTTCGCAGCATACCGCTCT(配列番号39)(AF222341.1)
OX40
CGCGATCAAAGACTCCCGCCCGATGCCCACAAACCCCCTGGCGGGGGCAGCTTTAGGACACCCATTCAAGAAGAGCAGGCAGACGCCCACAGCACCTTGGCCAAAATT(配列番号43)(NM_003327.3)
CD3ゼータ鎖
AGAGTTAAATTCAGTAGAAGTGCGGATGCGCCTGCTTACCAGCAGGGCCAGAACCAACTGTACAATGAACTGAATCTCGGGCGCCGAGAAGAGTATGACGTCCTCGATAAGCGGAGGGGTAGGGATCCTGAAATGGGTGGGAAGCCAAGAAGAAAAAACCCCCAGGAAGGACTGTATAACGAACTTCAGAAGGACAAGATGGCAGAGGCCTACTCTGAGATTGGCATGAAAGGCGAACGACGGCGCGGTAAAGGTCATGACGGGCTGTACCAGGGCCTGTCCACAGCGACGAAGGACACTTACGACGCCCTGCACATGCAGGCACTCCCCCCCAGGTGA(配列番号41)(J04132.1)
を含む。
【0058】
また、本発明は、DNAベクター、RNAベクター、プラスミド、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、レトロウイルスベクター又は非ウイルスベクターである、上記のヌクレオチド配列を含む、ベクターに関する。
【0059】
加えて、本発明は、上記のベクター又はプラスミドを含む、細胞、例えば、T細胞、例えば、アルファ/ベータ及びガンマ/デルタT細胞、NK細胞、NK-T細胞に関する。
【0060】
本発明の実施形態によれば、上記の細胞は、組換えヒトIL-2の存在下で、又は組換えIL-7及びIL15の組合せにより得られる。例えば、上記のインターロイキンは、細胞調製プロセスのステップ、例えば、活性化、形質導入及び増殖のうちの少なくとも1つ又はすべてに存在し得る。
【0061】
また、本発明は、ヌクレオチド配列、又はベクター、又は細胞、上記のすべてを、1つ又は複数の薬学的に許容される賦形剤及び/又はアジュバントとともに含む医薬組成物に関する。
【0062】
本発明のさらなる目的は、医学的使用のための、CD30キメラ抗原受容体分子、ヌクレオチド配列、ベクター、細胞、医薬組成物、上記のすべてである。
【0063】
本発明のさらなる目的は、CD30+がん又は難治性/再発性疾患、例えば、リンパ腫、例えば、ホジキン及び非ホジキンリンパ腫、固形腫瘍、例えば、筋線維芽細胞性肉腫、ラブドイド腫瘍、組織球性肉腫、胚性癌腫、腺癌、中皮腫、混合胚細胞腫瘍(GCT)、非精上皮腫GCT、頭頸部癌、卵黄嚢腫瘍、血管肉腫、下垂体腺腫、未分化胚細胞腫、奇形腫若しくは精上皮腫の治療、例えば、診断における使用のための、CD30キメラ抗原受容体分子、ヌクレオチド配列、ベクター、細胞、医薬組成物、上記のすべてである。その上、本発明はまた、
図7Dの効力アッセイにより示すように、CD30+PDL1+腫瘍(L428-PDL1)を治療するために使用することができる。
【0064】
加えて、本発明はまた、上記細胞、例えば、Tリンパ球の活性化(例えば、固定化OKT3及び抗CD28抗体による)、形質導入及び増殖の少なくとも1つ又はすべてのステップが、組換えヒトIL-2の存在下で、又は組換えIL-7及びIL15の組合せにより実行される、上記の細胞の調製のためのプロセスに関する。
【0065】
本発明は、例示的であるが非制限的な方法により、本発明の好ましい実施形態に従って、次の付属の図面への特定の参照によって記載する。
【実施例】
【0066】
実施例1:本発明によるCAR-CD30のデザイン及びin vitro及びin vivoでの試験
材料及び方法
CAR-CD30プラスミド(構築物)のデザイン
臨床グレードの2つの「第三」世代レトロウイルスベクターSFGをデザインした。これは、IgG(AC10)クラスのマウス抗体に由来し、コドン最適化ヒトCD8ヒンジ膜貫通ドメインを介して、2つの共刺激ドメインCD28、4-1BB(CD137)又はOX40及びCD3-ζのコドン最適化シグナル伝達ドメインに連結した、抗CD30一本鎖可変断片(scFv)のカセットを有する(
図1A)。CD30に特異性の一本鎖可変断片(scFv)は、8アミノ酸のフレックス(27)(短いリンカーペプチド)により、免疫グロブリン重鎖の117aa(VH)に接続された、免疫グロブリン軽鎖の可変領域(VL)の111アミノ酸(aa)の融合タンパク質である。特定には、scFv AC10は、16aa(追跡可能なマーカーとして)のコドン最適化CD34由来のエピトープを用いてインフレームでクローニングし、40aaのヒンジ(スペーサーとしての11aaに加えてコドン最適化CD8細胞外ドメインの29aa)により連結して、30aaのコドン最適化ヒトCD8膜貫通ドメイン(CD8aTM)に結合させる。シグナルは、CD30scFvAC10の細胞外部分からCD3-ζ鎖(113aa)の細胞内部分まで、2つの共刺激分子:
SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.4.1BB.ζレトロウイルスベクター(28.4-1BB.ζ)
のCD28エンドドメイン(41aa)及び4-1BBエンドドメイン(42aa)により実行する。
【0067】
共刺激分子4.1BBからOX40(36aa)への切替えにより、
SFG.CAR.CD30(AC10)ΔCD34.CD8aTM.CD28cyto.OX40.ζレトロウイルスベクター(28.OX40.ζ)
を得ることが可能となる。
eGFPホタルルシフェラーゼ細胞株の生成
eGFPホタルルシフェラーゼをコードするレトロウイルスベクター(eGFP-FFLuc)を選択された実験に使用して、CD30+腫瘍細胞:
非ホジキンリンパ腫(NHL)カルパス299、
ホジキンリンパ腫(HL)HDML-2及びL428、
横紋筋肉腫RD、
線維形成性小脳髄芽腫DAOY
を標識した。
eGFPホタルルシフェラーゼをコードするレトロウイルスベクター(eGFP-FFLuc)を選択された実験に使用してCD30陰性対照:
前駆B細胞白血病BV173、
慢性骨髄性白血病K562、
を標識した。
【0068】
このような細胞株を、これまでに記載されているように(9)、in vitro及びin vivoでの試験に使用した。
【0069】
細胞株
非ホジキンリンパ腫(NHL)カルパス299をSigma-Aldrichから得た。ホジキンリンパ腫(HL)HDML-2及びL428並びに前駆B細胞白血病Ph+BV173をDSMZから得た。横紋筋肉腫RD、線維形成性小脳髄芽腫DAOY、慢性骨髄性白血病K562、髄芽腫D283及び胚性腎293T細胞株をLGC Standards-ATCCから得た。
【0070】
カルパス299、HDML-2、L428、BV173及びK562細胞株は、RPMI1640培地(Gibco、米国)で培養することにより維持した。RD、DAOY腫瘍細胞株及び293T細胞は、DMEM培地(Gibco、Invitrogen(商標)、カールスバッド、CA)で培養することにより維持し、D283は、IMDM(Life Technologies Corporation、米国)で維持し、細胞株に10%のウシ胎仔血清(FBS、ハイクローン(Hyclone)、Thermo Scientific、ピッツバーグ、PA)及び2mMのグルタマックス(GlutaMax)(Invitrogen、カリフォルニア、米国)を添加した。細胞は、37℃の5%CO2を含む加湿環境で維持した。すべての細胞株は、マイコプラズマについて、及び標的抗原の表面発現ついて、常に試験した。すべての細胞株は、認証済研究所「BMR Genomics s.r.l.」におけるSTR解析により立証されていた。
【0071】
レトロウイルス上清
一過性レトロウイルス上清を、それぞれ2:3:3の比率のMoMLVgag/pol発現プラスミドPeqPam3(-env)、RD114env発現プラスミドRDF、及びSFGベクター、総DNA10μgとの293Tの共トランスフェクションにより生成した。トランスフェクションは、ジーンジュース(GeneJuice)試薬(Calbiochem)により促進した。トランスフェクション後2及び3日に上清を採取し、濾過(0.45mmのフィルターを使用)、スナップフリーズし、5mlのアリコートに-80℃で保存した(28)。
エフェクター細胞の単離、生成及び形質導入
OPBGの施設内審査委員会(IRB)により設定された規則に従って(倫理委員会認可No969/2015 prot.No669LB)サインされたインフォームドコンセントを得た後、末梢血単核細胞(PBMC)を、リンパ球分離培地(Eurobio、仏国)を使用して、健常ドナー(OPBG病院、ローマ、伊国)から得た末梢血(PB)又は軟膜から単離した。Tリンパ球は、固定化したOKT3(1μg/ml、e-Bioscience Inc.、サンディエゴ、CA、米国)及び抗CD28(1μg/ml、BD Biosciences、欧州)抗体を用いて、組換えヒトインターロイキン2(IL-2、100U/ml、R&D、米国)(28)の存在下で、又は組換えヒトインターロイキン7(IL7、10ng/ml、R&D、米国)(29)及び組換えヒトインターロイキン15(IL15、5ng/ml、R&D)(18、30)の組合せにより活性化した。3日目に、組換えヒトレトロネクチン(RetroNectin)(Takara-Bio.Inc、日本)をプレコーティングした24ウェルプレートにおいて、特異性レトロウイルス上清及び上記の特異性サイトカインを使用して、活性化T細胞に形質導入した。形質導入から5日目に、T細胞は、45%のRPMI 1640を含む「CTL完全培地」及び10%のFBS及び2mMのグルタマックスを添加した45%のクリック(Click’s)培地(Sigma-Aldrich,Co.、米国)で増殖させ、上記の特異性サイトカインを週に2回与えた。
【0072】
表現型の解析
細胞表面分子の発現を、フローサイトメトリーにより標準的方法を使用して判定した。次のモノクローナル抗体(mAb):CD3、CD4、CD8、CD25、CD27、CD28、CD45RA、CD45RO、CD56、CD57、CD62L、CD62E、CD62P、CD95、CD106、CD127、CD137、CD197、CD223(Lag3)、CD274(PDL1)、CD279(PD1)及びTIM3を使用した。T細胞におけるCAR-CD30の発現は、scFvに効率的に結合することが可能な、特異性抗CD34+(QBENd10Vクローン)又はピアース組換えビオチン化タンパク質L(Pierce Recombinant Biotinylated Protein L)を使用して検出した。+15日目及び+30日目に、CD3特異性mAb(BD Biosciences)及びアイソタイプ対照mAb(BD Biosciences)に付随して使用される24種の異なるTCR Vβ特異性mAbのパネル(IO TEST Beta Mark TCR-Vβレパトワキット、BC)を使用して、NT T細胞及びCAR-T細胞におけるT細胞受容体(TCR)-Vβレパトワを評価した(31)。試料をBD LSRフォルテッサ(Fortessa)X-20により解析した。フローサイトメトリープロファイルは、FACSディーバ(Diva)ソフトウェア(BD Biosciences)を使用して解析した。各試料について、最低限20,000イベントを解析した。
【0073】
TCR Vベータ(β)レパトワ
+15日目のNT及びCAR修飾T細胞の間の相対TCR Vβレパトワの分布を評価するために、IOTest(登録商標)Beta Mark Kit(Beckman Coulter)を使用した。この方法では、フローサイトメトリーによるヒトTリンパ球のTCR Vβレパトワの定量的判定のためにデザインされたマルチパラメータ解析ツールを使用する。
【0074】
CFSE希釈法アッセイ
CAR-CD30T細胞が、特異性抗原又はサイトカインの使用の存在下のみで増殖するかどうかを評価するために、フローサイトメトリー用セルトレース(CellTrace)(商標)CFSE細胞増殖キット(Cell Proliferation Kit)(Invitrogen)を使用して、T細胞を蛍光細胞染色色素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)で標識した。
【0075】
クロム放出アッセイ
形質導入したエフェクター細胞の細胞毒性活性を、これまでに記載されているように(9)、6時間のクロム放出アッセイを使用して評価した。標的細胞(カルパス299、HDML-2、L428及びBV-173)を放射性クロム(51Cr、PerkinElmer、カタログ番号NEZ030S)で標識し、引き続いて洗浄した後、異なる比率で4時間CAR T細胞と共培養した。共培養物上清をマイクロベータ22450マイクロプレートカウンター(Microbeta2 Microplate Counter)(Pekin Elmer)で解析した。三つ組のウェルの特異的溶解の割合の平均を次のように算出した:[(実験放出-自然放出)/(最大放出-自然放出)]×100。
【0076】
共培養アッセイ
共培養実験では、非形質導入対照(NT)及びCAR-CD30Tリンパ球を1×106細胞/ウェルで、指示するエフェクター:標的(E:T)比により、24ウェルプレートに播種した。37℃で7日のインキュベーション後、腫瘍細胞及びT細胞を採取し、残留腫瘍細胞及びT細胞を、CD3発現(エフェクターT細胞)及びGFP又はCD30+(腫瘍細胞株)に基づいて、蛍光活性化細胞選別(FACS)解析により評価した。
酵素結合免疫吸着アッセイ及びサイトメトリー用ビーズアレイ
IFNガンマの生成を、特異的ELISAにより市販のキット(R&D Systems、Pepro-Tech、ロッキーヒル、NJ)を使用して定量した。ELISAにより試験した上清を共培養アッセイから採取した。
【0077】
in vivoでの実験
in vivoでの実験のすべては、国際的、EU及び国の倫理的要件に従い、伊国保健大臣により認可された(No88/2016-PR)。
【0078】
in vivoでのNHLマウスモデル(カルパス299)
6週齢のNSG(NOD.Cg-Prkdcscid II2rgtm1Wil/SzJ株、Charles Riverより)マウスに、CD30+カルパス299-F-Luc.GFP 0.2×106を静脈内(i.v.)注射により移植した。3日後、腫瘍の光の放射が一貫して測定可能となると、マウスは、10×106の対照(非形質導入、NT)リンパ球、又はIL2若しくはIL7/IL15のカクテルにより12~15日間増殖させた、CAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζ(28.4.1BB.ζ)若しくはCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζ(28.OX40.ζ)のいずれかを用いて遺伝子修飾したT細胞をi.v.注射により受けた。腫瘍の増殖は、IVISイメージングシステム(Xenogen)を使用して評価した。腫瘍のシグナルの強度は、総光子/sec/cm2/sr(p/s/cm2/sr)として測定した。5×105p/sec/cm2/sr未満の生物発光のシグナル(腫瘍を有しないマウスを測定)は、陰性と考えた。in vivoでの実験は、140日間経過観察した。マウス末梢血において循環するT細胞を定期的に評価した。
【0079】
再曝露モデル:NHLマウスモデルにおける長期免疫記憶の確立
NHL CD30+カルパス299-F-Luc.GFP腫瘍細胞株を移植し、ある単一用量のCAR.CD30T細胞で処置したマウスを140日間監視し、腫瘍の完全な根絶が(5×105p/sec/cm2/sr未満の生物発光シグナルにより)少なくとも70日間観察された場合、治癒したと考えた。長期免疫記憶の確立を評価するために、+140日目に、治癒したマウスをCD30+カルパス299-F-Luc.GFP腫瘍細胞株0.2×106にi.v.によって再曝露した。マウスを少なくともさらに110日間、経過観察した。対照マウス(CTRマウス)の新たなコホートを腫瘍移植の陽性対照として実験に加えた。CD30+腫瘍の再曝露前後にマウス末梢血において循環するT細胞を評価した。250日目にマウスを安楽死させた。
【0080】
in vivo HLマウスモデル(L428)
6週齢のNSGマウスにCD30+L428-FF-Luc.GFP 2×106を静脈内(i.v.)注射により移植した。6日後、腫瘍の光の放射が一貫して測定可能となると、マウスは、10×106の対照(非形質導入、NT)リンパ球、又はIL2若しくはIL7/IL15のカクテルにより12~15日間増殖させた、CAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζ(28.4.1BB.ζ)若しくはCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζ(28.OX40.ζ)のいずれかを用いて遺伝子修飾したT細胞を静脈内(iv)注射により受けた。腫瘍の増殖は、IVISイメージングシステム(Xenogen)を使用して評価した。
【0081】
統計学的解析
グラフパッドプリズム(GraphPad Prism)(GraphPad Software)を使用して統計学的評価を実施し、P値<0.05を生成する群間の差異は、有意であると考えた。
【0082】
多重比較解析が必要であった場合、反復測定ANOVAの後、ログ・ランク(マンテル・コックス)検定により統計学的有意性を評価して多重比較を行った。マウス生存データは、カプラン・マイヤー生存曲線を使用して解析し、フィッシャーの直接検定を使用して統計学的有意差を測定した。有用な試料は、解析から除外しなかった。動物は、腫瘍移植後であるがT細胞注入前に、これらが死亡した場合にのみ除外した。in vivoでの試験においては、ランダム化も盲検も行わなかった。しかし、マウスは、対照又は遺伝子修飾T細胞の注入前に対照及び処置群の腫瘍シグナルに基づいて比較した。腫瘍の増殖を経時的に比較するために、生物発光シグナル強度を盲検法により収集した。生物発光シグナル強度を対数変換し、次いで、2標本t検定を使用して比較した。腫瘍量の定量を目的とする病理学者の解析を盲検法により実施した。
【0083】
結果
CAR-CD30T細胞の生成、特性評価
IgG(AC10)のマウス抗体に由来する一本鎖可変断片(scFv)をCD28とともにインフレームに、及び4-1BB又はOX40のいずれかにより代表される第2の共刺激ドメイン、並びにシグナル伝達ドメインCD3ゼータ鎖(ζ)を含む、2つの強力な第3世代のCAR-CD30(CAR-CD30)T細胞を生成した。選択可能なマーカーとして、
図1Aのリン糖タンパク質CD34に由来する低分子(ΔCD34)を加えた。IL2、又はIL7/IL15のカクテルを有するCTL完全培地において増殖させた活性化T細胞(ATC)を、6名の健常ドナーから確立し、CAR.CD30.ΔCD34.28.4.1BB.ζ(28.4.1BB.ζ)又はCAR.CD30.ΔCD34.CD28.OX40.ζ(28.OX40.ζ)SFGベクターをそれぞれコードするレトロウイルス上清を形質導入した。陰性対照として、非形質導入(NT)ATCを並行して培養した。形質導入したT細胞は、フローサイトメトリーにより、代表的な
図1Bに示すCD34抗体(クローンQBEnd10)、又は代替的な
図1Cのタンパク質L試薬(32)を効率的に使用して検出した。
図1Dに示すように、28.OX40.ζ又は28.4.1BB.ζ構築物のいずれかにより形質導入したT細胞は、高レベルのCAR-CD30を発現した。しかし、+5日目に、形質導入のレベルは、28.OX40.ζ(IL2)をコードするベクターを用いてIL2において形質導入したT細胞において、28.4.1BB.ζ(IL2)に対して有意に高くなった(それぞれ87.3%±5.1%対76.1%±9.8%、p<0.05、(平均±標準偏差(SD)は、他に明示しない限り、本明細書及び論文を通して表す))。同様の結果が、IL7/IL15において形質導入したT細胞についても得られた。+5日目に、形質導入のレベルは、28.OX40.ζ(IL7/IL15)T細胞において(84.1%±2.2%)、28.4.1BB.ζ(IL7/IL15)T細胞(78.6%±3.9%)よりも同様に高くなった。p<0.05。注目すべきは、IL2により増殖させた両CD3+CAR.CD30T細胞において、形質導入のレベルが、+15日目に有意に低下し(それぞれ28.OX40.ζ(IL2)では65.1%±10.9%及び28.4.1BB.ζ(IL2)では49.2%±13.3%、p<0.05、青色のアスタリスク)、翌2週間も、少なくとも+30日目まで、さらに安定なままであった(28.OX40.ζ(IL2)及び28.4.1BB.ζ(IL2)はそれぞれ73.0%±6.4%対55.9%±18.1%)。使用する構築物の独立的なIL7/IL15の切替えにより、CD4+及び/又はCD8+T細胞における安定性及び形質導入のレベルが有意に向上する。
【0084】
CAR T細胞では、CD4+/CD8+比は、
図1Eにおいて(CAR+CD4+)、毎週低下し、CAR+CD8+では、
図1Fの結果となる。+15日目に、両CAR.CD30T細胞におけるCD8+の優勢が得られた。NT T細胞についても同一の傾向が観察された。修飾T細胞の増殖率は、IL2(
図1G)又はIL7/IL15(
図1H)により培養した場合、NT T細胞から有意には変化しなかった。しかし、IL7/IL15のカクテルにより、in vitroでの長期培養において、NT(
図1I)及び形質導入T細胞(
図1L及び1M)の増殖倍率が有意に上昇する。
【0085】
遺伝子修飾CAR-CD30T細胞の記憶及び枯渇プロファイル
特異性共刺激ドメイン及びサイトカインのCAR.CD30T細胞区画に対する影響を評価するために、CD3+CAR-T細胞を、記憶マーカーの発現について特性評価した。培養の+15日目に、CD3/CD28により刺激しIL2で培養した後に生成した増殖T細胞の大部分は、エフェクターメモリー(EfM)表現型を有し、NT及び2種類のCAR.CD30T細胞の間の実質的な差異はなかった。しかし、IL7/IL15の切替えにより、CAR.CD30T細胞のEfM及びターミナルエフェクター(EfT)では、セントラルメモリー(CM)区画が有意に減少した。in vitroでの培養の30日後、ナイーブCAR.CD30T細胞の有意な(IL2により培養したT細胞についてのみ)減少のみが認められた。
【0086】
また、CAR+T細胞により同時に発現した阻害性受容体のパターン(PD-1、LAG3及びTIM3)を評価して、これらの枯渇状態を定義した(
図2)。in vitroでの培養の+15日目にIL2による(28.OX40.ζ)をT細胞に形質導入した場合、PD1及びTIM3の有意な上方制御が、NT又はCARCD30.28.4-1BB.ζT細胞に対して観察されていたことが認められた(
図2)。注目すべきは、IL2からIL7/IL15への切替えにより、CARCD30.28.OX40.ζT細胞においてPD1の発現は、有意に減少したが(それぞれIL2では15.33%±4.75%及びIL7/IL15では7.95%±4.93%、p=0.006)、TIM3の発現は、上方制御された(それぞれIL2では2.45%±0.41%及びIL7/IL15では7.28%±1.26%、p=0.009)。in vitroでの培養の+30日目に、NT及びCARCD30修飾T細胞の枯渇プロファイルを、PD1及びTIM3の発現により典型的に判定した。
【0087】
CAR-CD30T細胞の安全性プロファイル
修飾T細胞の安全性プロファイルに対するレトロウイルス修飾又は培養条件の影響を、NT又はCAR-CD30T細胞について評価するために、基底増殖又はサイトカイン若しくは/及び抗原特異的増殖を評価した。ゼロ日目に、T細胞を蛍光細胞染色CFSEにより標識し、サイトカイン有/無で5日間播種するか、又は腫瘍細胞株CD30陽性(カルパス299)若しくは腫瘍細胞株CD30陰性(BV173)の存在下で共培養した。CD3+細胞だけでなく、CD8+細胞及びCD4+細胞の基底増殖を評価した。
【0088】
NT T細胞は、CFSE色素希釈により示すように、IL2(50U/ml)(
図3A-II)又はIL7(10ng/ml)/IL15(5ng/ml)(
図3A-III)の組合せにより培養した場合にのみ増殖する。CD8+細胞(A中央パネル)による増殖が、優先的である。CAR-CD30T細胞とは対照的に、カルパス299細胞株の存在下(
図3B-IV及び
図3C-IV)であるが、BV173腫瘍細胞株の非存在下(
図3B-V及び
図3C-V)で、これらを共培養した場合、又はサイトカインなしで播種した場合(B-I及びC-I)にも特異的CFSE色素希釈を観察した。その上、in vitroでの培養の+15日目及び+30日目に、培養T細胞のポリクローナル増殖を評価するために、IL2又はIL7/IL15により増殖させた、NT及び両CAR-CD30T細胞の間のTCR Vβレパトワ分布の一致が存在するかどうかを判定した。最大30日細胞を培養した場合であっても(データ非提示)、特異性クローンサイトカイン又は依存性CARの有意な優先的増殖は、観察されなかった。
【0089】
CAR-CD30T細胞は、CD30+リンパ腫だけでなく、髄芽腫及び肉腫細胞株のような固形腫瘍をもin vitroで効率的に溶解する
次いで、CD30+ヒト腫瘍細胞株を殺傷するCAR-CD30T細胞の能力を評価した。
【0090】
周知のように、細胞膜タンパク質CD30は、
図4Aの2つのホジキンリンパ腫細胞株(HDML-2、L428)のうちの2つ及び1つのNHL細胞株(カルパス299)のうちの1つにおいて発現した。興味深いCD30+はまた、
図4Bの5つの肉腫細胞株(CD30陽性:RD及びCD30陰性:SK-ES-1、A673、CW9019及びCT-10)のうちの1つ、
図4Cの試験した2つの髄芽腫細胞株(CD30陽性:DAOY及びCD30陰性;D283)のうちの1つ、及び1つのTリンパ芽球細胞株T2(CEM.T2は興味深いが、1つのB細胞白血病細胞株BV173は興味深くはない)(
図4D)であった。
【0091】
その上、次のCD30+腫瘍細胞株も、高レベルのPDL1を発現した(カルパス299及びHDML-2)。CARCD30T細胞により殺傷されるCD30+腫瘍細胞株の内因的抵抗性に対するPDL1の相対的影響を評価するために、
図4Eのように、HL L428(PDL1陰性)に形質導入してPDL1を安定に発現させた。
【0092】
51Cr放出アッセイでは、両CARCD30T細胞は、CD30+リンパ腫、例えば、カルパス299(
図5A)、HDML-2(
図5B)、L428(
図5C)を特異的に、高い効率で溶解可能であったが、CD30白血病細胞株BV173(
図5F)は、そうではなかった。注目すべきは、両CAR-CD30T細胞は、線維形成性小脳髄芽腫DAOYをも殺傷することを示した(
図5D)。固形腫瘍のCD30陰性対照として、髄芽腫D283(
図5E)及び白血病細胞株BV173(
図5F)を試験した。IL2からIL7/IL15のカクテルへの切替えにより、CAR-CD30T細胞の効力は向上しなかった(
図6A~F)。
【0093】
代表的ドナーにより示すように、エフェクター標的比1対1(R1:1)を使用した7日の長期共培養において、GFP+リンパ腫細胞株に対する両CAR-CD30T細胞の特異的及び同等の効力(
図7A~D)を観察した。注目すべきは、L428腫瘍細胞株におけるPDL1の発現は(
図7D)、L428野生型(
図7C)と比べて、両CAR-CD30T細胞に対するL428腫瘍細胞株の感受性に明白には影響しなかった。その上、有意な腫瘍制御がまた、他のCD30+腫瘍細胞株、例えば、CD30+GFP+白血病細胞株(
図7E)においては観察されたが、CD30陰性BV173(
図7F)においては観察されず、CD30+GFP腫瘍DAOY髄芽腫細胞株(
図7G)及びCD30+RD肉腫細胞株(
図7I)においては観察されたが、CD30陰性CD45陰性D283髄芽腫細胞株(
図7H)においては観察されなかった。固形腫瘍において注目すべきは、28.OX40.ζは、28.4.1BB.ζ(
図7G及び7I)よりも有意に良好に殺傷するが、CD30陰性SK-ES-1(
図7J)においては、そうではなかった。このような結果は、IL2(
図7K)又はIL7/IL15(
図7L)により増殖させた6名の異なるドナーについて確認された。
【0094】
この試験では、サイトカイン培養条件は、標準的クロム細胞毒性アッセイ(
図5~6)又は長期共培養(
図7)により試験した場合、CD30+細胞に対するCAR-CD30T細胞のin vitroでの特異的サイトカイン活性には影響しなかった。2つのCAR-CD30T細胞間の溶解効力の真価を評価するために、in vitroでの長期共培養効力アッセイにストレスを与え、標的腫瘍細胞をR1:1からR1:32へ増加した。注目すべきことには、低いエフェクター/標的比でのCAR.CD30T細胞の活性により、カルパス299(R1:8及びR1:16)及びHDML-2細胞株(R1:8、R1:16及びR1:32)については(それぞれ
図8A~B)、28.OX40.ζ(IL2)T細胞のin vitroでの腫瘍制御の有意な向上が示されたが、L428については、28.OX40.ζ(IL2)及び28.4.1BB.ζ(IL2)の間の細胞溶解活性の有意な差異は、観察されなかった。
【0095】
CAR-CD30T細胞(IL7/IL15)では、カルパス299及びHDML-2細胞株について、特に、低いエフェクター/標的比において、28.OX40.ζの優れた溶解活性が確認されたが、28.4-1BB.ζに対して有意性には達することができない(それぞれ
図8D及び8F)。
【0096】
全体的に見て、このようなデータにより、カルパス299及びHDML-2と共培養した場合、共培養効力アッセイから24時間に採取した上清について評価した、特異的IFNガンマ産生に関して、28.OX40.ζ(IL7/IL15)の優れたCD30+特異的活性が確認された(
図9A~B及び9D~E)。両CAR-CD30T細胞は、CD30+腫瘍細胞株L428と共培養した場合、特異的で等しいレベルのIFNガンマを産生する(
図9C及び9F)。
【0097】
NHLマウスモデルにおける長期免疫記憶の確立
CAR-CD30T細胞のin vivoでの有効性及び持続性を、NHLカルパス299-FF-Luc.GFP腫瘍細胞株(
図10A)に対して、異種移植モデルにおいて、免疫不全NSGマウスを使用して比較した。
【0098】
NT(IL2)T細胞で処置した群では、腫瘍の生物発光が、漸進的に増加したが(
図10B~C)、CAR-CD30T細胞(IL2)10×10
6で処置したマウスでは、生物発光シグナルの減少又は制御により測定した場合、有意な腫瘍制御が観察された。NT細胞(IL2)で処置したマウスの生存期間中央値は、45.5日に達するのみであり、それぞれ28.4.1BB.ζ(IL2)で処置したマウスの30%及び28.OX40.ζ(IL2)で処置したマウスの60%が、長期腫瘍制御を受ける(
図10D)。詳細には、28.4.1BB.ζ(IL2)で処置したマウスの生存期間中央値は、58日であり(p=0.05)、28.OX40.ζ(IL2)で処置したマウスについては定義されなかった(p=0.0002)(
図10D)。
【0099】
処置の140日後、治癒したマウス(0日目に28.4.1BB.ζ(IL2)で処置したマウス3匹及び28.OX40.ζ(IL2)で処置したマウス6匹)を同一の腫瘍(0.2×10
6)にi.v.により再曝露し、さらに100日間マウスを経過観察した。この実験設定では、新たなマウス6匹を陽性対照マウス(CTRマウス)として加え、これは、CD30+カルパス299-F-Luc.GFPを静脈内注射(i.v.)により受けた(
図11A)。+140日目に再注入したカルパス299-FF-Luc.GFPの生物発光の評価により、CTRマウス(白色の円を有する線)及び28.4-1BB.ζ(IL2)処置マウス(白色の四角を有する線)における腫瘍の急速な増殖に気づいた(
図11B~C)。28.OX40.ζ(IL2)処置マウス(黒色の四角を有する線)とは対照的に、最初の40日間の腫瘍の最初の増殖の後、66.67%(6匹のうち4匹)のマウスが、再曝露した腫瘍を2回目に根絶し、有意な生存利益を有した(
図10D)。長期免疫記憶の確立を確認するために、第1の腫瘍注入(+6、+56、+103及び+132日目)及び第2の腫瘍注入(+180、+221及び+254日目)の後に、処置したマウスにおいて血液を採取し、解析した。特定には、28.OX40.ζ(IL2)で処置したマウスでは、循環するT細胞の有意な増殖(
図11E)が、28.4-1BB.ζ(IL2)(0.275%±0.109%)又はNT(IL2)(0.347%±0.071%)で処置したマウスに対する、リンパ腫の注入(2.49%±1.03%、p<0.005)と関連して観察された。興味深いことには、第1の腫瘍の根絶後、+132日目に、CAR-CD30T細胞で処置したマウスのコホートにおける、循環するT細胞を評価し、それぞれ28.OX40.ζ(IL2)及び28.4.1BB.ζ(IL2)について、たった0.022%±0.027%及び0.090%±0.1355%のT細胞を定量した。腫瘍再曝露後40日(+180日目)に、循環する28.OX40.ζ(IL2)T細胞の緩徐であるが著しい増殖(7.216%±11.259%)が、28.4.1BB.ζ(IL2)(0.093%±0.129%)に対して認識された。第2の腫瘍の完全な根絶により、循環する28.OX40.ζ(IL2)T細胞が、+254日目に測定した場合、検出不可能な割合にまで同時に減少した(0.001%±0.0018%)。
【0100】
NHLマウスモデルにおけるCAR-CD30T細胞の有効性及び持続性の評価
引き続いて、IL2又はIL7/IL15により15日間増殖させたCAR-CD30T細胞のin vivoでの有効性におけるサイトカインの使用の影響を、さらに侵襲性のHL L428に対して評価した。マウスは、-6日目に、L428-FF-Luc.GFP細胞株2×10
6をi.v.により受け、腫瘍の光の放射が一貫して測定可能となると、マウスをNT又は遺伝子修飾T細胞でi.v.により処置した。循環するヒトT細胞の持続性を評価するために、+15、+30、+56、+80、+100、+130、+160日目に、処置したマウスの血液を採取した(
図12A)。NT T細胞で処置したHL腫瘍担持マウスにおけるL428細胞株の生物発光が、50日未満で最大5logまで急速に増加し(
図12B及び
図12C)、マウスは病的状態により、死亡したか又は犠死させた。犠死させたマウスの臓器の肉眼による解析により、肝臓に優先的に存在する大量の腫瘍量が示された。28.4-1BB.ζ(IL2)で処置したHL腫瘍担持マウスは、NT(IL2)、NT(IL7/IL15)で処置したHL腫瘍担持マウス(それぞれ52±9及び58±1日)と比べて、中央値に対してわずかに有意に長く生存した(79±10日)(
図12B~E)。IL7/IL15による切替えによって、28.4-1BB.ζ(IL7/IL15)の活性における細胞毒性は向上しなかった(
図12B~D)。28.OX40.ζ(IL2)で処置したHL腫瘍担持マウスの生存の中央値は、NT(IL2)又は28.4-1BB.ζ(IL2)で処置したマウスに対して、最大133±4日まで有意に上昇する。HL腫瘍担持マウスを28.OX40.ζ(IL7/IL15)で処置した場合、生存の中央値は定義されず、2つの28.OX40.ζCAR T細胞で処置したマウス間の全生存のいかなる有意差も有しなかった(p=0.0876及び
図12E)。注入したT細胞の持続性を評価するために、L428腫瘍を担持するNSGマウスにおける血液を循環するT細胞を定期的に監視し、実験の全期間においてNT又は遺伝子修飾T細胞で処置した(
図12F)。また、NT T細胞で処置したマウスが、循環するヒトCD45+CD3+細胞の有意な増加を、+56日目に評価されたピークにより示したが(NT(IL2)及びNT(IL7/IL15)について、それぞれ26.69%±7.02%及び5.97%±9.63%)、腫瘍制御は、観察されなかった。
【0101】
80日目に、28.4-1BB.ζ(IL2)で処置した唯一の生存したマウスにおいて、非常に多数の循環するヒトT細胞(CD45
+CD3
+=20.56%)を測定したが、形質導入のレベルは低かった(CD3
+CD34
+=4.57%)。28.OX40.ζ(IL2)で処置したマウス全4匹とは対照的に、+80日目の循環するT細胞(CD45
+CD3
+)は、平均で9.79%±5.24%であり(3.08%~15.37%の範囲)、形質導入の安定なレベルは34.23%±5.87%に等しかった。興味深いことには、28.OX40.ζ(IL7/IL15)で処置したマウスにおいて、循環するT細胞のレベルの有意な減少(0.92%±0.56%、p=0.0065)が、高い割合の形質導入T細胞(41.89%±2.25%、p=0.0300)とともに測定された。28.OX40.ζCAR T細胞で処置したマウスに注入した腫瘍の完全な根絶は、循環するT細胞の減少を伴った。循環するCAR-CD30T細胞の割合は、最初の100日の間、安定なままとなる。+165日目に、循環する残留T細胞が、処置したマウス4匹のうちの2匹においてのみ見出された(0.06%±0.02%)。マウス全4匹は、この時点で、結果として治癒した。このマウス2匹では、
図12Gに示すように、CAR-CD30T細胞が、CD4+及びCD8+、例えば、CD45RA-CD62L+として定義されるセントラルメモリー(CM)及びCD45RA-CD62Lとして定義されるエフェクターメモリー(EM)の間で等しく分布することを示す。
【0102】
実施例2:本発明によるCAR.CD30T細胞(28.OX40.ζT細胞及び28.4-1BB.ζT細胞)における記憶及び枯渇プロファイルの腫瘍調節
材料及び方法
【0103】
ストレス共培養アッセイ
ストレス共培養実験では、非形質導入(NT)対照及びCAR.CD30Tリンパ球(28.OX40.ζT細胞及び28.4-1BB.ζT細胞)を1×106細胞/ウェルで、指示するエフェクター:標的(E:T)比1:1により、24ウェルプレートに播種した。腫瘍を2回以上加えた場合、CAR.T細胞が腫瘍を除去することが可能な時間を評価するために、ゼロ、5、10及び15日目に腫瘍細胞をウェルに加えた。次いで、最大20日共培養した場合のCD3発現(エフェクターT細胞)及びGFP又はCD30+(腫瘍細胞株)に基づくFACS解析により、残留腫瘍細胞及びT細胞の持続性を評価した。
【0104】
酵素結合レクチンアッセイ
E:T共培養した上清を24時間で採取して、インターフェロンγ(IFNγ)、インターロイキン2(IL-2)、インターロイキン10(IL-10)及び腫瘍壊死因子α(TNF-α)のレベルを、ELLAプロトコール(R and D System)を使用して評価した。
【0105】
結果
さらに複雑な異議におけるCAR.CD30T細胞の溶解効率を評価するために、5日毎(共培養の0、+5、+10及び+15日目)に腫瘍(カルパス299)を再曝露することにより、共培養条件に「ストレスを与えた」(
図13A)。各時点において、一本鎖発現及び相対平均蛍光強度(MFI)、記憶及び枯渇プロファイル並びに相対特異性サイトカイン産生、例えば、IFNγ、TNFα、IL-2及びIL-10(共培養の1、+6、+11及び+16日目)を評価することにより、残留腫瘍の割合及びCAR.CD30T細胞の挙動を評価した。両CAR.CD30T細胞は、カルパス299への複数回の曝露後でさえも高い腫瘍制御を示した。+5日目及び+10日目のそれらの間の溶解活性における有意差は観察されなかったが、28.OX40.ζT細胞は、+20日目に主な腫瘍制御を示した(28.OX40.ζでは8.6%±5.3%及び28.4-1BBζT細胞では27.9%±29.5%)(
図13B)。興味深いことには、両CAR.CD30分子の割合は、第1の共培養後に、28.4-1BB.ζT細胞では66.9%±15.23%(+5日目)から93.8%±11.3%(10日目)まで(p=0.022)及び28.OX40.ζT細胞では74.9%±11.3%(+5日目)から93.2%±11.3%(+10日目)まで(p=0.007)有意に上昇した。実際、次の腫瘍再曝露により、28.4-1BB.ζT細胞についてのみ、93.8%±3.06%(+10日目)から67.9%±32.33%(+20日目)まで形質導入のレベルが負に影響され、一方、28.OX40.ζT細胞においては、割合は、93.22%±2.75%(+10日目)から92.53%±3.45%(+20日目)までと安定なままであった(
図13C)。
【0106】
その上、28.OX40.ζT細胞のMFIは、各時点において、28.4-1BB.ζT細胞よりも有意に高くなった(0日目に11294.83±580453対24004±11365.6、p=0.006;5日目に16883±6703.47対40671.2±12162.2、p=0.004;10日目に7382.75±4042.01対25329.75±14746.76、p=0.037;15日目に11729.83±11158.66対29552.83±234643.32、p=0.035;+20日目に8344.5対23834.83±11272.55、p=0.001)(
図13D)。
【0107】
さらに、サイトカインプロファイルにより、28.OX40.ζT細胞のプロモーター活性化が確認され、ストレス共培養の+20日目にも、28.4-1BB.ζT細胞(2699.54pg/ml±2517.10pg/ml、p=0.012)と比較して、有意なIFNγ産生(4768.86pg/ml±3708.34pg/ml)(
図13E)及び28.4-1BB.ζT細胞(2983.40pg/ml±2497.48ng/ml、p=0.013)と比較して、TNFα産生(8439.32pg/ml±6187.27pg/ml)(
図13F)が生じた。
【0108】
さらに、IL2の産生におけるCAR.CD30T細胞間の差異は、+10日目まで有意に異なり、これは、II)番目の腫瘍曝露(28.OX40.ζT細胞では8480.82Pg/ml±5065.76Pg/ml)に、28.4-1BB.ζT細胞(2778.64pg/ml±3852.82pg/ml、p=0.006)と比較して対応する(
図13G)。腫瘍制御を評価する代替的方法は、サイトカインIL-10(カルパス299細胞株により産生される)の検出である。
図13Hに示すように、+10日目から、NT T細胞培養培地において検出されたIL-10のレベル(白色の棒)は、播種した腫瘍のみにおいて検出された量(横線の棒)と同様であり、一方、高いレベルのIL-10が、CAR.CD30T細胞との第1の共培養(I)番目の曝露)の24時間後にのみ検出された(
図13H)。
【0109】
結果は、CD28.OX40共刺激ドメインを有するCAR.CD30T細胞が、4.1BB共刺激ドメインに対して、CD30+リンパ腫を最大4回、経時的に追加する間に(「ストレス」共培養)、腫瘍をより効率的に制御することが可能であり、カルパス299腫瘍細胞株と共培養した場合に有意に高い量のIFNガンマ、TNFアルファ及びIL-2を産生したことを示す。
【0110】
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