本公開文本總體上涉及結合細胞表面配體并且具有可選擇的特異性和活性的新合成細胞受體。本公開文本還提供了可用于產生此類受體的組合物和方法、編碼此類受體的核酸、經所述核酸遺傳修飾的宿主細胞、以及用于調節細胞的活性和/或用于治療各種健康狀況或疾病如癌癥的方法。
背景技術：
1、限制人類中工程化細胞療法的發展的重要問題是調節治療性基因表達以減少或消除對施用嵌合抗原受體t細胞(car-t)引起顯著副作用的相互作用，所述副作用例如脫靶活性、中靶、脫瘤(off-tumor)活性(即，其中還在腫瘤外的正常細胞上發現car-t靶)、和在需要時不能調節或關閉car-t活性。這些問題的一種可能的解決方案是使用能夠修飾基因表達和/或細胞行為的合成受體。
2、notch受體是跨膜蛋白，其介導細胞間接觸信號傳導并且在發育和細胞間通訊(例如在兩個接觸細胞之間的通訊，其中一個接觸細胞是“接收”細胞并且另一個接觸細胞是“發送”細胞)的其他方面中發揮核心作用。在接收細胞中表達的notch受體識別它們的在發送細胞上表達的配體(例如，delta/serrate/lag或“dsl”蛋白家族)。notch和delta在這些接觸細胞上的接合導致notch受體的兩步蛋白水解，其最終導致受體的胞內部分從膜釋放到細胞質中。notch具有金屬蛋白酶切割位點(稱為“s2”)，其通常被notch負調節區(nrr)保護免于切割，所述notch負調節區是由notch胞外亞基(nec)的三個lin-12-notch重復(lnr)模塊和一個異二聚化結構域(hd)組成的結構域。認為這種蛋白水解由通過發送細胞施加的力調節：dsl配體拉動notch受體并改變負調節區的構象，從而暴露金屬蛋白酶位點。然后該位點被組成型活性蛋白酶切割，從而釋放受體的胞外結合部分和負調節區(nrr)。受體的胞外結合部分的釋放又暴露了另外一個或多個膜內切割位點(表示為“s3”)，所述另外一個或多個膜內切割位點被細胞膜內的γ分泌酶切割以從細胞膜釋放核歸巢胞內結構域。w.r.gordon等人,dev?cell(2015)33:729-36。這種釋放的結構域通過作為轉錄調節因子發揮作用而改變接收細胞行為。notch受體參與發育期間的多種細胞功能并且為其所需，并且對于跨物種的大量細胞類型的功能是重要的。
3、notch受體的現有第一代合成衍生物(通常稱為“synnotch受體”)的例子通過以下方式利用這種直接的信號傳導行為：用抗體衍生物替代在野生型notch中含有多個egf樣重復的胞外配體結合結構域，并且用選擇的轉錄激活物替代胞質結構域，同時仍然依賴于notch?nrr的功能(lmorsutt等人,cell(2016)164:780-91)。通常，synnotch信號傳導與配體結合相關，但是難以調節受體的敏感性和反應。另外，nrr跨越大約160個氨基酸，使得僅此結構域就具有一些成熟蛋白質如胰島素或表皮生長因子(egf)的大小。這使得嵌合受體的表達效率較低，并且由于載體容量相關的大小約束，所得嵌合受體可能超出一些克隆載體和轉染載體的容量。
技術實現思路
1、本公開文本總體上涉及用于調節細胞活性或治療各種健康狀況或疾病的免疫治療劑，如嵌合多肽。特別地，本文提供了可寡聚的嵌合受體，其出人意料地保留了響應于配體結合而轉導信號的能力，但完全不存在包含負調節區(nrr)在內的notch胞外亞基(nec)。更特別地，這些受體并入胞外寡聚化結構域以促進嵌合受體的寡聚形式(例如二聚體或三聚體形式)的形成。不受任何特定理論的約束，此設計有助于胞外結構域(ecd)的寡聚化或簇聚，并且隨后將胞內結構域(icd)集合在一起以激活細胞信號傳導，例如t細胞信號傳導。此外，這些受體提供了一系列的敏感性。另外，通過完全省略天然notch?nec，可以使編碼本公開文本的受體的多核苷酸小于編碼synnotch的多核苷酸，這使得能夠使用具有更有限容量的載體或有助于包含另外的元件，所述另外的元件原本會由于載體容量相關的大小約束而被排除。
2、在一個方面，本文提供了嵌合多核苷酸，所述嵌合多核苷酸從n末端到c末端包含：(a)對選定的配體具有結合親和力的胞外配體結合結構域；(b)能夠促進經由分子間二硫鍵合實現所述嵌合多肽的寡聚體形成的鉸鏈結構域；(c)包含一個或多個配體誘導型蛋白水解切割位點的跨膜結構域；以及(d)包含轉錄調節因子的胞內結構域，其中所述選定的配體與所述胞外配體結合結構域的結合誘導設置在所述轉錄調節因子與所述鉸鏈結構域之間的配體誘導型蛋白水解切割位點處的切割，并且其中所述嵌合多肽不包含notch受體的lin-12-notch重復(lnr)和/或異二聚化結構域(hd)。
3、根據本公開文本的嵌合多肽的非限制性示例性實施方案包含以下特征中的一個或多個。在一些實施方案中，所述跨膜結構域還包含終止轉移序列。在一些實施方案中，所述胞外結構域包含能夠結合至細胞表面上的配體的抗原結合部分。在一些實施方案中，所述細胞是病原體。在一些實施方案中，所述細胞是人細胞。在一些實施方案中，所述人細胞是腫瘤細胞。在一些實施方案中，所述人細胞是終末分化細胞。在一些實施方案中，所述配體包括蛋白質或碳水化合物。在一些實施方案中，所述配體是分化簇(cd)標記物。在一些實施方案中，所述cd標記物選自cd1、cd1a、cd1b、cd1c、cd1d、cd1e、cd2、cd3d、cd3e、cd3g、cd4、cd5、cd7、cd8a、cd8b、cd19、cd20、cd21、cd22、cd23、cd25、cd27、cd28、cd33、cd34、cd40、cd45、cd48、cd52、cd59、cd66、cd70、cd71、cd72、cd73、cd79a、cd79b、cd80(b7.1)、cd86(b7.2)、cd94、cd95、cd134、cd140(pdgfr4)、cd152、cd154、cd158、cd178、cd181(cxcr1)、cd182(cxcr2)、cd183(cxcr3)、cd210、cd246、cd252、cd253、cd261、cd262、cd273(pd-l2)、cd274(pd-l1)、cd276(b7h3)、cd279、cd295、cd339(jag1)、cd340(her2)、egfr、fgfr2、cea、afp、ca125、muc-1、mage、胎盤堿性磷酸酶樣蛋白2(alppl2)、b細胞成熟抗原(bcma)、綠色熒光蛋白(gfp)、增強型綠色熒光蛋白(egfp)以及信號調節蛋白α(sirpα)。
4、在另一方面，本文提供了核酸，其包含編碼如本文公開的嵌合多肽的核苷酸序列。在一些實施方案中，所述核苷酸序列被并入表達盒或表達載體中。
5、在一些實施方案中，本文提供了重組細胞，其包含：(a)如本文公開的嵌合多肽；和/或(b)如本文公開的重組核酸。在相關方面，還公開了細胞培養物，其包含至少一種如本文公開的重組細胞和培養基。
6、在另一方面，本文提供了藥物組合物，其包含藥學上可接受的載體以及以下中的一種或多種：(a)如本文公開的重組核酸；以及(b)如本文公開的重組細胞。在一些實施方案中，所公開的藥物組合物包含如本文公開的重組核酸和藥學上可接受的載體。在一些實施方案中，所述重組核酸被包封在病毒衣殼或脂質納米顆粒中。
7、在另一方面，本文提供了用于調節細胞的活性的方法，所述方法包括：(a)提供本公開文本的重組細胞，以及(b)使其與選定的配體接觸，其中所述選定的配體與所述嵌合多肽的胞外配體結合結構域的結合誘導配體誘導型蛋白水解切割位點的切割并釋放轉錄調節因子，其中所述釋放的轉錄調節因子調節所述重組細胞的活性。另一方面涉及用于調節個體中靶細胞的活性的方法，所述方法包括向所述個體施用有效數量的本公開文本的重組細胞，其中所述重組細胞抑制所述個體中所述靶細胞的活性。
8、另一方面涉及用于治療個體的健康狀況(例如，疾病)的方法，所述方法包括向所述個體施用有效數量的本公開文本的重組細胞，其中所述重組細胞治療所述個體的健康狀況。
9、在另一方面，本公開文本的一些實施方案涉及用于調節細胞的活性、抑制靶癌細胞或治療有需要的個體的健康狀況(例如，疾病)的系統，其中所述系統包括以下中的一種或多種：本公開文本的嵌合多肽；本公開文本的多核苷酸；本公開文本的重組細胞；或本公開文本的藥物組合物。
10、本公開文本的另一方面涉及用于制備本公開文本的重組細胞的方法，所述方法包括(a)提供能夠表達蛋白質的細胞以及(b)使所提供的細胞與本公開文本的重組核酸接觸。在一些實施方案中，通過對從受試者獲得的樣品進行的白細胞單采術獲得所述細胞，并且離體接觸所述細胞。在一些實施方案中，所述重組核酸被包封在病毒衣殼或脂質納米顆粒中。
11、本公開文本的又另一方面是以下中的一種或多種用于治療健康狀況的用途：本公開文本的嵌合多肽、本公開文本的多核苷酸；本公開文本的重組細胞；或本公開文本的藥物組合物。在一些實施方案中，所述健康狀況是疾病，如癌癥。在一些實施方案中，所述癌癥是實體瘤、軟組織瘤或轉移病灶。
12、本公開文本的另一方面是以下中的一種或多種用于制造治療健康狀況例如疾病的藥物的用途：本公開文本的嵌合多肽、本公開文本的多核苷酸、本公開文本的重組細胞；或本公開文本的藥物組合物。
13、前述
技術實現要素：
僅是說明性的，并不旨在以任何方式進行限制。除了本文描述的說明性實施方案和特征之外，根據附圖、具體實施方式和權利要求，本公開文本的其他方面、實施方案、目的和特征將變得完全清楚。