多发性骨髓瘤中的免疫治疗靶点及其鉴定方法

背景技术：

1、多发性骨髓瘤(mm)，也称为浆细胞骨髓瘤，是浆细胞(一种通常产生抗体的白细胞)的癌症。多发性骨髓瘤在全球对488000人产生影响并且在2015年导致101100例死亡。在美国，每年每100000人中有6.5人患上该病并且0.7％的人在他们的生命中的某个时刻被该病困扰。不治疗的话，通常为七个月的存活。以当前的治疗，通常存活4-5年。

2、用免疫疗法靶向肿瘤抗原正在快速兴起，这是一种具有前景的癌症治疗方法。这基于抗体介导的检查点阻断和工程化的t细胞的成功之上。在mm中，单克隆抗体、抗体-药物缀合物、双特异性抗体构建体和靶向bcma(b-细胞成熟抗原)的嵌合抗原受体(car)t细胞疗法正在极大地改善mm患者的存活。来自>20个涉及抗-bcma car t细胞的临床试验数据已经证明，具有复发和/或难治性mm的患者能够获得客观的应答。

3、尽管过去25年在多发性骨髓瘤(mm)的治疗上已经取得了巨大的进步，然而骨髓瘤仍然是一种不治之症，对于具有难治复发性mm(rrmm)或高风险细胞遗传学的患者，预后特别的差。cd19-嵌合抗原受体(car)t细胞对具有淋巴系统恶性肿瘤的患者的标志性成功，已经促进了car t细胞在治疗mm上的发展。对于已经进行了包括使用蛋白酶体抑制剂和免疫调节剂治疗在内的至少三次前期治疗的rrmm患者，bcma(aka tnfrsf17)是首个用于生成针对所述患者的car t细胞的表面靶点。已经证明，使用抗体缀合物和双特异性t细胞衔接器(bite，一种独特的人工双特异性单克隆抗体，其具有两个连接的单链可变区片段以及具有1+1抗原结合效价)在治疗mm上具有效力。fda认可两种bcma靶向免疫治疗对具有rrmm的患者具有突破性的地位。所有这些试验展示了令人印象深刻的结果：抗bcma car t细胞能够在高度渗透的rrmm中诱导深度应答。然而，尽管如此，无法维持缓解并且大部分患者最终复发。耐药性的机制之一在于抗原随着较低的bcma或bcma阴性亚克隆的出现而损失或下调。鉴定替代的靶点是向那些在bcma car治疗中失败的患者提供治疗选项和/或设计限制抗原逃逸的组合战略的关键。car t-细胞疗法成功的最重要的决定因素之一是靶抗原的选择；理想的靶点应当在大部分的患者的所有的肿瘤细胞上、肿瘤干细胞上高度表达，但是在整个身体的正常的对应部分和大部分器官中缺失。已知研究骨髓瘤表面蛋白质组是鉴定额外的免疫治疗靶点的关键和理解疾病生物学中的改变的表面蛋白质组的作用的关键。实际上，表面蛋白质可能介导支持骨髓瘤操控骨髓微环境的调控机制。

4、出于这一目的，本公开的一方面涉及高质量的质谱方法和生成的综合生物信息工具的使用从而客观地和精确地对mm细胞系和带有明确遗传背景的原发性mm患者样品的细胞表面进行图谱绘制。这些帮助克服在研究相对于细胞内蛋白质呈现出低丰度、高疏水性和重度翻译后修饰的表面蛋白的挑战。根据本公开提供用于鉴定可以用于设计除bcma之外的替代car t细胞治疗剂的其它靶点的方法。

技术实现思路

1、本公开旨在鉴定可以被利用作为用于开发用于诊断和治疗多发性骨髓瘤患者的新的包括抗体和car t细胞的药物的免疫治疗靶点的候选细胞表面抗原。本发明的抗体还可以用于鉴定针对类似流式细胞术的诊断目的的疾病标志物。根据一种实施方式，本文公开的鉴定靶点有可能作为标志物来鉴定和治疗那些显示与预后不良特征显著相关的表面靶点(即与高风险mm相关)的多发性骨髓瘤(mm)患者。

2、根据一种实施方式，提供了一种用于鉴定对多发性骨髓瘤细胞具有特异性并且可以用作免疫治疗靶点的靶细胞表面抗原的方法。在一种实施方式中，该方法包括使用生物素标记然后进行质谱分析(ms)对具有明显遗传异常的多发性骨髓瘤细胞系进行表面特异的蛋白质组分析。在另一种实施方式中，研究mm患者的rna-seq数据集，以鉴定基因表达在mm患者中相对于正常组织升高的表面蛋白。在一种实施方式中，提供了一种用于鉴定对多发性骨髓瘤细胞具有特异性的靶细胞表面抗原的方法，其中该方法包括对mm患者的表面标记蛋白进行质谱分析和rna-seq数据集的分析，以将两种分析所共有的蛋白质鉴定为目标细胞表面抗原。

3、根据一种实施方式，具有seq id no:1至seq id no:155的序列的细胞表面多肽已经被鉴定为与mm细胞关联。因此，seq id no:1-155的肽代表用于治疗mm的基于免疫的治疗策略的靶点。根据一种实施方式，提供特异性地结合选自由seq id no:1-155组成的组的多肽的抗体。根据一种实施方式，所述抗体是单克隆抗体。本发明还包括抗体片段，其中该片段保留了结合与整个抗体结合的表位相同的表位的能力。

4、根据一种实施方式，已经鉴定以下细胞表面多肽与mm细胞相关：il12rb1、slc5a3、ccr1、ankh、il27ra、s1pr4、tlr1、kcna3、psen2、bcma、il2rg、lilrb4、il6r、itgb7、lrp10、fcrl3、ifngr1、slamf6、slco3a1、lilrb1、plxna3、slc17a5、cd28、lax1、nemp1、tmem154、sema4a、c10orf54、itm2c、ly9、slamf7、itga4、lrrc8a、lrrc8d、cd320、kcnn4、plxnc1、cd37、selplg、daglb、abcc4、adam9、cd4、cd180、cd48、cd40、mcur1、abcc5、il6st、lrp8、slc5a6、slc7a6、hla-f、icam2、leprot、itgal、tmem63a、cmtm7、il10rb、ndc1、ptprcap、antxr2、abca7、fcgr2b、acvr1b、sts、abhd12、tnfrsf10a、hvcn1、slc39a10、emp3、abcc1、slc26a6、slc6a6、ccr10、slc30a1、slc231a1、adcy3、ifnar1、ptprj、cldnd1、slc30a5、slc6a9、adam15、igf2r、insr、notch2、cd53、slc12a9、slc15a4、cemip2、adam17、mpzl1和taci。因此，这些肽代表用于治疗mm的基于免疫的治疗策略的靶点。根据一种实施方式，提供特异性地结合这些多肽之一的抗体。根据一种实施方式，所述抗体是单克隆抗体。本发明还包括抗体片段，其中该片段保留了结合与整个抗体结合的表位相同的表位的能力。

5、根据一种实施方式，细胞表面多肽il12rb1、ccr1、lilrb4、fcrl3、ifngr1、slamf6、lax1、sema4a、itga4、lrrc8d和cd320已被鉴定为与mm细胞关联。因此，这些肽代表用于治疗mm的基于免疫的治疗策略的靶点。根据一种实施方式，提供特异性地结合这些多肽之一的抗体。根据一种实施方式，所述抗体是单克隆抗体。本发明还包括抗体片段，其中该片段保留了结合与整个抗体结合的表位相同的表位的能力。

6、根据一种实施方式，提供结合选自由seq id no:1-115组成的组的多肽的抗体或抗体片段。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:1-10组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:11-20组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:21-30组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:31-40组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:41-50组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:51-60组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:61-70组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:71-80组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:81-90组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:91-100组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seqid no:101-110组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq idno:111-120组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:121-130组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:131-140组成的组的多肽。根据一种实施方式，抗体或抗体片段结合选自由seq id no:141-147组成的组的多肽。

7、根据一种实施方式，提供特异性地结合选自由seq id no:168-208组成的组的多肽的单克隆抗体。根据一种实施方式，提供单克隆抗体，其中该抗体特异性地结合与选自由seq id no:19、seq id no:20、seq id no:37、seq id no:42、seq id no:54、seq id no:56、seq id no:57、seq id no:79、seq id no:112和seq id no:104组成的组的多肽具有至少90、95或99％序列同一性的多肽。

8、根据一种实施方式，提供单克隆抗体，其中该抗体特异性地结合与选自由ccr1(seq id no:60)、cd320(seq id no:56)、fcrl3(seq id no:57)、ifngr1(seq id no:79)、il12rb1(seq id no:19)、itga4(seq id no:42)、lilrb4(seq id no:20)、lrrc8d(seq idno:112)、sema4a(seq id no:104)、slamf6(seq id no:37)和tnfrsf17(seq id no:167)组成的组的多肽具有至少90、95或99％序列同一性的多肽。

9、根据一种实施方式，提供单克隆抗体，其中该抗体特异性地结合与选自由il12rb1、ccr1(seq id no:60)、lilrb4(seq id no:20)、fcrl3(seq id no:57)、ifngr1(seq id no:79)、slamf6(seq id no:37)、sema4a(seq id no:104)、itga4(seq id no:42)、lrrc8d(seq id no:112)和cd320(seq id no:56)组成的组的多肽具有至少90、95或99％序列同一性的多肽。

10、根据一种实施方式，提供单克隆抗体，其中该抗体特异性地结合与选自由seq idno:1-155或168-208组成的组的多肽具有至少90、95或99％序列同一性的多肽，任选地其中该多肽选自由seq id no:168-208组成的组。

11、根据一种实施方式，本文公开的抗体中的任何一个任选地进一步包括连接到所述抗体的可检测的标志物和/或细胞毒性剂。

12、根据一种实施方式，提供了一种包括本文公开的抗体中的任何者中的2、3、4、5、6、7、8、9或更多个的组合物，其中所述多个抗体各自结合由seq id no:1至seq id no:155的多肽显示的不同表位。

13、根据一种实施方式，本文公开的抗体中任何一个连接到固体支持物。在一种实施方式中，本文公开的抗体中的任何一个共价连接到可检测的标记。在一种实施方式中，本文公开的抗体中的任何一种共价连接到细胞毒性剂。

14、根据一种实施方式，提供嵌合抗原受体(car)，包括

15、抗体或其抗原结合片段，其结合选自由seq id no:1-155组成的组的多肽的一个或多个表位，

16、跨膜结构域；和

17、t细胞抗原受体链，其中所述跨膜结构域将所述抗体或其抗原结合片段连接到所述t细胞抗原受体链。

18、根据一种实施方式，提供嵌合抗原受体(car)，包括

19、特异性地结合选自由seq id no:1-155组成的组的多肽的一个或多个表位的抗体单链可变区片段，跨膜结构域；和t细胞抗原受体链，其中跨膜结构域将抗体单链可变区片段连接到t细胞抗原受体链。在一种实施方式中，嵌合抗原受体的t细胞抗原受体链包括cd3ζ链(ζ链)。在一种实施方式中，嵌合抗原受体特异性地结合选自由seq id no:1-25组成的组的多肽，或选自由seq id no:25-50组成的组的多肽，或选自由seq id no:50-75组成的组的多肽，或选自由seq id no:75-100组成的组的多肽，或选自由seq id no:100-125组成的组的多肽。根据一种实施方式，嵌合抗原受体进一步包括位于抗体单链可变区片段和跨膜结构域之间的铰链区。

20、根据一种实施方式，提供了一种修饰的t细胞(car t细胞)，其中该t细胞已经被转化以表达特异性地结合选自由seq id no 1-155组成的组的多肽的本公开的嵌合抗原受体。在一种实施方式中，嵌合抗原受体的t细胞抗原受体链是cd3ζ链(ζ链)。

21、在一种实施方式中，提供了一种药物组合物，其包含本文所公开的抗体、嵌合抗原受体或car t细胞中的任何一种，任选地包括药学上可接受的载体。该药物组合物可以使用标准技术配制成用于包括静脉内或腹腔内的任何合适的给药途径。

22、根据一种实施方式，提供了一种用于治疗多发性骨髓瘤的方法。在一种实施方式中，该方法包括向需要这种治疗的患者给药治疗量的本公开的抗体、嵌合抗原受体或car t细胞中的任何一种。在一种实施方式中，以药物组合物给药该组合物，其包含本文所公开的抗体、嵌合抗原受体或car t细胞中的任何一种以及药学上可接受的载体。

23、根据一种实施方式，一种治疗mm的方法包括给药表达特异性地结合选自由seq idno:1-155组成的组的多肽的嵌合抗原受体的car t细胞。在一种实施方式中，该治疗的进行与技术人员已知的其他已知治疗结合，包括共同给药针对bcma或包括抗原slamf7、cd38、gprc5d、itgb7、cd229、cd56、taci、cd19和cd70的mm中其他已知表面候选靶点的car t细胞。