本发明涉及通过多能干细胞制造cd4阳性t细胞、尤其是cd4单阳性(sp)t细胞的方法;通过该方法能够得到的cd4阳性t细胞;以及该t细胞的用途、尤其是作为细胞免疫治疗剂的用途。
背景技术:
1、使用t细胞的过继免疫细胞疗法已被证实其有效性,但由于原则上采用自体移植,因此存在可制备的细胞数量有限、制造耗时、t细胞耗竭等问题。据报道,当对抗原特异性t细胞诱导、克隆后进行初始化来制备诱导多能干细胞(ipsc)时,重编程的t细胞受体(tcr)基因的基因组结构得以遗传(专利文献1、专利文献2)。此前已报道了将由抗原特异性t细胞产生的ipscs再次分化诱导为表现出与来源细胞相同的抗原特异性的t细胞,从而能够制备大量恢复活力的抗原特异性t细胞的方法(专利文献1、专利文献2)。或者,报道了利用由没有抗原特异性的外周血来源的t细胞制备的ipsc,能够制备大量恢复活力的抗原特异性t细胞。但是,虽然这些方法能够始终诱导cd8阳性(cd8+)t细胞,但是即使在由外周血cd4阳性(cd4+)t细胞克隆建立ipsc(cd4t-ipsc)后进行了分化诱导,也无法稳定诱导cd4+t细胞,现状是如果不人工将cd4基因导入ipsc则无法实现诱导(专利文献3)。虽然直接攻击癌细胞的是cd8阳性细胞毒性t细胞(ctl),但cd4阳性辅助性t(th)细胞、尤其是th1细胞在t细胞免疫疗法中至关重要,cd4阳性辅助性t(th)细胞激活ctl,并以干扰素(ifn)-γ依存性的方式抑制作为癌细胞免疫逃逸机制之一的调节t细胞的增殖和积累。
2、另一方面,本发明人等尝试由成人t细胞白血病(atl)细胞建立ipsc(atl-ipsc),并由atl-ipsc再次进行t细胞的分化诱导,从而首次成功实现了cd4+cd25+foxp3+的调节t细胞的诱导(专利文献4)。但是,该t细胞是cd4+cd25+foxp3+,其为调节t细胞,因此应用受到限制。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:国际公开第2011/096482号
6、专利文献2:日本专利6164746号公报
7、专利文献3:国际公开第2018/168829号
8、专利文献4:日本特开2021-69322号公报
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、本发明的技术问题在于提供一种通过多能干细胞高效制造非调节性cd4+t细胞的方法。另外,还在于提供一种使用该cd4+t细胞的新型有效的t细胞免疫疗法。
3、用于解决问题的方案
4、本发明人等采用单细胞rna测序(sequencing)分析将所述专利文献3中所述的atl-ipsc来源的cd4+t细胞的基因表达与cd4t-ipsc来源cd8+t细胞的基因表达进行比较发现,与atl-ipsc来源的cd4+t细胞相比,cd4t-ipsc来源cd8+t细胞在6种基因表达上存在差异。为此,本发明人等通过在t-ipsc中敲除作为其中的一种基因的runx3,成功诱导其分化为cd4+t细胞。此外,本发明人还确认到通过使atl-ipsc强制表达runx3,其可分化为cd8+t细胞,并证实了runx3的表达水平决定了向cd4/cd8的分化诱导。另外,本发明人还确认由t-ipsc诱导的cd4+t细胞并非调节t细胞。由cd8t-ipsc诱导的cd4+t细胞虽然cd8阴性,但是保持了mhc i类限制性抗原特异性,产生穿孔素、颗粒酶b,表现出抗原特异性细胞毒活性。与此相对,该cd4+t细胞大量分泌以ifnγ、il-2等th1细胞因子为代表的各种细胞因子,在转录因子、细胞表面分子的表达分析中也表现出th1细胞表型。通过将由t-ipsc诱导的cd4+t细胞与癌抗原特异性ctl、car-t细胞共培养,可在体外和体内两者中均增强其癌抗原特异性细胞毒活性(抑制肿瘤增殖的效果)。
5、本发明人等基于这些发现,进一步持续深入研究从而完成了本发明。
6、即,本发明涉及以下[1]~[18]。
7、[1]一种ipsc来源的cd4+t细胞的制造方法,其包含以下工序:在人ipsc中,敲除选自由runx3、zbtb7b、socs1、socs3和gimap5组成的组中的一种以上的基因,和/或,使runx1基因过表达。
8、[2]根据[1]所述的方法,其中,ipsc源自抗原特异性t细胞、外周血来源的t细胞、外周血单核细胞或成纤维细胞。
9、[3]根据[1]或[2]所述的方法,其中,敲除的基因包含runx3。
10、[4]根据[1]~[3]中任一项所述的方法,其中,cd4+t细胞为cd4单阳性。
11、[5]根据[2]~[4]中任一项所述的方法,其中,抗原特异性t细胞是癌细胞或病毒感染细胞上呈递的抗原肽特异性的,或者,外周血来源的t细胞或外周血单核细胞源自癌症患者或病毒感染者。
12、[6]根据[2]~[5]中任一项所述的方法,其中,抗原特异性t细胞或外周血来源的t细胞为cd8+t细胞。
13、[7]根据[2]~[5]中任一项所述的方法,其中,抗原特异性t细胞或外周血来源的t细胞为cd4+t细胞。
14、[8]一种人cd4+t细胞,其通过[1]~[7]中任一项所述的方法得到。
15、[9]一种人ipsc来源的t细胞,其具有以下性质:
16、(a)为cd4单阳性;
17、(b)具有癌细胞或病毒感染细胞上呈递的抗原肽特异性的tcr;
18、(c)表现出以下中的一种以上的th1细胞表型:
19、(c1)高水平分泌ifnγ和il-2
20、(c2)高水平表达选自由tbx21、stat1和stat4组成的组中的一种以上的基因
21、(c3)表达cd107a和cd366;
22、(d)独立地具有所述(b)的抗原肽特异性的细胞毒活性;以及
23、(e)增强癌抗原或病毒抗原特异性的ctl或car-t细胞的增殖和/或细胞毒活性。
24、[10]根据[9]所述的人ipsc来源的t细胞,其中,敲除了选自由runx3、zbtb7b、socs1、socs3和gimap5组成的组中的一种以上的基因,和/或,runx1基因过表达。
25、[11]一种药物组合物,其含有[8]~[10]中任一项所述的人ipsc来源的cd4+t细胞。
26、[12]根据[11]所述的药物组合物,其为免疫治疗剂。
27、[13]根据[12]所述的药物组合物,其用于癌症或病毒感染症的治疗。
28、[14]根据[13]所述的药物组合物,其中,组合有癌抗原或病毒抗原特异性的ctl或car-t细胞。
29、[15]根据[13]所述的药物组合物,其中,组合有抗原呈递细胞和/或癌细胞或病毒感染细胞上呈递的抗原肽。
30、[16]一种对象的癌症或病毒感染症的治疗方法,其包含以下工序:向该对象给予有效量的[8]~[10]中任一项所述的人ipsc来源的cd4+t细胞。
31、[17]根据[8]~[10]中任一项所述的人ipsc来源的cd4+t细胞,其用于想癌症或病毒感染症的治疗中使用。
32、[18][8]~[10]中任一项所述的人ipsc来源的cd4+t细胞在制造癌症或病毒感染症的治疗剂中的应用。
33、发明的效果
34、根据本发明,无需导入cd4基因,即可通过ipsc由外周血t细胞稳定生产cd4+t细胞、尤其是cd4sp t细胞。由此,能够高效制造例如可用于癌症免疫疗法的cd4+t细胞。另外,根据本发明得到的cd4+t细胞同时具有th1细胞表型和抗原特异性细胞毒活性,既能独立杀伤靶细胞(例如癌细胞、病毒感染细胞),又能激活靶细胞特异性的ctl。因此,通过与靶细胞特异性的ctl、car-t细胞联合使用,可进一步提升治疗效果。