RU2832170C2 - B-cells, genetically modified for secretion of follistatin, and methods of using them for treating follistatin-related diseases, conditions, disorders and for increasing muscle growth and strength - Google Patents
B-cells, genetically modified for secretion of follistatin, and methods of using them for treating follistatin-related diseases, conditions, disorders and for increasing muscle growth and strength Download PDFInfo
- Publication number
- RU2832170C2 RU2832170C2 RU2020133851A RU2020133851A RU2832170C2 RU 2832170 C2 RU2832170 C2 RU 2832170C2 RU 2020133851 A RU2020133851 A RU 2020133851A RU 2020133851 A RU2020133851 A RU 2020133851A RU 2832170 C2 RU2832170 C2 RU 2832170C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cells
- cell
- recombinant
- follistatin
- subject
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет временной заявки США No. 62/644362, поданной 16 марта 2018 г., и временной заявки 62/644356, поданной 16 марта 2018 г., полное содержание каждой из заявок приведено в настоящем описании в качестве ссылки. [0001] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 62/644,362, filed March 16, 2018, and U.S. Provisional Application No. 62/644,356, filed March 16, 2018, the entire contents of each of which are incorporated herein by reference.
ПОЛОЖЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНО СПИСКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙPOSITION REGARDING THE SEQUENCE LIST
[0002] Список последовательностей, ассоциированный с этой заявкой, представлен в текстовом формате вместо бумажной копии, и его содержание, таким образом, приведено в настоящем описании в качестве ссылки. Наименование текстового файла, содержащего список последовательностей, представляет собой IMCO-008_01WO_ST25.txt. Текстовый файл составляет 12 КБ, создан 18 марта 2019 г. и принят в электронной форме через EFS-Web. [0002] The sequence listing associated with this application is provided in text format instead of a paper copy, and its contents are hereby incorporated by reference into this specification. The name of the text file containing the sequence listing is IMCO-008_01WO_ST25.txt. The text file is 12 KB, created on March 18, 2019, and received electronically via EFS-Web.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY
Область техникиField of technology
[0003] Настоящее изобретение относится к применению B-клеток для долгосрочной доставки in vivo лекарственного средства, такого как фоллистатин и, в частности, к введению однократных и множественных доз B-клеток субъекту (например, человеку). [0003] The present invention relates to the use of B cells for long-term in vivo delivery of a drug such as follistatin and, in particular, to the administration of single and multiple doses of B cells to a subject (e.g., a human).
Описание связанной областиDescription of the related area
[0004] Мышечные дистрофии (MD) представляют собой прогрессирующие наследственные нейромышечные нарушения, характеризующиеся истощением мышечной ткани и слабостью мышц (Emery (2002) The Lancet, 359:687-695). Многие формы мышечных дистрофий являются летальными и в настоящее время неизлечимыми. [0004] Muscular dystrophies (MD) are progressive, inherited neuromuscular disorders characterized by muscle wasting and weakness (Emery (2002) The Lancet, 359:687-695). Many forms of muscular dystrophy are fatal and currently have no cure.
[0005] Мышечная дистрофия Дюшенна (DMD) является наиболее распространенным X-сцепленным нейромышечным заболеванием. Это заболевание вызвано мутациями в гене DMD, кодирующем дистрофин. Изменение или отсутствие этого белка приводит к аномальному образованию разрывов в сарколеммальной мембране. Аномальная изменчивость диаметра мышечных волокон (атрофические и гипертрофические волокна) в проксимальных мышцах и постоянное повреждение мышц являются характерными признаками заболевания. Поврежденная мышца высвобождает внутриклеточный фермент креатинкиназу (CK). В результате, уровни сывороточной CK у пациентов с DMD являются характерно высокими (вплоть до 10 раз выше нормы). Патофизиологический каскад объединяет воспаление ткани, некроз мышечных волокон и замещение мышцы фиброзно-жировой тканью. [0005] Duchenne muscular dystrophy (DMD) is the most common X-linked neuromuscular disorder. The disease is caused by mutations in the DMD gene, which encodes dystrophin. Alteration or absence of this protein results in abnormal formation of gaps in the sarcolemmal membrane. Abnormal variability in muscle fiber diameter (atrophic and hypertrophic fibers) in proximal muscles and persistent muscle damage are characteristic features of the disease. Damaged muscle releases the intracellular enzyme creatine kinase (CK). As a result, serum CK levels in patients with DMD are characteristically high (up to 10 times higher than normal). The pathophysiological cascade combines tissue inflammation, muscle fiber necrosis, and muscle replacement with fibrofatty tissue.
[0006] Другой аллельный вариант гена DMD вызывает более мягкую форму MD, известную как мышечная дистрофия Беккера (BMD). BMD является клинически сходной с DMD, но начало симптомов возникает в более поздний период жизни. [0006] Another allelic variant of the DMD gene causes a milder form of MD known as Becker muscular dystrophy (BMD). BMD is clinically similar to DMD, but the onset of symptoms occurs later in life.
[0007] Множество фармакологических средств было испробовано при MD, но ни для одного не доказана эффективность для остановки течения заболевания. Современный способ терапии все еще находится в сфере физической медицины и реабилитации. [0007] Many pharmacological agents have been tried in MD, but none have been proven effective in stopping the progression of the disease. Current treatment is still in the realm of physical medicine and rehabilitation.
[0008] В ряде исследований с использованием кортикостероидов (например, преднизона и/или его производных) показано улучшение у индивидуумов с MD, в частности, краткосрочное. Хотя точный механизм, посредством которого кортикостероиды облегчают фенотип заболевания, является неясным, считают, что кортикостероиды действуют посредством уменьшения воспаления, супрессии иммунной системы, улучшения гомеостаза кальция, повышающей регуляции экспрессии компенсирующих белков и увеличения пролиферации миобластов (Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Discovery 2:279-386). Однако, кортикостероиды, вводимые с течением времени, могут индуцировать атрофию мышц, в первую очередь поражающую проксимальные мышцы - те же самые мышцы, которые поражены при DMD и BMD. Индуцированные кортикостероидами мышечные и другие побочные эффекты могут ограничивать долгосрочную эффективность кортикостероидной терапии. [0008] Several studies using corticosteroids (eg, prednisone and/or its derivatives) have shown improvement in individuals with MD, particularly in the short term. Although the exact mechanism by which corticosteroids alleviate the disease phenotype is unclear, corticosteroids are thought to act by reducing inflammation, suppressing the immune system, improving calcium homeostasis, upregulating the expression of compensatory proteins, and increasing myoblast proliferation (Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Discovery 2:279-386). However, corticosteroids administered over time can induce muscle atrophy, primarily affecting proximal muscles—the same muscles affected in DMD and BMD. Corticosteroid-induced muscle and other side effects may limit the long-term effectiveness of corticosteroid therapy.
[0009] Суперсемейство трансформирующего фактора роста-бета (TGF-бета) содержит множество факторов роста, разделяющих общие элементы последовательности и структурные мотивы. Известно, что эти белки оказывают биологические эффекты на большое разнообразие типов клеток как у позвоночных, так и у беспозвоночных. Члены суперсемейства осуществляют важные функции в ходе эмбрионального развития в формировании структур и спецификации ткани, и могут влиять на множество процессов дифференцировки, включая адипогенез, миогенез, хондрогенез, кардиогенез, гематопоэз, нейрогенез и дифференцировку эпителиальных клеток. Семейство разделено на две основные ветви: ветви BMP/GDF и TGF-бета/активина/BMP10, члены которых оказывают разнообразные, часто комплементарные эффекты. Посредством манипуляции с активностью члена семейства TGF-бета, часто является возможным вызывать значительные физиологические изменения в организме. Например, пьемонтская и бельгийская голубая породы крупного рогатого скота несут мутацию с потерей функции в гене GDF8 (также называемом миостатином), вызывающую заметное увеличение мышечной массы Grobet et al., Nat. Genet. 1997, 17(l):71-4. Кроме того, у человека, неактивные аллели GDF8 ассоциированы с увеличением мышечной массы и, по сообщениям, с необычайной силой. Schuelke et al., N Engl J Med 2004, 350:2682-8. Кроме того, мыши, генетически модифицированные либо для экспрессии доминантно отрицательного рецептора активина IIB (ActRIIB), либо для экспрессии фоллистатина, имеют необычайную мышечную массу (Lee, SJ и McPherron, AC, Proc Natl Acad Sci USA. 2001 Jul 31;98(16):9306-11), и сверхэкспрессия фоллистатина у нечеловекообразных приматов увеличивает рост и силу мышц. Kota J, et al., Sci Transl Med. 2009 Nov 11;1(6). [0009] The transforming growth factor-beta (TGF-beta) superfamily contains multiple growth factors that share common sequence elements and structural motifs. These proteins are known to exert biological effects on a wide variety of cell types in both vertebrates and invertebrates. Members of the superfamily perform important functions during embryonic development in pattern formation and tissue specification, and can influence a variety of differentiation processes including adipogenesis, myogenesis, chondrogenesis, cardiogenesis, hematopoiesis, neurogenesis, and epithelial cell differentiation. The family is divided into two major clades, the BMP/GDF and the TGF-beta/activin/BMP10 clades, whose members exert diverse, often complementary, effects. By manipulating the activity of a TGF-beta family member, it is often possible to induce significant physiological changes in an organism. For example, Piedmontese and Belgian Blue cattle carry a loss-of-function mutation in the GDF8 gene (also called myostatin) that causes marked increases in muscle mass Grobet et al., Nat. Genet. 1997, 17(l):71-4. Furthermore, in humans, inactive alleles of GDF8 are associated with increased muscle mass and, reportedly, unusual strength. Schuelke et al., N Engl J Med 2004, 350:2682-8. Furthermore, mice genetically modified to express either the dominant negative activin IIB receptor (ActRIIB) or follistatin have remarkable muscle mass (Lee, SJ and McPherron, AC, Proc Natl Acad Sci USA. 2001 Jul 31;98(16):9306-11), and follistatin overexpression in nonhuman primates increases muscle growth and strength. Kota J, et al., Sci Transl Med. 2009 Nov 11;1(6).
[0010] Таким образом, существует необходимость в способах доставки средств, функционирующих как сильные регуляторы передачи сигналов TGF-бета. [0010] Thus, there is a need for methods of delivering agents that function as potent regulators of TGF-beta signaling.
[0011] Современные способы лечения хронических заболеваний и нарушений включают прямую инфузию лекарственного средства (например, терапевтического полипептида), генотерапию посредством вирусного вектора и адоптивный перенос стволовых клеток (например, перенос гематопоэтических стволовых клеток). Однако, каждый из этих способов имеет недостатки. Инъекция рекомбинантного терапевтического белка страдает недостатком конечного времени полужизни белка, и все три способа обеспечивают субоптимальное проникновение лекарственного средства в ткани. Изменение эндогенных тканей для продукции лекарственного средства, например, посредством инъекции рекомбинантного аденоассоциированного вируса (AAV) и лентивирусных векторов, как правило, приводит к продукции лекарственного средства из централизованной локализации. Продукция лекарственного средства из одной локализации увеличивает шансы локализованной токсичности в продуцирующих тканях. Кроме того, поскольку рекомбинантные вирусы рассматриваются как чужеродные, маловероятно, что вирусные векторы можно вводить множество раз, не вызывая неблагоприятную реакцию, что означает, что существует возможность однократной инъекции для достижения правильной дозы лекарственного средства. Принимая во внимание биологическую изменчивость, присущую такому способу, как введение in vivo нуклеиновых кислот в клетки с использованием вируса, может являться очень неустойчивым достижение желательной дозы при ограничении однократной инъекцией. [0011] Current treatments for chronic diseases and disorders include direct infusion of a drug (e.g., a therapeutic polypeptide), gene therapy via a viral vector, and adoptive transfer of stem cells (e.g., hematopoietic stem cell transfer). However, each of these methods has disadvantages. Injection of a recombinant therapeutic protein suffers from a finite protein half-life, and all three methods result in suboptimal tissue penetration of the drug. Alteration of endogenous tissues for drug production, such as through injection of recombinant adeno-associated virus (AAV) and lentiviral vectors, typically results in drug production from a centralized location. Drug production from a single location increases the chances of localized toxicity in the producing tissues. In addition, since recombinant viruses are considered foreign, it is unlikely that viral vectors can be administered multiple times without causing an adverse reaction, meaning that a single injection may be required to achieve the correct drug dose. Given the biological variability inherent in a method such as in vivo introduction of nucleic acids into cells using a virus, achieving the desired dose when limited to a single injection may be very variable.
[0012] Соответственно, в данной области все еще сохраняется необходимость в длительном лечении многих хронических заболеваний и нарушений, связанных с передачей сигналов TGF-бета. [0012] Accordingly, there remains a need in the field for long-term treatment of many chronic diseases and disorders associated with TGF-beta signaling.
СУЩНОСТЬ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯESSENCE OF IMPLEMENTATION OPTIONS
[0013] Настоящее изобретение относится, в общем, к композициям и способам для введения и дозирования композиций генетически модифицированных В-клеток для лечения хронических заболеваний и нарушений. В различных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к композициям и способам для введения и дозирования В-клеток, генетически модифицированных для экспрессии полипептида, способного модулировать передачу сигналов TGF-бета (например, полипептида фоллистатина). В некоторых конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к композициям и способам для введения и дозирования В-клеток, генетически модифицированных для экспрессии полипептида фоллистатина. В конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к композициям и способам для введения и дозирования В-клеток, генетически модифицированных для экспрессии полипептида фоллистатина, имеющего аминокислотную последовательность из SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3 или SEQ ID NO: 4. Такие В-клетки можно использовать в различных вариантах осуществления, например, для увеличения размера или силы мышц у субъекта (например, человека). Настоящее изобретение обеспечивает эти и другие преимущества, как описано в подробном описании.[0013] The present invention relates generally to compositions and methods for administering and dosing genetically modified B cell compositions for the treatment of chronic diseases and disorders. In various embodiments, the present invention relates to compositions and methods for administering and dosing B cells genetically modified to express a polypeptide capable of modulating TGF-beta signaling (e.g., a follistatin polypeptide). In some specific embodiments, the present invention relates to compositions and methods for administering and dosing B cells genetically modified to express a follistatin polypeptide. In specific embodiments, the present invention relates to compositions and methods for administering and dosing B cells genetically modified to express a follistatin polypeptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, or SEQ ID NO: 4. Such B cells can be used in various embodiments, for example, to increase muscle size or strength in a subject (e.g., a human). The present invention provides these and other advantages as described in the detailed description.
[0014] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к рекомбинантной В-клетке, содержащей ген фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, ген фоллистатина является функционально связанным с промотором. В некоторых вариантах осуществления, ген фоллистатина представляет собой ген фоллистатина человека. В некоторых вариантах осуществления, ген фоллистатина представляет собой вариант участка сплайсинга FST-344 фоллистатина человека. В некоторых вариантах осуществления, В-клетка представляет собой В-клетку человека. В некоторых вариантах осуществления, В-клетка была трансдуцирована геном фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, В-клетка содержит ген фоллистатина, поскольку она была трансдуцирована геном фоллистатина с использованием системы транспозона sleeping beauty. В некоторых вариантах осуществления, В-клетка экспрессирует ген фоллистатина благодаря трансдукции вирусом, несущим ген фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, В-клетка содержит ген фоллистатина, поскольку она была трансдуцирована ретровирусом, лентивирусом, аденовирусом или аденоассоциированным вирусом, содержащим ген фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, В-клетку модифицируют для содержания гена фоллистатина с использованием способа направленной интеграции. В некоторых вариантах осуществления, в направленной интеграции используют одну или несколько нуклеаз с цинковыми пальцами, подобных активаторам транскрипции эффекторных нуклеаз (TALEN) и/или систем CRISPR/Cas, включая, но без ограничения, системы CRISPR/Cas9. В некоторых вариантах осуществления, В-клетку модифицируют для содержания гена фоллистатина посредством введения кодирующей фоллистатин нуклеиновой кислоты с использованием способа, выбранного из группы, состоящей из введения ретровирусных векторов, лентивирусных векторов, аденоассоциированных вирусных векторов, аденовирусных векторов, любых других РНК- или ДНК-вирусных векторов, невирусной ДНК и/или РНК, кодирующей фоллистатин, с использованием химических или физических способов, таких как липофекция, образование комплексов с поликатионами, электропорация и т.п. В некоторых вариантах осуществления, ген фоллистатина секретируется рекомбинантной В-клеткой. В некоторых вариантах осуществления, рекомбинантная В-клетка происходит из В-клетки, полученной от субъекта, или В-клетки, происходящей из клетки, полученной от субъекта. В некоторых вариантах осуществления, рекомбинантная В-клетка происходит из предшественника В-клетки, полученного от субъекта. В некоторых вариантах осуществления, рекомбинантная В-клетка происходит из клетки, полученной от субъекта, дифференцированной в В-клетку или предшественник В-клетки. В некоторых вариантах осуществления, рекомбинантную В-клетку модифицируют посредством [0014] In some embodiments, the present invention provides a recombinant B cell comprising a follistatin gene. In some embodiments, the follistatin gene is operably linked to a promoter. In some embodiments, the follistatin gene is a human follistatin gene. In some embodiments, the follistatin gene is a human follistatin splice site variant FST-344. In some embodiments, the B cell is a human B cell. In some embodiments, the B cell has been transduced with a follistatin gene. In some embodiments, the B cell comprises the follistatin gene because it has been transduced with the follistatin gene using the sleeping beauty transposon system. In some embodiments, the B cell expresses the follistatin gene due to transduction with a virus carrying the follistatin gene. In some embodiments, the B cell comprises a follistatin gene because it has been transduced with a retrovirus, lentivirus, adenovirus, or adeno-associated virus comprising a follistatin gene. In some embodiments, the B cell is modified to comprise a follistatin gene using a targeted integration method. In some embodiments, the targeted integration utilizes one or more zinc finger nucleases, transcription activator effector nuclease-like (TALEN) and/or CRISPR/Cas systems, including but not limited to CRISPR/Cas9 systems. In some embodiments, the B cell is modified to contain a follistatin gene by introducing a nucleic acid encoding follistatin using a method selected from the group consisting of introducing retroviral vectors, lentiviral vectors, adeno-associated viral vectors, adenoviral vectors, any other RNA or DNA viral vectors, non-viral DNA, and/or RNA encoding follistatin using chemical or physical methods such as lipofection, polycation complexation, electroporation, and the like. In some embodiments, the follistatin gene is secreted by a recombinant B cell. In some embodiments, the recombinant B cell is derived from a B cell derived from the subject or a B cell derived from a cell derived from the subject. In some embodiments, the recombinant B cell is derived from a B cell precursor derived from the subject. In some embodiments, the recombinant B cell is derived from a cell obtained from a subject that has differentiated into a B cell or a B cell precursor. In some embodiments, the recombinant B cell is modified by
(a) сбора и выделения иммуноцитов из крови субъекта;(a) collecting and isolating immunocytes from the blood of a subject;
(b) трансдукции клеток ДНК, кодирующей фоллистатин;(b) transduction of cells with DNA encoding follistatin;
(c) размножения отобранных клеток ex vivo; и(c) ex vivo propagation of the selected cells; and
(d) дифференцировки размноженных клеток ex vivo в плазматические клетки и/или плазмабласты.(d) differentiation of expanded cells ex vivo into plasma cells and/or plasmablasts.
[0015] В некоторых вариантах осуществления, выделенные иммуноциты со стадии a представляют собой положительные по CD19 клетки. В некоторых вариантах осуществления, трансдукцию на стадии b проводят посредством электропорации. В некоторых вариантах осуществления, в электропорации используют систему транспозона sleeping beauty. В некоторых вариантах осуществления, дифференцированные клетки представляют собой CD38(+) и CD20(-). В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу, включающему введение такой рекомбинантной В-клетки субъекту. [0015] In some embodiments, the isolated immune cells from step a are CD19 positive cells. In some embodiments, the transduction in step b is performed by electroporation. In some embodiments, the electroporation utilizes the sleeping beauty transposon system. In some embodiments, the differentiated cells are CD38(+) and CD20(-). In some embodiments, the present invention relates to a method comprising administering such a recombinant B cell to a subject.
[0016] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу доставки фоллистатина нуждающемуся в этом субъекту, включающему введение рекомбинантной В-клетки, содержащей ген фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу доставки фоллистатина нуждающемуся в этом субъекту, включающему введение субъекту любой из рекомбинантных В-клеток, описанных в настоящем описании, экпрессирующих полипептид фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, субъект представляет собой млекопитающее. В некоторых вариантах осуществления, субъект представляет собой человека. В некоторых вариантах осуществления, субъект имеет мышечное нарушение. В некоторых вариантах осуществления, мышечное нарушение представляет собой мышечные дистрофии. В некоторых вариантах осуществления, мышечная дистрофия выбрана из мышечной дистрофии Дюшенна, мышечной дистрофии Беккера и лице-лопаточно-плечевой мышечной дистрофии. В некоторых вариантах осуществления, мышечное нарушение представляет собой воспалительные мышечные нарушения. В некоторых вариантах осуществления, воспалительное мышечное нарушение представляет собой миозит с тельцами включения. В некоторых вариантах осуществления, мышечное нарушение представляет собой повреждение или травму мышцы. В некоторых вариантах осуществления, мышечное нарушение представляет собой бездействие мышцы. В некоторых вариантах осуществления, бездействие мышцы возникает после длительного постельного режима или иммобилизации конечности. В некоторых вариантах осуществления, мышечное нарушение представляет собой атрофию или ослабление мышцы. В некоторых вариантах осуществления, атрофия или ослабление мышцы вызваны старением, злокачественной опухолью или хроническими заболеваниями. В некоторых вариантах осуществления, атрофия или ослабление мышцы обусловлены саркопенией. В некоторых вариантах осуществления, атрофия или ослабление мышцы обусловлены спинальной мышечной атрофией (SMA). В некоторых вариантах осуществления, атрофия или ослабление мышцы обусловлены боковым амиотрофическим склерозом (ALS). В некоторых вариантах осуществления, атрофия или ослабление мышцы обусловлены болезнью Помпе. В некоторых вариантах осуществления, субъект имеет здоровую мышцу. В некоторых вариантах осуществления, введение В-клетки, экспрессирующей полипептид фоллистатина, субъекту, имеющему здоровую мышцу, увеличивает размер или силу мышц субъекта. [0016] In some embodiments, the present invention relates to a method of delivering follistatin to a subject in need thereof, comprising administering a recombinant B cell comprising a follistatin gene. In some embodiments, the present invention relates to a method of delivering follistatin to a subject in need thereof, comprising administering to the subject any of the recombinant B cells described herein expressing a follistatin polypeptide. In some embodiments, the subject is a mammal. In some embodiments, the subject is a human. In some embodiments, the subject has a muscle disorder. In some embodiments, the muscle disorder is muscular dystrophy. In some embodiments, the muscular dystrophy is selected from Duchenne muscular dystrophy, Becker muscular dystrophy, and facioscapulohumeral muscular dystrophy. In some embodiments, the muscle disorder is inflammatory muscle disorders. In some embodiments, the inflammatory muscle disorder is inclusion body myositis. In some embodiments, the muscle disorder is muscle injury or trauma. In some embodiments, the muscle disorder is muscle inactivity. In some embodiments, muscle inactivity occurs after prolonged bed rest or limb immobilization. In some embodiments, the muscle disorder is muscle atrophy or weakening. In some embodiments, the muscle atrophy or weakening is caused by aging, cancer, or chronic diseases. In some embodiments, the muscle atrophy or weakening is due to sarcopenia. In some embodiments, the muscle atrophy or weakening is due to spinal muscular atrophy (SMA). In some embodiments, the muscle atrophy or weakening is due to amyotrophic lateral sclerosis (ALS). In some embodiments, the muscle atrophy or weakening is due to Pompe disease. In some embodiments, the subject has healthy muscle. In some embodiments, administering a B cell expressing a follistatin polypeptide to a subject having healthy muscle increases the size or strength of the subject's muscles.
[0017] В некоторых конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечной дистрофии, включающему введение субъекту с мышечной дистрофией В-клетки, экспрессирующей полипептид фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, субъект имеет мышечную дистрофию Беккера. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки субъекту обеспечивает лечение заболевания, нарушения или состояния субъекта. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки субъекту обеспечивает лечение мышечной дистрофии. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки субъекту вызывает увеличение массы субъекта. В некоторых вариантах осуществления, масса тела субъекта увеличивается по меньшей мере приблизительно на 4%. В некоторых вариантах осуществления, значительное увеличение массы тела возникает в пределах 30 суток. В некоторых вариантах осуществления, значительное увеличение массы тела возникает за приблизительно 30 суток. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки субъекту вызывает увеличение мышечной массы у субъекта. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки субъекту вызывает увеличение силы субъекта. В некоторых вариантах осуществления, введение рекомбинантной В-клетки вызывает увеличение уровней фоллистатина в плазме субъекта. [0017] In some specific embodiments, the present invention provides a method of treating muscular dystrophy, comprising administering to a subject with muscular dystrophy a B cell expressing a follistatin polypeptide. In some embodiments, the subject has Becker muscular dystrophy. In some embodiments, administering a recombinant B cell to the subject provides a treatment for a disease, disorder, or condition of the subject. In some embodiments, administering a recombinant B cell to the subject provides a treatment for muscular dystrophy. In some embodiments, administering a recombinant B cell to the subject causes an increase in weight of the subject. In some embodiments, the subject's body weight increases by at least about 4%. In some embodiments, a significant increase in body weight occurs within 30 days. In some embodiments, a significant increase in body weight occurs within about 30 days. In some embodiments, administering a recombinant B cell to the subject causes an increase in muscle mass in the subject. In some embodiments, administering a recombinant B cell to a subject causes an increase in the subject's strength. In some embodiments, administering a recombinant B cell causes an increase in follistatin levels in the subject's plasma.
[0018] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения, предотвращения или облегчения мышечной дистрофии посредством введения рекомбинантной В-клетки, содержащей ген фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, способ лечения, предотвращения или облегчения мышечной дистрофии включает введение любой из рекомбинантных В-клеток, описанных в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления, способ включает введение двух или более последовательных доз генетически модифицированных В-клеток субъекту. В некоторых вариантах осуществления, введение включает две или более дозы генетически модифицированных В-клеток в субоптимальных концентрациях однократных доз. В некоторых вариантах осуществления, введение включает три или более дозы генетически модифицированных В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки являются аутологичными для субъекта. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки являются аллогенными для субъекта. В некоторых вариантах осуществления, субъект представляет собой человека. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки являются CD20-, CD38- и CD138-. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки являются CD20-, CD38+ и CD138+. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки являются CD20-, CD38+ и CD138-. В некоторых вариантах осуществления, введение включает внутривенную, внутрибрюшинную, подкожную или внутримышечную инъекцию. В некоторых вариантах осуществления, введение включает внутривенную инъекцию. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки модифицируют на сутки 2 или сутки 3 после культивирования. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки модифицируют с использованием способа, включающего электропорацию. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки собирают для введения субъекту на сутки 4, сутки 5, сутки 6 или сутки 7 в культуре после модификации. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки собирают для введения субъекту на сутки 8 или позже в культуре после модификации. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки собирают для введения субъекту на сутки 10 или ранее в культуре после модификации. В некоторых вариантах осуществления, собранные генетически модифицированные В-клетки не продуцируют значительных уровней провоспалительных цитокинов. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки собирают во временной точке в культуре, в которой определено, что они не продуцируют значительных уровней провоспалительных цитокинов. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки выращивают в системе культивирования, содержащей каждый из IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, IL-31 и мультимеризованного лиганда CD40, на протяжении всего периода культивирования, до и после модификации. В некоторых вариантах осуществления, мультимеризованный лиганд CD40 представляет собой меченный HIS лиганд CD40, мультимеризованный с использованием антитела к his. В некоторых вариантах осуществления, способ дополнительно включает размножение генетически модифицированных В-клеток до введения субъекту. В некоторых вариантах осуществления, для конечной популяции размноженных генетически модифицированных В-клеток показана высокая степень поликлональности. В некоторых вариантах осуществления, любой конкретный клон В-клеток в конечной популяции размноженных генетически модифицированных В-клеток составляет менее 0,2% общей популяции В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, любой конкретный клон В-клеток в конечной популяции размноженных генетически модифицированных В-клеток составляет менее 0,05% общей популяции В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки содержит полинуклеотид, кодирующий ген DHFR человека с увеличенной устойчивостью к метотрексату. В некоторых вариантах осуществления, ген DHFR человека с увеличенной устойчивостью к метотрексату содержит мутации замены лейцина на тирозин в положении аминокислоты 22 и фенилаланина на серин в положении аминокислоты 31. В некоторых вариантах осуществления, способ включает обработку генетически модифицированных В-клеток метотрексатом до сбора для введения. В некоторых вариантах осуществления, обработку метотрексатом проводят между 100 нМ и 300 нМ. В некоторых вариантах осуществления, обработку метотрексатом проводят при 200 нМ. В некоторых вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки мигрируют к различным тканям при введении субъекту. В некоторых вариантах осуществления способа, по меньшей мере одна генетически модифицированная В-клетка из популяции генетически модифицированных В-клеток, которые вводят субъекту, мигрирует в одну или несколько тканей, выбранных из группы, состоящей из костного мозга, кишечника, мышцы, селезенки, почки, сердца, печени, легкого и головного мозга. В некоторых вариантах осуществления способа, по меньшей мере одна генетически модифицированная В-клетка из популяции генетически модифицированных В-клеток, которые вводят субъекту, мигрирует в костный мозг, кишечник, мышцу, селезенку, почку, сердце, печень, легкое и головной мозг субъекта. [0018] In some embodiments, the present invention provides a method of treating, preventing, or ameliorating muscular dystrophy by administering a recombinant B cell comprising a follistatin gene. In some embodiments, the method of treating, preventing, or ameliorating muscular dystrophy comprises administering any of the recombinant B cells described herein. In some embodiments, the method comprises administering two or more sequential doses of genetically modified B cells to a subject. In some embodiments, the administration comprises two or more doses of genetically modified B cells at suboptimal single dose concentrations. In some embodiments, the administration comprises three or more doses of genetically modified B cells. In some embodiments, the genetically modified B cells are autologous to the subject. In some embodiments, the genetically modified B cells are allogeneic to the subject. In some embodiments, the subject is a human. In some embodiments, the genetically modified B cells are CD20-, CD38-, and CD138-. In some embodiments, the genetically modified B cells are CD20-, CD38+, and CD138+. In some embodiments, the genetically modified B cells are CD20-, CD38+, and CD138-. In some embodiments, the administration comprises intravenous, intraperitoneal, subcutaneous, or intramuscular injection. In some embodiments, the administration comprises intravenous injection. In some embodiments, the genetically modified B cells are modified on
[0019] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к модифицированной В-клетке, трансдуцированной для экспрессии как гена фоллистатина, так и гена дигидрофолатредуктазы (DHFR). [0019] In some embodiments, the present invention relates to a modified B cell transduced to express both a follistatin gene and a dihydrofolate reductase (DHFR) gene.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[0020] На фигуре 1 показано, что обработка с использованием экспрессирующих фоллистатин В-клеток приводит к увеличенным уровням фоллистатина в плазме мыши. Слева направо в каждой из контрольных групп и обработанных групп: столбцы соответствуют суткам 21, 28 и 35, соответственно. [0020] Figure 1 shows that treatment with follistatin-expressing B cells results in increased follistatin levels in mouse plasma. From left to right in each of the control and treated groups: bars correspond to days 21, 28, and 35, respectively.
[0021] На фигуре 2 показано, что уровни фоллистатина в плазме мышей, обработанных с использованием экспрессирующих фоллистатин В-клеток, коррелируют с уровнями IgG человека, представляющими собой суррогатный маркер для приживления. На ФИГ. 2A-2D показаны уровни фоллистатина в плазме у четырех отдельных мышей, обработанных с использованием экспрессирующих фоллистатин В-клеток. [0021] Figure 2 shows that follistatin levels in the plasma of mice treated with follistatin-expressing B cells correlate with human IgG levels, a surrogate marker for engraftment. FIGS. 2A-2D show plasma follistatin levels in four individual mice treated with follistatin-expressing B cells.
[0022] На фигуре 3 показан процент изменения массы у мышей, обработанных или не обработанных с использованием экспрессирующих фоллистатин В-клеток. [0022] Figure 3 shows the percentage change in weight in mice treated or not treated with follistatin-expressing B cells.
[0023] На фигуре 4 показаны оценки силы у мышей, обработанных или не обработанных с использованием экспрессирующих фоллистатин В-клеток. На ФИГ. 4A показана сила, как оценено посредством теста прогулки по приподнятой перекладине для передних лап. На ФИГ. 4B показана сила, как оценено посредством теста прогулки по приподнятой перекладине для четырех лап. На ФИГ. 4C показана сила, как оценено посредством теста подвешивания. Проценты улучшения, представленные под графиками, показывают средний процент улучшения в обработанной группе по сравнению с необработанной группой. [0023] Figure 4 shows strength assessments in mice treated or not treated with follistatin-expressing B cells. FIG. 4A shows strength as assessed by the forepaw elevated bar walk test. FIG. 4B shows strength as assessed by the quadruped elevated bar walk test. FIG. 4C shows strength as assessed by the suspension test. The percentage improvements shown below the graphs indicate the average percentage improvement in the treated group compared to the untreated group.
[0024] На фигуре 5 показана экспрессия фоллистатина in vitro в экспрессирующих фоллистатин В-клетках. На ФИГ. 5A показана экспрессия белка фоллистатина, как определено посредством ELISA. На ФИГ. 5B показана экспрессия мРНК фоллистатина, как определено посредством RT-ПЦР. [0024] Figure 5 shows in vitro expression of follistatin in follistatin-expressing B cells. FIG. 5A shows follistatin protein expression as determined by ELISA. FIG. 5B shows follistatin mRNA expression as determined by RT-PCR.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
[0025] В практическом осуществлении настоящего изобретения можно использовать, если конкретно не указано обратное, обычные способы молекулярной биологии, способы рекомбинантной ДНК, экспрессии белка и химии белков/пептидов/углеводов, в пределах компетенции специалиста в данной области, многие из которых описаны ниже с целью иллюстрации. Такие способы полностью объяснены в литературе. См., например, Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2000); DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, ed., 1984); Oligonucleotide Synthesis: Methods and Applications (P. Herdewijn, ed., 2004); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985); Nucleic Acid Hybridization: Modern Applications (Buzdin and Lukyanov, eds., 2009); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, ed., 1986); Freshney, R.I. (2005) Culture of Animal Cells, a Manual of Basic Technique, 5th Ed. Hoboken NJ, John Wiley & Sons; B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (3rd Edition 2010); Farrell, R., RNA Methodologies: A Laboratory Guide for Isolation and Characterization (3rd Edition 2005). Публикации, обсуждаемые выше, предоставлены только для их раскрытия до даты подачи настоящей заявки. Ничего в настоящем описании не следует истолковывать как допущение того, что авторы изобретения не имеют права датировать такое описание задним числом из-за предшествующего изобретения. [0025] The practice of the present invention will employ, unless otherwise specifically indicated, conventional techniques of molecular biology, recombinant DNA, protein expression, and protein/peptide/carbohydrate chemistry, within the skill of the art, many of which are described below for illustrative purposes. Such techniques are fully explained in the literature. See, for example, Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (3rd Edition, 2000); DNA Cloning: A Practical Approach, vol. I & II (D. Glover, ed.); Oligonucleotide Synthesis (N. Gait, ed., 1984); Oligonucleotide Synthesis: Methods and Applications (P. Herdewijn, ed., 2004); Nucleic Acid Hybridization (B. Hames & S. Higgins, eds., 1985); Nucleic Acid Hybridization: Modern Applications (Buzdin and Lukyanov, eds., 2009); Transcription and Translation (B. Hames & S. Higgins, eds., 1984); Animal Cell Culture (R. Freshney, ed., 1986); Freshney, RI (2005) Culture of Animal Cells, a Manual of Basic Technique, 5th Ed. Hoboken NJ, John Wiley &Sons; B. Perbal, A Practical Guide to Molecular Cloning (3rd Edition 2010); Farrell, R., RNA Methodologies: A Laboratory Guide for Isolation and Characterization (3rd Edition 2005). The publications discussed above are provided only for their disclosure prior to the filing date of the present application. Nothing in this specification should be construed as an admission that the inventors are not entitled to antedate such specification because of prior invention.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯDEFINITIONS AND ABBREVIATIONS
[0026] Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем описании, имеют такое же значение, какое является общепринятым для специалиста в области, к которой относится это изобретение. В описании и в прилагаемой формуле изобретения, если не указано обратное, следующие термины имеют указанное значение. Применительно к описанию, каждый раз, когда определение термина, как определено в настоящем описании, отличается от определения, приведенного для того же термина в включенной ссылке, определение, явно определенное в настоящем описании, является правильным определением этого термина. [0026] Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. In the specification and the appended claims, unless otherwise defined, the following terms have the specified meaning. For the purposes of the specification, whenever the definition of a term as defined in this specification differs from the definition given for the same term in an incorporated reference, the definition expressly defined in this specification is the correct definition of that term.
[0027] Формы единственного числа обозначают один или несколько, если конкретно не указано иное. [0027] The singular forms denote one or more unless otherwise specifically stated.
[0028] Под «приблизительно» понимают количество, уровень, величину, число, частоту, процент, измерение, размер, значение, массу или длину, отличающееся на вплоть до 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% от эталонного количества, уровня, величины, числа, частоты, процента, измерения, размера, значения, массы или длины. В любом варианте осуществления, обсуждаемом в контексте числового значения, используемого в сочетании с термином «приблизительно», конкретно предусмотрено, что термин приблизительно может быть опущен. [0028] By "about" is meant a quantity, level, magnitude, number, frequency, percentage, measurement, size, value, mass, or length that differs by up to 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, or 1% from a reference quantity, level, magnitude, number, frequency, percentage, measurement, size, value, mass, or length. In any embodiment discussed in the context of a numerical value used in conjunction with the term "about," it is specifically contemplated that the term "about" may be omitted.
[0029] «Композиция» может содержать действующее вещество и носитель, инертный или активный, например, фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или наполнитель. В конкретных вариантах осуществления, композиции являются стерильными, в основном свободными от эндотоксинов или нетоксичными для реципиентов в используемой дозе или концентрации. [0029] A "composition" may comprise an active agent and a carrier, inert or active, such as a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, or excipient. In particular embodiments, the compositions are sterile, substantially endotoxin-free, or nontoxic to recipients at the dose or concentration employed.
[0030] Если контекст не требует иного, на протяжении настоящего описания и формулы изобретения, слово «содержать» и его варианты, такие как «содержит» и «содержащий», следует понимать в открытом и включительном смысле, т.е., как «включающий, но без ограничения». [0030] Unless the context otherwise requires, throughout the present description and claims, the word "comprise" and its variations such as "comprises" and "comprising" are to be understood in an open and inclusive sense, i.e., as "including, but not limited to."
[0031] Под «состоящий из» понимают включающий и ограниченный тем, что следует после выражения «состоящий из». Таким образом, выражение «состоящий из» указывает, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, и что никакие другие элементы не могут присутствовать. Под «в основном состоящий из» понимают включающий любые элементы, перечисленные после выражения, и ограниченный другими элементами, не создающими помех или не вносящими вклад в активность или действие, указанные в описании для перечисленных элементов. Таким образом, выражение «в основном состоящий из» указывает, что перечисленные элементы являются необходимыми или обязательными, но при этом другие элементы являются необязательными и могут присутствовать или не присутствовать, в зависимости от того, влияют ли они на активность или действие перечисленных элементов. [0031] By "consisting of" is meant including and limited to whatever follows the expression "consisting of." Thus, the expression "consisting of" indicates that the listed elements are necessary or mandatory, and that no other elements may be present. By "consisting essentially of" is meant including any elements listed after the expression, and limited to other elements that do not interfere with or contribute to the activity or action specified in the description for the listed elements. Thus, the expression "consisting essentially of" indicates that the listed elements are necessary or mandatory, but that other elements are optional and may or may not be present, depending on whether they affect the activity or action of the listed elements.
[0032] Ссылка на протяжении настоящего описания на «биологическую активность» или «биоактивность» относится к любому ответу, индуцируемому в анализе in vitro или в клетке, ткани, органе или организме, (например, животного или млекопитающего, или человека) в результате введения любого соединения, средства, полипептида, конъюгата, фармацевтической композиции, предусмотренных в настоящем описании. Биологическая активность может относиться к агонистическим действиям или антагонистическим действиям. Биологическая активность может представлять собой благоприятный эффект; или биологическая активность может не является благоприятной, т.е. токсичность. В некоторых вариантах осуществления, биологическая активность может относиться к положительным или отрицательным эффектам, которые лекарственное средство или фармацевтическая композиция оказывают на живого субъекта, например, млекопитающее, такое как человек. Соответственно, термин «биологически активный» предназначен для описания любого соединения, имеющего биологическую активность, как описано в настоящем описании. Биологическую активность можно оценивать любыми подходящими способами, в настоящее время известными специалисту в данной области. Такие анализы могут являться качественными или количественными. Специалисту в данной области хорошо понятна необходимость использования различных анализов для оценки активности различных полипептидов; эта задача является повседневной для обычного исследователя. Такие анализы часто легко осуществляют в лабораторных условиях с небольшой необходимостью оптимизации, и в большинстве случаев, доступны коммерческие наборы, обеспечивающие простые, надежные и воспроизводимые показания биологической активности для широкого диапазона полипептидов с использованием различных технологий, общепринятых для лабораторий. Когда такие наборы недоступны, обычные исследователи могут легко разрабатывать и оптимизировать для внутреннего пользования анализы биоактивности для полипептидов-мишеней, без излишнего экспериментирования; поскольку это является повседневным аспектом научного процесса. [0032] Reference throughout the present specification to "biological activity" or "bioactivity" refers to any response induced in an in vitro assay or in a cell, tissue, organ, or organism (e.g., an animal or mammal, or a human) by administration of any compound, agent, polypeptide, conjugate, pharmaceutical composition provided herein. Biological activity may refer to agonistic actions or antagonistic actions. Biological activity may be a beneficial effect; or biological activity may not be beneficial, i.e., toxicity. In some embodiments, biological activity may refer to the positive or negative effects that a drug or pharmaceutical composition has on a living subject, e.g., a mammal, such as a human. Accordingly, the term "biologically active" is intended to describe any compound having biological activity as described herein. Biological activity can be assessed by any suitable methods currently known to one of skill in the art. Such assays may be qualitative or quantitative. The need to use different assays to assess the activity of different polypeptides is well understood by those skilled in the art; this is a routine task for the average researcher. Such assays are often easily performed in the laboratory with little need for optimization, and in most cases, commercial kits are available that provide simple, reliable, and reproducible readings of biological activity for a wide range of polypeptides using a variety of technologies commonly found in laboratories. When such kits are not available, average researchers can easily develop and optimize in-house bioactivity assays for target polypeptides without undue experimentation; this is a routine aspect of the scientific process.
[0033] Ссылка на термин «например» предназначена для обозначения «например, но без ограничения», и таким образом, следует понимать, что все, что за этим следует, является только примером конкретного варианта осуществления, но его никаким образом не следует рассматривать как ограничивающий пример. Если не указано иное, использование «например» предназначено для явного указания на то, что другие варианты осуществления предусмотрены по настоящему изобретению и включены в него. [0033] Reference to the term "for example" is intended to mean "for example, but without limitation," and thus it should be understood that what follows is merely an example of a particular embodiment, but should in no way be considered a limiting example. Unless otherwise indicated, the use of "for example" is intended to clearly indicate that other embodiments are contemplated by and included in the present invention.
[0034] Ссылка на протяжении настоящего описания на «вариант осуществления» или «один вариант осуществления», или «вариант осуществления», или «некоторые варианты осуществления», или «конкретные варианты осуществления» означает, что конкретные признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление выражений «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления», или «в конкретных вариантах осуществления» в различных местах на протяжении настоящего описания, не обязательно во всех случаях относится к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики можно комбинировать любым подходящим образом в одном или нескольких вариантах осуществления. [0034] Reference throughout this specification to "an embodiment" or "one embodiment" or "an embodiment" or "some embodiments" or "particular embodiments" means that a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the appearance of the phrases "in one embodiment" or "in an embodiment" or "in particular embodiments" in various places throughout this specification does not necessarily all refer to the same embodiment. Furthermore, particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.
[0035] «Увеличенное» или «повышенное» количество, как правило, представляет собой «статистически значимое» количество, и может включать увеличение, составляющее увеличение в 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40 или 50, или более раз (например, 100, 500, 1000 раз) (включая все целые числа и десятичные доли между ними и выше 1, например, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4 и т.д.) количества или уровня, описанного в настоящем описании. Подобным образом, «уменьшенное» или «сниженное», или «меньшее» количество, как правило, представляет собой «статистически значимое» количество, и может включать уменьшение, составляющее уменьшение приблизительно в 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6 1,7, 1,8, 1,9, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40 или 50, или более раз (например, 100, 500, 1000 раз) (включая все целые числа и десятичные доли между ними и выше 1, например, 1,5, 1,6, 1,7. 1,8 и т.д.) количества или уровня, описанного в настоящем описании. [0035] An "increased" or "enhanced" amount is typically a "statistically significant" amount, and may include an increase that is an increase of 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, or 50 times (e.g., 100, 500, 1000 times) (including all integers and decimal fractions therebetween and above 1, e.g., 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, etc.) of the amount or level described herein. Similarly, a "reduced" or "lowered" or "lesser" amount typically represents a "statistically significant" amount, and may include a decrease that is a decrease of about 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40 or 50 or more times (e.g., 100, 500, 1000 times) (including all integers and decimal fractions therebetween and above 1, e.g., 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, etc.) of the amount or level described herein.
[0036] Термины «in vitro», «ex vivo» и «in vivo» предназначены в настоящем описании, чтобы иметь свои нормальные научные значения. Соответственно, например, «in vitro» предназначено для обозначения экспериментов или реакций, происходящих с выделенными клеточными компонентами, например, таких как ферментная реакция, проводимая в пробирке с использованием соответствующего субстрата, фермента, донора и необязательно буферов/кофакторов. «Ex vivo» предназначено для обозначения экспериментов или реакций, проводимых с использованием функциональных органов или клеток, удаленных из организма или размноженных независимо от организма. «In vivo» предназначено для обозначения экспериментов или реакций, проводимых внутри живого организма в его нормальном интактном состоянии. [0036] The terms " in vitro ", " ex vivo " and " in vivo " are intended herein to have their normal scientific meanings. Accordingly, for example, " in vitro " is intended to refer to experiments or reactions occurring with isolated cellular components, such as, for example, an enzymatic reaction carried out in a test tube using an appropriate substrate, enzyme, donor and optionally buffers/cofactors. " Ex vivo " is intended to refer to experiments or reactions carried out using functional organs or cells removed from the organism or propagated independently of the organism. " In vivo " is intended to refer to experiments or reactions carried out within a living organism in its normal intact state.
[0037] «Млекопитающее» включает человека и как домашних животных, таких как лабораторные животные и домашние питомцы (например, кошки, собаки, свиньи, крупный рогатый скот, овцы, козы, лошади и кролики), так и недомашних животных, таких как дикие животные и т.п. [0037] "Mammal" includes humans and both domestic animals, such as laboratory animals and pets (e.g., cats, dogs, pigs, cattle, sheep, goats, horses, and rabbits), and non-domestic animals, such as wild animals, etc.
[0038] «Необязательный» или «необязательно» означает, что описанное затем событие или условие, может возникать или может не возникать, и что описание включает случаи, когда указанное событие или условие возникает, и случаи, в которых оно не возникает. [0038] “Optional” or “optional” means that the event or condition then described may or may not occur, and that the description includes instances in which the stated event or condition occurs and instances in which it does not occur.
[0039] «Фармацевтическая композиция» относится к составу соединения (например, терапевтически полезного полипептида) и среды, общепринятой в данной области для доставки соединения животному, например, человеку. Такая среда, таким образом, может включать любые фармацевтически приемлемые носители, разбавители или наполнители. [0039] "Pharmaceutical composition" refers to a composition of a compound (e.g., a therapeutically useful polypeptide) and a vehicle conventional in the art for delivering the compound to an animal, such as a human. Such a vehicle may thus include any pharmaceutically acceptable carriers, diluents, or excipients.
[0040] «Фармацевтически эффективные наполнители» и «фармацевтически эффективные носители» хорошо известны специалисту в данной области, и способы их получения также ясно очевидны специалисту в данной области. Такие композиции и способы их получения можно обнаружить, например, в Remington’s Pharmaceutical Sciences, 19th Edition (Mack Publishing Company, 1995, содержание которого приведено в настоящем описании в качестве ссылки). [0040] "Pharmaceutically effective excipients" and "pharmaceutically effective carriers" are well known to those skilled in the art, and methods for their preparation are also readily apparent to those skilled in the art. Such compositions and methods for their preparation can be found, for example, in Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th Edition (Mack Publishing Company, 1995, the contents of which are incorporated herein by reference).
[0041] Термины «полинуклеотид», «нуклеотид», «нуклеотидная последовательность» и «нуклеиновая кислота» используют взаимозаменяемо. Они относятся к полимерной форме нуклеотидов любой длины, либо дезоксирибонуклеотидов, либо рибонуклеотидов, или их аналогов. Полинуклеотиды могут иметь любую трехмерную структуру и могут осуществлять любую функцию, известную или неизвестную. Ниже приведены неограничивающие примеры полинуклеотидов: кодирующие или некодирующие области гена или фрагмента гена, локус(ы), определенные из анализа сцепления, экзоны, интроны, матричная РНК (мРНК), транспортная РНК, рибосомальная РНК, рибозимы, кДНК, рекомбинантные полинуклеотиды, разветвленные полинуклеотиды, плазмиды, векторы, выделенная ДНК любой последовательности, выделенная РНК любой последовательности, зонды и праймеры на основе нуклеиновой кислоты. Полинуклеотид может содержать модифицированные нуклеотиды, такие как метилированные нуклеотиды и аналоги нуклеотидов. Если они присутствуют, модификации нуклеотидной структуры можно вводить до или после сборки полимера. Последовательность нуклеотидов может включать ненуклеотидные компоненты. Полинуклеотид можно дополнительно модифицировать после полимеризации, например, посредством конъюгации с метящим компонентом. [0041] The terms "polynucleotide", "nucleotide", "nucleotide sequence" and "nucleic acid" are used interchangeably. They refer to the polymeric form of nucleotides of any length, either deoxyribonucleotides or ribonucleotides or analogs thereof. Polynucleotides may have any three-dimensional structure and may perform any function, known or unknown. The following are non-limiting examples of polynucleotides: coding or non-coding regions of a gene or gene fragment, locus(es) determined from linkage analysis, exons, introns, messenger RNA (mRNA), transfer RNA, ribosomal RNA, ribozymes, cDNA, recombinant polynucleotides, branched polynucleotides, plasmids, vectors, isolated DNA of any sequence, isolated RNA of any sequence, nucleic acid probes and primers. The polynucleotide may contain modified nucleotides, such as methylated nucleotides and nucleotide analogs. If present, modifications to the nucleotide structure may be introduced before or after polymer assembly. The nucleotide sequence may include non-nucleotide components. The polynucleotide may be further modified after polymerization, such as by conjugation with a labeling component.
[0042] «Субъект», в рамках изобретения, включает любое животное, у которого проявляется заболевание или симптом, или которое подвержено риску проявления заболевания или симптома, которые можно лечить с использованием средства по изобретению. Подходящие субъекты включают лабораторных животных (таких как мышь, крыса, кролик или морская свинка), сельскохозяйственных животных и домашних животных или питомцев (таких как кошка или собака). Включены также нечеловекообразные приматы и, предпочтительно, пациенты-люди. [0042] "Subject" within the scope of the invention includes any animal that exhibits a disease or symptom, or that is at risk of exhibiting a disease or symptom that can be treated using the agent of the invention. Suitable subjects include laboratory animals (such as a mouse, rat, rabbit or guinea pig), farm animals and domestic animals or pets (such as a cat or dog). Also included are non-human primates and, preferably, human patients.
[0043] «В основном» или «по существу» обозначает более, чем достаточные или значительные число, количество, размер; почти тотальные или полные; например, 95% или более от некоторого данного количества. [0043] "Substantially" or "substantially" means more than a sufficient or substantial number, quantity, amount; nearly total or complete; for example, 95% or more of some given quantity.
[0044] «Лекарственное средство» относится к любому соединению, которое, при введении субъекту, (например, предпочтительно, млекопитающему, более предпочтительно, человеку) в терапевтически эффективном количестве, является способным к эффективному лечению заболевания или состояния, как определено ниже. [0044] “Medicine” refers to any compound that, when administered to a subject (e.g., preferably a mammal, more preferably a human) in a therapeutically effective amount, is capable of effectively treating a disease or condition as defined below.
[0045] «Терапевтически эффективное количество» или «терапевтически эффективная доза» относится к количеству соединения по изобретению, которое, при введении субъекту (например, предпочтительно, млекопитающему, более предпочтительно, человеку), является достаточным для обеспечения лечения, как определено ниже, заболевания или состояния у животного. Количество соединения по изобретению, составляющее «терапевтически эффективное количество», может меняться в зависимости от соединения, состояния и его тяжести, способа введения и возраста животного, подлежащего лечению, но его может определять общепринятым способом специалист в данной области, исходя из его собственных знаний и этого описания. [0045] "A therapeutically effective amount" or "a therapeutically effective dose" refers to an amount of a compound of the invention that, when administered to a subject (e.g., preferably a mammal, more preferably a human), is sufficient to provide treatment, as defined below, for a disease or condition in an animal. The amount of a compound of the invention constituting a "therapeutically effective amount" may vary depending on the compound, the condition and its severity, the route of administration, and the age of the animal being treated, but can be determined in a manner routinely by a person skilled in the art, based on his or her own knowledge and this disclosure.
[0046] «Лечение» или «обработка», в рамках изобретения, включает лечение представляющего интерес заболевания или состояния у субъекта, предпочтительно, человека, имеющего представляющее интерес заболевание или состояние, и включает: (i) предотвращение или ингибирование возникновения заболевания или состояния у субъекта, в частности, когда такой субъект имеет предрасположенность к состоянию, но еще не имеет диагноза его наличия; (ii) ингибирование заболевания или состояния, т.е., остановку его развития; (iii) облегчение заболевания или состояния, т.е., вызов регрессии заболевания или состояния; или (iv) облегчение симптомов, возникающих в результате заболевания или состояния. В рамках изобретения, термины «заболевание», «нарушение» и «состояние» можно использовать взаимозаменяемо, или они могут отличаться в том, что конкретная болезнь, повреждение или состояние может не иметь известного этиологического агента (так что этиология еще не разработана), и они, таким образом, еще не являются признанными в качестве повреждения или заболевания, но только в качестве нежелательного состояния или синдрома, где более или менее специфический набор симптомов идентифицирован клиницистами. [0046] "Treatment" or "treatment," as used herein, includes treating a disease or condition of interest in a subject, preferably a human, having the disease or condition of interest, and includes: (i) preventing or inhibiting the onset of the disease or condition in the subject, particularly where such subject is predisposed to the condition but has not yet been diagnosed as having it; (ii) inhibiting the disease or condition, i.e., stopping its progression; (iii) alleviating the disease or condition, i.e., causing regression of the disease or condition; or (iv) alleviating symptoms resulting from the disease or condition. Within the scope of the invention, the terms "disease", "disorder" and "condition" may be used interchangeably, or they may differ in that a particular disease, injury or condition may have no known etiologic agent (so that the etiology has not yet been developed), and they are thus not yet recognized as an injury or disease, but only as an undesirable condition or syndrome, where a more or less specific set of symptoms has been identified by clinicians.
ОБЗОРREVIEW
[0047] Настоящее изобретение относится, среди прочего, к аутологичным и/или аллогенным В-клеткам, измененным посредством введения нуклеиновых кислот для продукции фоллистатина, а также относится к способам введения модифицированных В-клеток (например, для лечения заболевания, нарушения или состояния, например, мышечного нарушения, такого как мышечная дистрофия). В некоторых вариантах осуществления, термины «сконструированная В-клетка», «полученная способом генной инженерии В-клетка», «модифицированная В-клетка» и «генетически модифицированная В-клетка» используют взаимозаменяемо в настоящем описании для обозначения таких измененных В-клеток, содержащих одну или несколько нуклеиновых кислот (например, трансген), для продукции фоллистатина (например, трансген, обеспечивающий экспрессию полипептида фоллистатина, такого как терапевтический полипептид фоллистатина). Конкретно, модифицированные В-клетки можно вводить в форме однократной дозы или множественных доз. [0047] The present invention relates, among other things, to autologous and/or allogeneic B cells altered by the administration of nucleic acids to produce follistatin, and also relates to methods of administering the modified B cells (e.g., to treat a disease, disorder, or condition, such as a muscle disorder such as muscular dystrophy). In some embodiments, the terms "engineered B cell,""genetically engineered B cell,""modified B cell," and "genetically modified B cell" are used interchangeably herein to refer to such altered B cells comprising one or more nucleic acids (e.g., a transgene) to produce follistatin (e.g., a transgene that provides for the expression of a follistatin polypeptide, such as a therapeutic follistatin polypeptide). Specifically, the modified B cells can be administered in the form of a single dose or multiple doses.
[0048] Соответственно, способы введения композиций модифицированных В-клеток, описанных в настоящем описании, можно использовать для долгосрочной доставки in vivo и экспрессии фоллистатина. Настоящее изобретение относится, главным образом, к способам достижения достаточного обогащения и количества клеток, продуцирующих фоллистатин, и достаточных уровней фоллистатина in vivo, в то же время обеспечивая безопасность продукта. [0048] Accordingly, the methods of administering the modified B cell compositions described herein can be used for long-term in vivo delivery and expression of follistatin. The present invention relates generally to methods for achieving sufficient enrichment and quantity of follistatin-producing cells and sufficient levels of follistatin in vivo while ensuring product safety.
[0049] в рамках изобретения, выражения «долгосрочная выживаемость in vivo» и «долгосрочная выживаемость» относятся к выживаемости модифицированных В-клеток, описанных в настоящем описании, в течение 10 или более суток после введения субъекту. Долгосрочная выживаемость может измеряться сутками, неделями или даже годами. В одном варианте осуществления, большинство модифицированных В-клеток выживают in vivo в течение 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 или более суток после введения. В одном варианте осуществления, большинство модифицированных В-клеток выживают in vivo в течение 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 или более недель после введения. В другом варианте осуществления, модифицированные В-клетки выживают in vivo в течение 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30 или более лет. Кроме того, в то время как модифицированные В-клетки, описанные в настоящем описании, могут выживать in vivo в течение 10 или более суток, понятно, что большинство модифицированных В-клеток выживают in vivo в течение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или более суток после введения. Соответственно, предусматривают, что модифицированные В-клетки, описанные в настоящем описании, можно использовать в способах краткосрочного лечения (например, 4 суток) и долгосрочного лечения (например, 30 или более суток). [0049] As used herein, the terms "long-term in vivo survival" and "long-term survival" refer to the survival of the modified B cells described herein for 10 or more days after administration to a subject. Long-term survival may be measured in days, weeks, or even years. In one embodiment, a majority of the modified B cells survive in vivo for 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 or more days after administration. In one embodiment, a majority of the modified B cells survive in vivo for 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52 or more weeks after administration. In another embodiment, the modified B cells survive in vivo for 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30 or more years. Furthermore, while the modified B cells described herein can survive in vivo for 10 days or more, it is understood that most modified B cells survive in vivo for 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or more days after administration. Accordingly, it is envisaged that the modified B cells described herein may be used in short-term treatment (e.g., 4 days) and long-term treatment (e.g., 30 days or more) methods.
В-клеткиB cells
[0050] После покидания костного мозга, В-клетка действует как антигенпредставляющая клетка (APC) и интернализует антигены. Антиген подвергается поглощению В-клеткой с помощью опосредованного рецептором эндоцитоза и процессингу. Антиген подвергается процессингу до антигенных пептидов, нагрузке на молекулы MHC II, и представлению на внеклеточной поверхности В-клетки CD4+ T-клеткам-помощникам. Эти T-клетки связываются с молекулой MHC II/антигена и вызывают активацию В-клетки. После стимуляции посредством T-клетки, активированная В-клетка начинает дифференцировку в более специализированные клетки. В-клетки зародышевого центра могут подвергаться дифференцировке в долгоживущие В-клетки памяти или плазматические клетки. Кроме того, вторичная иммунная стимуляция может приводить к тому, что В-клетки памяти приводят к образованию дополнительных плазматических клеток. Образованию плазматических клеток либо из В-клеток памяти, либо из не относящихся к клеткам памяти В-клеток, предшествует образование плазмабластов-предшественников, которые, в конечном счете, подвергаются дифференцировке в плазматические клетки, продуцирующие большие объемы антител (см., например, Trends Immunol. 2009 June; 30(6): 277-285; Nature Reviews, 2005, 5:231-242). Плазмабласты секретируют больше антител, чем В-клетки, но меньше, чем плазматические клетки. Они быстро делятся, и они продолжают интернализовать антигены и представлять антигены T-клеткам. Плазмабласты имеют способность мигрировать к участкам продукции хемокинов (например, в костном мозге), посредством чего они могут подвергаться дифференцировке в долгоживущие плазматические клетки. В конечном счете, плазмабласт может либо оставаться в форме плазмабласта в течение нескольких суток и затем погибать, либо подвергаться необратимой дифференцировке в зрелую, полностью дифференцированную плазматическую клетку. Конкретно, плазмабласты, способные к хомингу в тканях, содержащих ниши для выживаемости плазматических клеток (например, в костном мозге), являются способными заменять населяющие их плазматические клетки, чтобы становиться долгоживущими плазматическими клетками, которые могут продолжать секретировать высокие уровни белков в течение нескольких лет. [0050]After leaving the bone marrow, the B cell acts as an antigen-presenting cell (APC) and internalizes antigens. The antigen is taken up by the B cell via receptor-mediated endocytosis and processed. The antigen is processed to antigenic peptides, loaded onto MHC II molecules, and presented on the extracellular surface of the B cell to CD4+ helper T cells. These T cells bind to the MHC II molecule/antigen and induce B cell activation. Following stimulation by the T cell, the activated B cell begins to differentiate into more specialized cells. Germinal center B cells can differentiate into long-lived memory B cells or plasma cells. In addition, secondary immune stimulation can cause memory B cells to give rise to additional plasma cells. The formation of plasma cells from either memory B cells or non-memory B cells is preceded by the formation of plasmablast precursors, which ultimately differentiate into plasma cells that produce large amounts of antibody (see, e.g., Trends Immunol. 2009 June; 30(6): 277–285; Nature Reviews, 2005, 5:231–242). Plasmablasts secrete more antibody than B cells but less than plasma cells. They divide rapidly, and they continue to internalize antigens and present antigens to T cells. Plasmablasts have the ability to migrate to sites of chemokine production (e.g., in the bone marrow), whereby they can undergo differentiation into long-lived plasma cells. Ultimately, the plasmablast can either remain in the plasmablast form for several days and then die, or undergo irreversible differentiation into a mature, fully differentiated plasma cell. Specifically, plasmablasts capable of homing to tissues containing niches for plasma cell survival (e.g., bone marrow) are able to replace their inhabiting plasma cells to become long-lived plasma cells that can continue to secrete high levels of proteins for several years.
[0051] В-клетки, используемые в способах, описанных в настоящем описании (например, для экспрессии фоллистатина), включают пан-В-клетки, В-клетки памяти, плазмабласты и/или плазматические клетки. В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки представляют собой В-клетки памяти (например, модифицированные для экспрессии фоллистатина). В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки представляют собой плазмабласты (например, модифицированные для экспрессии фоллистатина). В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки представляют собой плазматические клетки (например, модифицированные для экспрессии фоллистатина). [0051] B cells used in the methods described herein (e.g., to express follistatin) include pan B cells, memory B cells, plasmablasts, and/or plasma cells. In one embodiment, the modified B cells are memory B cells (e.g., modified to express follistatin). In one embodiment, the modified B cells are plasmablasts (e.g., modified to express follistatin). In one embodiment, the modified B cells are plasma cells (e.g., modified to express follistatin).
[0052] Терминально дифференцированные плазматические клетки, как правило, не экспрессируют обычные маркеры пан-В-клеток, такие как CD19 и CD20, и экспрессируют относительно немногие поверхностные антигены. Плазматические клетки экспрессируют CD38, CD78, CD138 и рецептор интерлейкина-6 (IL-6R), и лишены экспрессии CD45, и эти маркеры можно использовать, например, посредством проточной цитометрии, для идентификации плазматических клеток. CD27 также является хорошим маркером для плазматических клеток, поскольку наивные В-клетки являются CD27-, В-клетки памяти являются CD27+, и плазматические клетки являются CD27++. Подгруппы В-клеток памяти также могут экспрессировать поверхностные IgG, IgM и IgD, в то время как плазматические клетки не экспрессируют эти маркеры на поверхности клетки. CD38 и CD138 экспрессируются на высоких уровнях на плазматических клетках (см. Wikipedia, The Free Encyclopedia., «Plasma cell» Page Version ID: 404969441; Date of last revision: 30 December 2010 09:54 UTC, retrieved January 4, 2011; см. также: Jourdan et al. Blood. 2009 Dec 10;114(25):5173-81; Trends Immunol. 2009 June; 30(6): 277-285; Nature Reviews, 2005, 5:231-242; Nature Med. 2010, 16:123-129; Neuberger, M. S.; Honjo, T.; Alt, Frederick W. (2004). Molecular biology В-клеток. Amsterdam: Elsevier, pp. 189-191 ; Bertil Glader; Greer, John G.; John Foerster; Rodgers, George G.; Paraskevas, Frixos (2008). Wintrobe’s Clinical Hematology, 2-Vol. Set. Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. pp. 347; Walport, Mark; Murphy, Kenneth; Janeway, Charles; Travers, Paul J. (2008). Janeway’s immunobiology. New York: Garland Science, pp. 387-388; Rawstron AC (May 2006). «Immunophenotyping of plasma cells». Curr Protoc Cytom). [0052] Terminally differentiated plasma cells typically do not express conventional pan-B cell markers such as CD19 and CD20 and express relatively few surface antigens. Plasma cells express CD38, CD78, CD138, and the interleukin-6 receptor (IL-6R), and lack expression of CD45, and these markers can be used, such as by flow cytometry, to identify plasma cells. CD27 is also a good marker for plasma cells, since naive B cells are CD27-, memory B cells are CD27+, and plasma cells are CD27++. Subsets of memory B cells can also express surface IgG, IgM, and IgD, while plasma cells do not express these markers on the cell surface. CD38 and CD138 are expressed at high levels on plasma cells (see Wikipedia, The Free Encyclopedia., “Plasma cell” Page Version ID: 404969441; Date of last revision: 30 December 2010 09:54 UTC, retrieved January 4, 2011; see also: Jourdan et al. Blood. 2009
[0053] «Покоящаяся», в рамках изобретения, относится к состоянию клеток, когда клетка не является активно пролиферирующей. [0053] “Dormant,” as used herein, refers to a state of cells where the cell is not actively proliferating.
[0054] «Активированная», в рамках изобретения, относится к состоянию клетки, где клетка является активно пролиферирующей и/или продуцирующей цитокины в ответ на стимул. [0054] “Activated,” as used herein, refers to a state of a cell wherein the cell is actively proliferating and/or producing cytokines in response to a stimulus.
[0055] Термины «дифференцировать» и «дифференцированный», в рамках изобретения, относятся к изменениям фенотипа клетки от одного типа или состояния клеток до другого типа или состояния клеток. Например, В-клетка памяти, переходящая в плазматическую клетку, является дифференцированной. [0055] The terms "differentiate" and "differentiated," as used herein, refer to changes in the phenotype of a cell from one cell type or state to another cell type or state. For example, a memory B cell that transitions to a plasma cell is differentiated.
[0056] Термин «субъект» предназначен для включения живых организмов, у которых можно вызывать адаптивный иммунный ответ (например, млекопитающих). Примеры субъектов включают человека, собак, кошек, мышей, крыс и их трансгенные виды. В одном варианте осуществления, субъект представляет собой человека. В-клетки можно получать из ряда источников, включая мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC), костный мозг, ткань лимфатического узла, пуповинную кровь, ткань из участка инфекции, ткань селезенки и опухоли. В предпочтительном варианте осуществления, источник В-клеток представляет собой PBMC. В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, можно использовать любое количество линий B-клеток, доступных в данной области. [0056] The term "subject" is intended to include living organisms in which an adaptive immune response can be elicited (e.g., mammals). Examples of subjects include humans, dogs, cats, mice, rats, and transgenic species thereof. In one embodiment, the subject is a human. B cells can be obtained from a variety of sources, including peripheral blood mononuclear cells (PBMC), bone marrow, lymph node tissue, cord blood, tissue from an infection site, spleen tissue, and tumors. In a preferred embodiment, the source of B cells is PBMC. In particular embodiments of the present invention, any number of B cell lines available in the art can be used.
[0057] В конкретных вариантах осуществления способов, описанных в настоящем описании, В-клетки можно получать из дозы крови, собранной от субъекта, с использованием любого количества способов, известных специалисту в данной области, таких как разделение на фиколлеTM (сополимерах сахарозы и эпихлоргидрина, которые можно использовать для получения растворов высокой плотности). В одном предпочтительном варианте осуществления, клетки из циркулирующей крови индивидуума получают посредством афереза или лейкафереза. Продукт афереза, как правило, содержит лимфоциты, включая T-клетки, моноциты, гранулоциты, В-клетки, другие ядросодержащие лейкоциты, эритроциты и тромбоциты. В одном варианте осуществления, клетки, собранные посредством афереза, можно промывать для удаления фракции плазмы и для помещения клеток в подходящий буфер или среду для последующих стадий переработки. В одном варианте осуществления способов, описанных в настоящем описании, клетки промывают фосфатно-солевым буфером (PBS). В альтернативном варианте осуществления, в растворе для промывки отсутствует кальций и может отсутствовать магний, или могут отсутствовать многие, если не все, двухвалентные катионы. Как хорошо известно специалисту в данной области, стадию промывки можно осуществлять способами, известными в данной области, например, с использованием полуавтоматической «проточной» центрифуги (например, устройства для переработки клеток Cobe 2991), в соответствии с инструкциями производителя. После промывки, клетки можно ресуспендировать во множестве биосовместимых буферов, например, таких как PBS. Альтернативно, нежелательные компоненты из образца после афереза можно удалять, и клетки ресуспендировать непосредственно в культуральной среде. [0057] In particular embodiments of the methods described herein, B cells can be obtained from a unit of blood collected from a subject using any number of methods known to one of skill in the art, such as separation on Ficoll ™ (sucrose-epichlorohydrin copolymers that can be used to produce high-density solutions). In one preferred embodiment, cells are obtained from the circulating blood of an individual by apheresis or leukapheresis. The apheresis product typically contains lymphocytes, including T cells, monocytes, granulocytes, B cells, other nucleated leukocytes, red blood cells, and platelets. In one embodiment, the cells collected by apheresis can be washed to remove the plasma fraction and to place the cells in a suitable buffer or medium for subsequent processing steps. In one embodiment of the methods described herein, the cells are washed with phosphate-buffered saline (PBS). In an alternative embodiment, the wash solution lacks calcium and may lack magnesium, or may lack many, if not all, divalent cations. As is well known to one of skill in the art, the washing step can be performed by methods known in the art, such as using a semi-automated "flow-through" centrifuge (e.g., a Cobe 2991 cell processor), according to the manufacturer's instructions. After washing, the cells can be resuspended in a variety of biocompatible buffers, such as, for example, PBS. Alternatively, unwanted components can be removed from the apheresis sample and the cells resuspended directly in the culture medium.
[0058] В-клетки можно выделять из периферической крови или продукта лейкафереза с использованием способов, известных в данной области. Например, PBMC можно выделять с использованием фиколлаTM (Sigma-Aldrich, St Louis, MO) и очищать CD19+ В-клетки посредством отрицательного или положительного отбора с использованием любого из множества антител, известных в данной области, таких как система тетрамерного комплекса Rosette (StemCell Technologies, Vancouver, Canada) или технология микробусин MACS™ (Miltenyi Biotec, San Diego, CA). В конкретных вариантах осуществления, В-клетки памяти выделяют, как описано в Jourdan et al., (Blood. 2009 Dec 10; 114(25):5173-81). Например, после удаления CD2+ клеток с использованием магнитных бусин против CD2, CD19+ CD27+ В-клетки памяти можно сортировать посредством FACS. Плазматические клетки костного мозга (BMPC) можно очищать с использованием сортировки посредством магнитных микробусин против CD138 или других сходных способов и реагентов. В-клетки человека можно выделять, например, с использованием микробусин против CD19, человека (Miltenyi Biotec, San Diego, CA). В-клетки памяти человека можно выделять, например, с использованием набора для выделения В-клеток памяти человека (Miltenyi Biotec, San Diego, CA). [0058] B cells can be isolated from peripheral blood or leukapheresis product using methods known in the art. For example, PBMC can be isolated using Ficoll ™ (Sigma-Aldrich, St Louis, MO) and CD19+ B cells purified by negative or positive selection using any of a variety of antibodies known in the art, such as the Rosette tetramer complex system (StemCell Technologies, Vancouver, Canada) or MACS™ microbead technology (Miltenyi Biotec, San Diego, CA). In particular embodiments, memory B cells are isolated as described in Jourdan et al., (Blood. 2009
[0059] Другие наборы для выделения являются коммерчески доступными, например, набор для выделения В-клеток человека MagCellect от R&D Systems (Minneapolis, MN). В конкретных вариантах осуществления, покоящиеся В-клетки можно получать посредством седиментации в непрерывных градиентах перколла, как описано в (Defranco et al., (1982) J. Exp. Med. 155:1523). [0059] Other isolation kits are commercially available, such as the MagCellect Human B Cell Isolation Kit from R&D Systems (Minneapolis, MN). In particular embodiments, resting B cells can be obtained by sedimentation in continuous Percoll gradients as described in (Defranco et al., (1982) J. Exp. Med. 155:1523).
[0060] В одном варианте осуществления, PBMC получают из образца крови с использованием очистки на основе градиента (например, фиколла™). В другом варианте осуществления, PBMC получают посредством сбора на основе афереза. В одном варианте осуществления, В-клетки выделяют из PBMC посредством выделения пан-В-клеток. На стадии выделения можно использовать положительный и/или отрицательный отбор. В одном варианте осуществления, отрицательный отбор включает истощение T-клеток с использованием конъюгированных с антителом против CD3 микробусин, таким образом, получая истощенную по T-клеткам фракцию. В следующем варианте осуществления, В-клетки памяти выделяют из пан-В-клеток или истощенной по T-клеткам фракции посредством положительного отбора по CD27. [0060] In one embodiment, PBMCs are obtained from a blood sample using a gradient-based purification (e.g., Ficoll™). In another embodiment, PBMCs are obtained by apheresis-based collection. In one embodiment, B cells are isolated from PBMCs by isolating pan-B cells. The isolation step can utilize positive and/or negative selection. In one embodiment, negative selection includes depletion of T cells using anti-CD3 antibody-conjugated microbeads, thereby obtaining a T cell-depleted fraction. In a further embodiment, memory B cells are isolated from the pan-B cells or T cell-depleted fraction by positive selection for CD27.
[0061] В одном конкретном варианте осуществления, В-клетки памяти выделяют посредством истощения нежелательных клеток и последующего положительного отбора с использованием микробусин против CD27. Нежелательные клетки, например, T-клетки, клетки NK, моноциты, дендритные клетки, гранулоциты, тромбоциты и эритроидные клетки, можно истощать с использованием коктейля биотинилированных антител против CD2, CD14, CD16, CD36, CD43 и CD235a (гликофорина A), и микробусин против биотина. [0061] In one specific embodiment, memory B cells are isolated by depletion of unwanted cells and subsequent positive selection using anti-CD27 microbeads. Unwanted cells, such as T cells, NK cells, monocytes, dendritic cells, granulocytes, platelets, and erythroid cells, can be depleted using a cocktail of biotinylated antibodies against CD2, CD14, CD16, CD36, CD43, and CD235a (glycophorin A), and anti-biotin microbeads.
[0062] В одном варианте осуществления, получают переключенные В-клетки памяти. «Переключенная В-клетка памяти» или «переключенная В-клетка», в рамках изобретения, относится к В-клетке, подвергшейся переключению класса изотипа. В одном варианте осуществления, переключенные В-клетки памяти подвергают положительному отбору по IgG. В другом варианте осуществления, переключенные В-клетки памяти получают посредством истощения экспрессирующих IgD и IgM клеток. Переключенные В-клетки памяти можно выделять, например, с использованием набора для выделения переключенных В-клеток памяти человека (Miltenyi Biotec, San Diego, CA). [0062] In one embodiment, switched memory B cells are obtained. A "switched memory B cell" or "switched B cell," as used herein, refers to a B cell that has undergone isotype class switching. In one embodiment, the switched memory B cells are positively selected for IgG. In another embodiment, the switched memory B cells are obtained by depletion of IgD and IgM expressing cells. The switched memory B cells can be isolated, for example, using a human switched memory B cell isolation kit (Miltenyi Biotec, San Diego, CA).
[0063] Например, в одном конкретном варианте осуществления, нецелевые клетки можно метить с использованием коктейля биотинилированных антител против CD2, CD14, CD16, CD36, CD43, CD235a (гликофорина A), против IgM и против IgD. Эти клетки можно затем метить магнитными бусинами против биотина. Переключенные В-клетки памяти высокой чистоты можно получать посредством истощения меченных магнитной меткой клеток. [0063] For example, in one specific embodiment, non-target cells can be labeled using a cocktail of biotinylated anti-CD2, CD14, CD16, CD36, CD43, CD235a (glycophorin A), anti-IgM, and anti-IgD antibodies. These cells can then be labeled with anti-biotin magnetic beads. Highly pure switched memory B cells can be obtained by depleting the magnetically labeled cells.
[0064] В следующем варианте осуществления промоторную последовательность из гена, уникального для В-клеток памяти, например, такого как ген CD27 (или другой ген, специфический для В-клеток памяти и не экспрессирующийся в наивных В-клетках), используют для контроля экспрессии селективного маркера, например, такого как мутантная дигидрофолатредуктаза, позволяющая положительный отбор В-клеток памяти в присутствии метотрексата. В другом варианте осуществления, промоторную последовательность из гена пан-В-клеток, например, такого как ген CD19, используют для контроля экспрессии селективного маркера, например, такого как мутантная дигидрофолатредуктаза, позволяющая положительный отбор В-клеток памяти в присутствии метотрексата. В другом варианте осуществления, T-клетки истощают с использованием CD3 или посредством добавления циклоспорина. В другом варианте осуществления, CD138+ клетки выделяют из пан-В-клеток посредством положительного отбора. В другом варианте осуществления, CD138+ клетки выделяют из PBMC посредством положительного отбора. В другом варианте осуществления, CD38+ клетки выделяют из пан-В-клеток посредством положительного отбора. В другом варианте осуществления, CD38+ клетки выделяют из PBMC посредством положительного отбора. В одном варианте осуществления, CD27+ клетки выделяют из PBMC посредством положительного отбора. В другом варианте осуществления, В-клетки памяти и/или плазматические клетки избирательно размножают из PBMC с использованием способов культивирования in vitro, доступных в данной области. [0064] In a further embodiment, a promoter sequence from a gene unique to memory B cells, such as, for example, the CD27 gene (or another gene specific to memory B cells and not expressed in naive B cells), is used to control the expression of a selectable marker, such as, for example, a mutant dihydrofolate reductase that allows positive selection of memory B cells in the presence of methotrexate. In another embodiment, a promoter sequence from a pan-B cell gene, such as, for example, the CD19 gene, is used to control the expression of a selectable marker, such as, for example, a mutant dihydrofolate reductase that allows positive selection of memory B cells in the presence of methotrexate. In another embodiment, the T cells are depleted using CD3 or by the addition of cyclosporine. In another embodiment, CD138+ cells are isolated from pan-B cells by positive selection. In another embodiment, CD138+ cells are isolated from PBMCs by positive selection. In another embodiment, CD38+ cells are isolated from pan-B cells by positive selection. In another embodiment, CD38+ cells are isolated from PBMCs by positive selection. In one embodiment, CD27+ cells are isolated from PBMCs by positive selection. In another embodiment, memory B cells and/or plasma cells are selectively expanded from PBMCs using in vitro culture methods available in the art.
Культивирование B-клеток B cell culture in vitroin vitro
[0065] В-клетки, такие как В-клетки памяти, можно культивировать с использованием способов in vitro для активации и дифференцировки В-клеток в плазматические клетки или плазмабласты, или и в те, и в другие. Как известно специалисту в данной области, плазматические клетки можно идентифицировать по паттернам экспрессии белка на клеточной поверхности с использованием стандартных способов проточной цитометрии. Например, терминально дифференцированные плазматические клетки экспрессируют относительно немногие поверхностные антигены и не экспрессируют обычные маркеры пан-В-клеток, такие как CD19 и CD20. Вместо этого, плазматические клетки можно идентифицировать по экспрессии CD38, CD78, CD138 и IL-6R, и отсутствию CD45. CD27 можно также использовать для идентификации плазматических клеток, поскольку наивные В-клетки являются CD27-, В-клетки памяти являются CD27+, и плазматические клетки являются CD27++. Плазматические клетки экспрессируют высокие уровни CD38 и CD138. [0065] B cells, such as memory B cells, can be cultured using in vitro methods to activate and differentiate B cells into plasma cells or plasmablasts, or both. As known to one of skill in the art, plasma cells can be identified by patterns of cell surface protein expression using standard flow cytometric methods. For example, terminally differentiated plasma cells express relatively few surface antigens and do not express common pan-B cell markers such as CD19 and CD20. Instead, plasma cells can be identified by the expression of CD38, CD78, CD138, and IL-6R, and the absence of CD45. CD27 can also be used to identify plasma cells, since naive B cells are CD27-, memory B cells are CD27+, and plasma cells are CD27++. Plasma cells express high levels of CD38 and CD138.
[0066] В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD138- В-клетки памяти. В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD138+ плазматические клетки. В одном варианте осуществления, В-клетки являются активированными и имеют фенотип клеточной поверхности CD138-, CD27+. [0066] In one embodiment, the B cells are CD138- memory B cells. In one embodiment, the B cells are CD138+ plasma cells. In one embodiment, the B cells are activated and have a CD138-, CD27+ cell surface phenotype.
[0067] В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD20-, CD138- В-клетки памяти. В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD20-, CD138+ плазматические клетки. В одном варианте осуществления, В-клетки являются активированными и имеют фенотип клеточной поверхности CD20-, CD138-, CD27+. [0067] In one embodiment, the B cells are CD20-, CD138- memory B cells. In one embodiment, the B cells are CD20-, CD138+ plasma cells. In one embodiment, the B cells are activated and have a CD20-, CD138-, CD27+ cell surface phenotype.
[0068] В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD20-, CD38-, CD138- В-клетки памяти. В одном варианте осуществления, В-клетки представляют собой CD20-, CD38+, CD138+ плазматические клетки. В одном варианте осуществления, В-клетки являются активированными и имеют фенотип клеточной поверхности CD20- CD38- CD138- CD27+. [0068] In one embodiment, the B cells are CD20-, CD38-, CD138- memory B cells. In one embodiment, the B cells are CD20-, CD38+, CD138+ plasma cells. In one embodiment, the B cells are activated and have a cell surface phenotype of CD20- CD38- CD138- CD27+.
[0069] В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с одним или несколькими активирующими В-клетки факторами, например, любым из множества цитокинов, факторов роста или линий клеток, как известно, активирующих и/или дифференцирующих В-клетки (см., например, Fluckiger, et al. Blood 1998 92: 4509-4520; Luo, et al., Blood 2009 1 13: 1422-1431). Такие факторы могут быть выбраны из группы, состоящей из, но без ограничения, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-19, IL-20, IL-21, IL-22, IL-23, IL-24, IL-25, IL-26, IL-27, IL-28, IL-29, IL-30, IL-31, IL-32, IL-33, IL-34 и IL-35, IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IFN-δ, хемокинов C-типа XCL1 и XCL2, хемокинов C-C-типа (к настоящему времени включающих CCL1-CCL28) и хемокинов CXC-типа (к настоящему времени включающих CXCL1-CXCL17), и членов суперсемейства TNF (например, TNF-α, лиганда 4-1 BB, фактора активации В-клеток (BLyS), лиганда FAS, sCD40L (включая мультимерные варианты sCD40L; например, меченный гистидином растворимый рекомбинантный CD40L в комбинации с mAb против полигистидина для совместной группировки множества молекул sCD40L), лимфотоксин, OX40L, RANKL, TRAIL), CpG и других агонистов toll-подобного рецептора (например, CpG). [0069] In one embodiment, the B cells are contacted with one or more B cell activating factors, such as any of a variety of cytokines, growth factors, or cell lines known to activate and/or differentiate B cells (see, e.g., Fluckiger, et al. Blood 1998 92:4509-4520; Luo, et al., Blood 2009 1 13:1422-1431). Such factors may be selected from the group consisting of, but not limited to, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-19, IL-20, IL-21, IL-22, IL-23, IL-24, IL-25, IL-26, IL-27, IL-28, IL-29, IL-30, IL-31, IL-32, IL-33, IL-34 and IL-35, IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IFN-δ, the C-type chemokines XCL1 and XCL2, the CC-type chemokines (currently including CCL1-CCL28) and the CXC-type chemokines (currently including CXCL1-CXCL17), and members of the TNF superfamily (e.g., TNF-α, BB ligand 4-1, B cell activating factor (BLyS), FAS ligand, sCD40L (including multimeric variants of sCD40L; e.g., histidine-tagged soluble recombinant CD40L in combination with anti-polyhistidine mAb to co-assemble multiple sCD40L molecules), lymphotoxin, OX40L, RANKL, TRAIL), CpG and other toll-like receptor agonists (e.g., CpG).
[0070] Активирующие В-клетку факторы можно добавлять в культуры клеток in vitro в различных концентрациях для достижения желательного исхода (например, размножения или дифференцировки). В одном варианте осуществления, фактор активации В-клеток используют в размножении В-клеток в культуре. В одном варианте осуществления, фактор активации В-клеток используют в дифференцировке В-клеток в культуре. В другом варианте осуществления, фактор активации В-клеток используют как в размножении, так и в дифференцировке В-клеток в культуре. В одном варианте осуществления, фактор активации В-клеток предоставляют в одинаковой концентрации для размножения и дифференцировки. В другом варианте осуществления, фактор активации В-клеток предоставляют в первой концентрации для размножения и во второй концентрации для дифференцировки. Предусматривают, что фактор активации В-клеток можно 1) использовать в размножении В-клеток и не в дифференцировке В-клеток, 2) использовать в дифференцировке В-клеток и не в размножении В-клеток или 3) использовать в размножении и дифференцировке В-клеток. [0070]Activating B-cell factors can be added to cell culturesin vitroin different concentrations to achieve a desired outcome (e.g., expansion or differentiation). In one embodiment, the B cell activating factor is used in expansion of B cells in culture. In one embodiment, the B cell activating factor is used in differentiation of B cells in culture. In another embodiment, the B cell activating factor is used in both expansion and differentiation of B cells in culture. In one embodiment, the B cell activating factor is provided at the same concentration for expansion and differentiation. In another embodiment, the B cell activating factor is provided at a first concentration for expansion and at a second concentration for differentiation. It is contemplated that the B cell activating factor can be 1) used in expansion of B cells and not in differentiation of B cells, 2) used in differentiation of B cells and not in expansion of B cells, or 3) used in expansion and differentiation of B cells.
[0071] Например, в некоторых вариантах осуществления, В-клетки культивируют с использованием среды для культивирования В-клеток, содержащей один или несколько факторов активации В-клеток, выбранных из CD40L, IL-2, IL-4 и IL-10, для размножения В-клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 0,25-5,0 мкг/мл CD40L. В одном варианте осуществления, концентрация CD40L составляет 0,5 мкг/мл. В одном варианте осуществления, средство для перекрестного сшивания (такое как антитело против his в комбинации с меченным HIS CD40L) используют для получения мультимеров CD40L. В одном варианте осуществления молекулы CD40L ковалентно сшивают или удерживают вместе с использованием доменов для мультимеризации белков (например, области Fc IgG или домена лейциновой молнии). В одном варианте осуществления, CD40L конъюгируют с бусинами. В одном варианте осуществления, CD40L экспрессируют из фидерных клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-10 нг/мл IL-2. В одном варианте осуществления, концентрация IL-2 составляет 5 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-10 нг/мл IL-4. В одном варианте осуществления, концентрация IL-4 составляет 2 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 10-100 нг/мл IL-10. В одном варианте осуществления, концентрация IL-10 составляет 40 нг/мл. [0071] For example, in some embodiments, B cells are cultured using a B cell culture medium comprising one or more B cell activating factors selected from CD40L, IL-2, IL-4, and IL-10 to expand the B cells. In one embodiment, the B cells are cultured with 0.25-5.0 μg/ml CD40L. In one embodiment, the concentration of CD40L is 0.5 μg/ml. In one embodiment, a cross-linking agent (such as an anti-his antibody in combination with HIS-tagged CD40L) is used to generate CD40L multimers. In one embodiment, the CD40L molecules are covalently cross-linked or held together using protein multimerization domains (e.g., an IgG Fc region or a leucine zipper domain). In one embodiment, CD40L is conjugated to beads. In one embodiment, CD40L is expressed from feeder cells. In one embodiment, the B cells are cultured with 1-10 ng/ml IL-2. In one embodiment, the concentration of IL-2 is 5 ng/ml. In one embodiment, the B cells are cultured with 1-10 ng/ml IL-4. In one embodiment, the concentration of IL-4 is 2 ng/ml. In one embodiment, the B cells are cultured with 10-100 ng/ml IL-10. In one embodiment, the concentration of IL-10 is 40 ng/ml.
[0072] В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с использованием среды для культивирования В-клеток, содержащей один или несколько факторов активации В-клеток, выбранных из CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15 и IL-21, для размножения В-клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 0,25-5,0 мкг/мл CD40L. В одном варианте осуществления, концентрация CD40L составляет 0,5 мкг/мл. В одном варианте осуществления, средство для перекрестного сшивания (такое как антитело против his в комбинации с меченным HIS CD40L) используют для получения мультимеров CD40L. В одном варианте осуществления, молекулы CD40L ковалентно сшивают или удерживают вместе с использованием доменов для мультимеризации белков (например, области Fc IgG или домена лейциновой молнии). В одном варианте осуществления, CD40L конъюгируют с бусинами. В одном варианте осуществления, CD40L экспрессируют из фидерных клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-10 нг/мл IL-2. В одном варианте осуществления, концентрация IL-2 составляет 5 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-10 нг/мл IL-4. В одном варианте осуществления, концентрация IL-4 составляет 2 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 10-100 нг/мл IL-10. В одном варианте осуществления, концентрация IL-10 составляет 40 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 50-150 нг/мл IL-15. В одном варианте осуществления, концентрация IL-15 составляет 100 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 50-150 нг/мл IL-21. В одном варианте осуществления, концентрация IL-21 составляет 100 нг/мл. В конкретном варианте осуществления, В-клетки культивируют с использованием среды для культивирования В-клеток, содержащей CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15 и IL-21 для размножения В-клеток. [0072] In one embodiment, B cells are cultured using a B cell culture medium comprising one or more B cell activating factors selected from CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, and IL-21 to expand the B cells. In one embodiment, the B cells are cultured with 0.25-5.0 μg/ml CD40L. In one embodiment, the concentration of CD40L is 0.5 μg/ml. In one embodiment, a cross-linking agent (such as an anti-his antibody in combination with HIS-tagged CD40L) is used to generate CD40L multimers. In one embodiment, the CD40L molecules are covalently cross-linked or held together using protein multimerization domains (e.g., an IgG Fc region or a leucine zipper domain). In one embodiment, CD40L is conjugated to beads. In one embodiment, CD40L is expressed from feeder cells. In one embodiment, B cells are cultured with 1-10 ng/ml IL-2. In one embodiment, the concentration of IL-2 is 5 ng/ml. In one embodiment, B cells are cultured with 1-10 ng/ml IL-4. In one embodiment, the concentration of IL-4 is 2 ng/ml. In one embodiment, B cells are cultured with 10-100 ng/ml IL-10. In one embodiment, the concentration of IL-10 is 40 ng/ml. In one embodiment, B cells are cultured with 50-150 ng/ml IL-15. In one embodiment, the concentration of IL-15 is 100 ng/ml. In one embodiment, the B cells are cultured with 50-150 ng/ml IL-21. In one embodiment, the IL-21 concentration is 100 ng/ml. In a specific embodiment, the B cells are cultured using a B cell culture medium comprising CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, and IL-21 to expand the B cells.
[0073] Например, в одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с использованием среды для культивирования В-клеток, содержащей факторы активации В-клеток CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15 и IL-21, для размножения В-клеток, где CD40L перекрестно сшивают с использованием средства для перекрестного сшивания для получения мультимеров CD40L. Такую систему культивирования можно поддерживать на протяжении всего периода культивирования (например, 7-суточного периода культивирования), в котором В-клетки трансфицируют или иным образом модифицируют для экспрессии представляющего интерес трансгена (например, экзогенного полипептида, например, такого как FST). Трансген можно интегрировать в В-клетку (например, посредством вирусного или невирусного вектора). Трансген можно экспрессировать в В-клетке с использованием транспозона. Трансген можно экспрессировать в В-клетке посредством направленной интеграции трансгена в геном В-клетки. Направленную интеграцию можно осуществлять посредством гомологичной рекомбинации. Гомологичная рекомбинация может возникать в двухцепочечном разрыве, индуцированном нуклеазой. Нуклеаза может представлять собой, например, нуклеазу с цинковыми пальцами, TALE-нуклеазу (TALEN), мегануклеазу (например, эндонуклеазу хоминга) или систему нуклеазы CRISPR/CAS9. [0073] For example, in one embodiment, B cells are cultured using a B cell culture medium comprising the B cell activating factors CD40L, IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, and IL-21 to expand the B cells, wherein CD40L is cross-linked using a cross-linking agent to produce CD40L multimers. Such a culture system can be maintained throughout a culture period (e.g., a 7-day culture period) in which the B cells are transfected or otherwise modified to express a transgene of interest (e.g., an exogenous polypeptide, such as, for example, FST). The transgene can be integrated into the B cell (e.g., via a viral or non-viral vector). The transgene can be expressed in the B cell using a transposon. The transgene can be expressed in a B cell by targeted integration of the transgene into the B cell genome. Targeted integration can be achieved by homologous recombination. Homologous recombination can occur at a double-strand break induced by a nuclease. The nuclease can be, for example, a zinc finger nuclease, a TALE nuclease (TALEN), a meganuclease (e.g., a homing endonuclease), or the CRISPR/CAS9 nuclease system.
[0074] В другом примере, в одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с использованием среды для культивирования В-клеток, содержащей один или несколько факторов активации В-клеток, выбранных из CD40L, IFN-α, IL-2, IL-6, IL-10, IL-15, IL-21 и олигодезоксинуклеотидов CpG класса P (p-ODN), для дифференцировки В-клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 25-75 нг/мл CD40L. В одном варианте осуществления, концентрация CD40L составляет 50 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 250-750 ед./мл IFN-α. В одном варианте осуществления концентрация IFN-α составляет 500 ед./мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 5-50 ед./мл IL-2. В одном варианте осуществления концентрация IL-2 составляет 20 ед./мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 25-75 нг/мл IL-6. В одном варианте осуществления, концентрация IL-6 составляет 50 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 10-100 нг/мл IL-10. В одном варианте осуществления, концентрация IL-10 составляет 50 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-20 нг/мл IL-15. В одном варианте осуществления, концентрация IL-15 составляет 10 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 10-100 нг/мл IL-21. В одном варианте осуществления, концентрация IL-21 составляет 50 нг/мл. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют с 1-50 мкг/мл p-ODN. В одном варианте осуществления, концентрация p-ODN составляет 10 мкг/мл. [0074] In another example, in one embodiment, the B cells are cultured using a B cell culture medium comprising one or more B cell activating factors selected from CD40L, IFN-α, IL-2, IL-6, IL-10, IL-15, IL-21, and P-class CpG oligodeoxynucleotides (p-ODNs) to differentiate the B cells. In one embodiment, the B cells are cultured with 25-75 ng/mL CD40L. In one embodiment, the concentration of CD40L is 50 ng/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 250-750 U/mL IFN-α. In one embodiment, the concentration of IFN-α is 500 U/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 5-50 U/mL IL-2. In one embodiment, the concentration of IL-2 is 20 U/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 25-75 ng/mL IL-6. In one embodiment, the concentration of IL-6 is 50 ng/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 10-100 ng/mL IL-10. In one embodiment, the concentration of IL-10 is 50 ng/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 1-20 ng/mL IL-15. In one embodiment, the concentration of IL-15 is 10 ng/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 10-100 ng/mL IL-21. In one embodiment, the concentration of IL-21 is 50 ng/mL. In one embodiment, the B cells are cultured with 1-50 μg/mL p-ODN. In one embodiment, the concentration of p-ODN is 10 μg/mL.
[0075] В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с фидерными клетками или культивируют на них. В одном варианте осуществления, фидерные клетки представляют собой линию стромальных клеток, например, линию мышиных стромальных клеток S17 или MS5. В другом варианте осуществления, выделенные CD19+ клетки культивируют с один или несколькими цитокинами - факторами активации В-клеток, такими как IL-10 и IL-4, в присутствии фибробластов, экспрессирующих лиганд CD40 (CD40L, CD154). В одном варианте осуществления, CD40L предоставляют связанным с поверхностью, такой как культуральный планшет или бусина. В другом варианте осуществления, очищенные В-клетки культивируют, в присутствии или в отсутствие фидерных клеток, с CD40L и одним или несколькими цитокинами или факторами, выбранными из IL-10, IL-4, IL-7, p-ODN, CpG ДНК, IL-2, IL-15, IL6 и IFN-α. [0075] In one embodiment, the B cells are contacted with or cultured on feeder cells. In one embodiment, the feeder cells are a stromal cell line, such as a murine stromal cell line S17 or MS5. In another embodiment, the isolated CD19+ cells are cultured with one or more B cell activating factor cytokines, such as IL-10 and IL-4, in the presence of fibroblasts expressing CD40 ligand (CD40L, CD154). In one embodiment, CD40L is provided bound to a surface, such as a culture plate or a bead. In another embodiment, purified B cells are cultured, in the presence or absence of feeder cells, with CD40L and one or more cytokines or factors selected from IL-10, IL-4, IL-7, p-ODN, CpG DNA, IL-2, IL-15, IL6, and IFN-α.
[0076] В другом варианте осуществления, факторы активации В-клеток предоставляют посредством трансфекции В-клетки или другой фидерной клетки. В этом контексте, можно использовать один или несколько факторов, стимулирующих дифференцировку В-клетки в секретирующую антитело клетку, и/или один или несколько факторов, способствующих длительности жизни продуцирующей антитело клетки. Такие факторы включают, например, Blimp-1, TRF4, антиапоптотические факторы, подобные Bcl-xl или Bcl5, или конститутивно активные мутанты рецептора CD40. Кроме того, факторы, стимулирующие экспрессию нижестоящих передающих сигналы молекул, такие как ассоциированные с рецептором TNF факторы (TRAF), также можно использовать в активации/дифференцировке В-клеток. В этом отношении, активация клетки, выживаемость клетки, и антиапоптотические функции суперсемейства рецептора TNF по большей части опосредованы TRAF1-6 (см., например, R.H. Arch, et al., Genes Dev. 12 (1998), pp. 2821-2830). Нижестоящие эффекторы передачи сигналов TRAF включают факторы транскрипции семейства NF-κB и AP-1, которые могут осуществлять включение генов, вовлеченных в различные аспекты клеточных и иммунных функций. Кроме того, показано, что активация NF-κB и AP-1 обеспечивает защиту клеток от апоптоза посредством транскрипции антиапоптотических генов. [0076] In another embodiment, B cell activation factors are provided by transfection of a B cell or other feeder cell. In this context, one or more factors that stimulate differentiation of a B cell into an antibody-secreting cell and/or one or more factors that promote the survival of an antibody-producing cell can be used. Such factors include, for example, Blimp-1, TRF4, anti-apoptotic factors like Bcl-xl or Bcl5, or constitutively active mutants of the CD40 receptor. In addition, factors that stimulate expression of downstream signaling molecules, such as TNF receptor-associated factors (TRAFs), can also be used in B cell activation/differentiation. In this regard, cell activation, cell survival, and antiapoptotic functions of the TNF receptor superfamily are largely mediated by TRAF1-6 (see, e.g., R. H. Arch, et al., Genes Dev. 12 (1998), pp. 2821-2830). Downstream effectors of TRAF signaling include the NF-κB and AP-1 family of transcription factors, which can mediate the switching on of genes involved in various aspects of cellular and immune function. Furthermore, activation of NF-κB and AP-1 has been shown to protect cells from apoptosis through the transcription of antiapoptotic genes.
[0077] В другом варианте осуществления, происходящие из вируса Эпштейна-Барр (EBV) белки используют для активации и/или дифференцировки В-клеток, или чтобы способствовать длительности жизни продуцирующей антитело клетки. Происходящие из EBV белки включают, но без ограничения, EBNA-1, EBNA-2, EBNA-3, LMP-1, LMP-2, EBER, мкРНК, EBV-EA, EBV-MA, EBV-VCA и EBV-AN. [0077] In another embodiment, Epstein-Barr virus (EBV)-derived proteins are used to activate and/or differentiate B cells, or to promote the survival of an antibody-producing cell. EBV-derived proteins include, but are not limited to, EBNA-1, EBNA-2, EBNA-3, LMP-1, LMP-2, EBER, miRNA, EBV-EA, EBV-MA, EBV-VCA, and EBV-AN.
[0078] В конкретных вариантах осуществления, приведение В-клеток в контакт с факторами активации В-клеток с использованием способов, представленных в настоящем описании, приводит, среди прочего, к пролиферации (т.е., размножению) клеток, модуляции IgM+ фенотипа клеточной поверхности до фенотипа, соответствующего активированной зрелой В-клетке, секреции Ig и переключению изотипа. CD19+ В-клетки можно выделять с использованием известных и коммерчески доступных наборов для разделения клеток, таких как система разделения клеток MiniMACS™ (Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany). В конкретных вариантах осуществления, CD40L фибробласты облучают перед использованием в способах, описанных в настоящем описании. В одном варианте осуществления, В-клетки культивируют в присутствии одного или нескольких из IL-3, IL-7, лиганда Flt3, тромбопоэтина, SCF, IL-2, IL-10, G-CSF и CpG. В конкретных вариантах осуществления, способы включают культивирование В-клеток в присутствии одного или нескольких из вышеупомянутых факторов в сочетании с трансформированными стромальными клетками (например, MS5), обеспечивающими низкий уровень заякоренного CD40L и/или CD40L, связанного с планшетом или бусиной. [0078] In particular embodiments, contacting B cells with B cell activating factors using the methods described herein results in, among other things, proliferation (i.e., expansion) of the cells, modulation of the IgM+ cell surface phenotype to a phenotype consistent with an activated mature B cell, Ig secretion, and isotype switching. CD19+ B cells can be isolated using known and commercially available cell separation kits, such as the MiniMACS™ Cell Separation System (Miltenyi Biotech, Bergisch Gladbach, Germany). In particular embodiments, CD40L fibroblasts are irradiated prior to use in the methods described herein. In one embodiment, the B cells are cultured in the presence of one or more of IL-3, IL-7, Flt3 ligand, thrombopoietin, SCF, IL-2, IL-10, G-CSF, and CpG. In particular embodiments, the methods comprise culturing the B cells in the presence of one or more of the aforementioned factors in combination with transformed stromal cells (e.g., MS5) that provide low levels of anchored CD40L and/or plate- or bead-bound CD40L.
[0079] Как обсуждали выше, факторы активации В-клеток индуцируют размножение, пролиферацию или дифференцировку В-клеток. Соответственно, В-клетки приводят в контакт с одним или несколькими факторами активации В-клеток, перечисленными выше, для получения размноженной популяции клеток. Популяцию клеток можно размножать до трансфекции. Альтернативно или дополнительно, популяцию клеток можно размножать после трансфекции. В одном варианте осуществления, размножение популяции В-клеток включает культивирование клеток с IL-2, IL-4, IL-10 и CD40L (см., например, Neron et al. PLoS ONE, 2012 7(12):e51946). В одном варианте осуществления, размножение популяции В-клеток включает культивирование клеток с IL-2, IL-10, CpG и CD40L. В одном варианте осуществления, размножение популяции В-клеток включает культивирование клеток с IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, IL-21 и CD40L. В одном варианте осуществления, размножение популяции В-клеток включает культивирование клеток с IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, IL-21 и мультимеризованным CD40L. [0079] As discussed above, B cell activating factors induce expansion, proliferation, or differentiation of B cells. Accordingly, B cells are contacted with one or more of the B cell activating factors listed above to produce an expanded cell population. The cell population can be expanded prior to transfection. Alternatively or additionally, the cell population can be expanded after transfection. In one embodiment, expanding the B cell population comprises culturing the cells with IL-2, IL-4, IL-10, and CD40L (see, e.g., Neron et al. PLoS ONE, 2012 7(12):e51946). In one embodiment, expanding the B cell population comprises culturing the cells with IL-2, IL-10, CpG, and CD40L. In one embodiment, expanding the B cell population comprises culturing the cells with IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, IL-21, and CD40L. In one embodiment, expanding the B cell population comprises culturing the cells with IL-2, IL-4, IL-10, IL-15, IL-21, and multimerized CD40L.
[0080] В другом варианте осуществления, размножение популяции В-клеток индуцируют и/или усиливают посредством трансгена, введенного в В-клетки. Например, В-клетка, содержащая рекомбинантный рецептор или сконструированный рецептор, который индуцирует клеточный путь передачи сигнала (например, передачи сигнала ниже CD40) после связывания его лиганда (например, растворимого лиганда или экспрессированного на клеточной поверхности лиганда). В одном варианте осуществления, В-клетка сверхэкспрессирует CD40 благодаря экспрессии трансгена CD40. В другом варианте осуществления, В-клетка экспрессирует сконструированный рецептор, включая, например, рекомбинантно сконструированное антитело. В одном варианте осуществления, сконструированный рецептор является сходным с химерным рецептором антигена (CAR) и содержит слитый белок из scFv и части для передачи внутриклеточных сигналов В-клеточного рецептора (например, CD40). [0080] In another embodiment, the expansion of the B cell population is induced and/or enhanced by a transgene introduced into the B cells. For example, a B cell comprising a recombinant receptor or an engineered receptor that induces a cellular signaling pathway (e.g., signaling downstream of CD40) upon binding its ligand (e.g., a soluble ligand or a cell surface expressed ligand). In one embodiment, the B cell overexpresses CD40 due to expression of a CD40 transgene. In another embodiment, the B cell expresses an engineered receptor, including, for example, a recombinantly engineered antibody. In one embodiment, the engineered receptor is similar to a chimeric antigen receptor (CAR) and comprises a fusion protein of an scFv and an intracellular signaling portion of a B cell receptor (e.g., CD40).
[0081] В одном варианте осуществления, размножение популяции В-клеток индуцируют и/или усиливают посредством низкомолекулярного соединения, добавленного в культуру клеток. Например, соединение, которое связывает и димеризует CD40, можно использовать для запуска пути передачи сигнала CD40. [0081] In one embodiment, expansion of a B cell population is induced and/or enhanced by a small molecule compound added to the cell culture. For example, a compound that binds and dimerizes CD40 can be used to trigger the CD40 signaling pathway.
[0082] Любую из множества культуральных сред можно использовать в настоящих способах, как известно специалисту в данной области (см., например, Current Protocols in Cell Culture, 2000-2009 by John Wiley & Sons, Inc.). В одном варианте осуществления, среды для использования в способах, описанных в настоящем описании, включают, но без ограничения, среду Дульбекко в модификации Искова (в присутствии или в отсутствие эмбриональной бычьей или другой соответствующей сыворотки). Иллюстративные среды также включает, но без ограничения, IMDM, RPMI 1640, AIM-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, X-Vivo 15 и X-Vivo 20. В следующих вариантах осуществления, среда может содержать поверхностно-активное средство, антитело, плазманат или восстанавливающее средство (например, N-ацетилцистеин, 2-меркаптоэтанол), один или несколько антибиотиков, и/или добавок, таких как инсулин, трансферрин, селенит натрия и циклоспорин. В некоторых вариантах осуществления, можно использовать также IL-6, растворимый CD40L и усилитель перекрестного сшивания. [0082]Any of a variety of culture media can be used in the present methods, as known to one of skill in the art (see, e.g., Current Protocols in Cell Culture, 2000-2009 by John Wiley & Sons, Inc.). In one embodiment, media for use in the methods described herein include, but are not limited to, Iscove's Modified Dulbecco's Medium (in the presence or absence of fetal bovine or other appropriate serum). Exemplary media also include, but are not limited to, IMDM, RPMI 1640, AIM-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, X-Vivo 15, and X-Vivo 20. In further embodiments, the medium can comprise a surfactant, an antibody, a plasmanate, or a reducing agent (e.g., N-acetylcysteine, 2-mercaptoethanol), one or more antibiotics, and/or additives such as insulin, transferrin, sodium selenite, and cyclosporine. In some embodiments, IL-6, soluble CD40L, and a cross-linking enhancer may also be used.
[0083] В-клетки культивируют в условиях и в течение достаточных периодов времени для достижения желательной дифференцировки и/или активации. В конкретных вариантах осуществления, В-клетки культивируют в таких условиях и в течение достаточных периодов времени, чтобы 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, или даже 100% В-клеток являлись дифференцированными и/или активированными, как желательно. В одном варианте осуществления, В-клетки являются активированными и дифференцированными до смешанной популяции плазмабластов и плазматических клеток. Как понятно специалисту в данной области, плазмабласты и плазматические клетки можно идентифицировать по паттернам экспрессии белков клеточной поверхности с использованием стандартных способов проточной цитометрии, как описано в другом месте в настоящем описании, таким как экспрессия одного или нескольких из CD38, CD78, IL-6R, CD27высокий и CD138, и/или отсутствие или уменьшение экспрессии одного или нескольких из CD19, CD20 и CD45. Как понятно специалисту в данной области, В-клетки памяти, как правило, являются CD20+ CD19+ CD27+ CD38-, в то время как ранние плазмабласты являются CD20- CD19+ CD27++ CD38++. В одном варианте осуществления, клетки, культивированные с использованием способов, описанных в настоящем описании, являются CD20-, CD38+, CD138-. В другом варианте осуществления, клетки имеют фенотип CD20-, CD38+, CD138+. В конкретных вариантах осуществления, клетки культивируют в течение 1-7 суток. В следующих вариантах осуществления, клетки культивируют 7, 14, 21 суток или дольше. Таким образом, клетки можно культивировать в подходящих условиях в течение 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или более суток. Клетки повторно рассевают, и среды и добавки можно добавлять или изменять по необходимости, с использованием способов, известных в данной области. [0083] The B cells are cultured under conditions and for sufficient periods of time to achieve the desired differentiation and/or activation. In particular embodiments, the B cells are cultured under conditions and for sufficient periods of time such that 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, or even 100% of the B cells are differentiated and/or activated, as desired. In one embodiment, the B cells are activated and differentiated to a mixed population of plasmablasts and plasma cells. As will be appreciated by one of skill in the art, plasmablasts and plasma cells can be identified by cell surface protein expression patterns using standard flow cytometric methods as described elsewhere herein, such as expression of one or more of CD38, CD78, IL-6R, CD27 high , and CD138, and/or absence or decreased expression of one or more of CD19, CD20, and CD45. As will be appreciated by one of skill in the art, memory B cells are typically CD20+ CD19+ CD27+ CD38-, while early plasmablasts are CD20- CD19+ CD27++ CD38++. In one embodiment, cells cultured using the methods described herein are CD20-, CD38+, CD138-. In another embodiment, the cells have a CD20-, CD38+, CD138+ phenotype. In certain embodiments, the cells are cultured for 1-7 days. In further embodiments, the cells are cultured for 7, 14, 21 days or longer. Thus, the cells can be cultured under suitable conditions for 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 or more days. The cells are reseeded, and media and additives can be added or changed as needed, using methods known in the art.
[0084] В конкретных вариантах осуществления, В-клетки культивируют в таких условиях и в течение достаточных периодов времени, чтобы по меньшей мере 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% клеток являлись дифференцированными и активированными для продукции Ig и/или для экспрессии трансгена. [0084] In particular embodiments, the B cells are cultured under conditions and for sufficient periods of time such that at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100% of the cells are differentiated and activated for Ig production and/or transgene expression.
[0085] Индукцию активации В-клетки можно измерять такими способами, как включение 3H-уридина в РНК (по мере дифференцировки В-клеток, синтез РНК увеличивается), или посредством включения 3H-тимидина, по которому измеряют синтез ДНК, ассоциированный с пролиферацией клеток. В одном варианте осуществления, интерлейкин-4 (IL-4) можно добавлять в культуральную среду в соответствующей концентрации (например, приблизительно 10 нг/мл) для усиления пролиферации В-клетки. [0085] Induction of B cell activation can be measured by methods such as 3 H-uridine incorporation into RNA (as B cells differentiate, RNA synthesis increases) or by 3 H-thymidine incorporation, which measures DNA synthesis associated with cell proliferation. In one embodiment, interleukin-4 (IL-4) can be added to the culture medium at an appropriate concentration (e.g., about 10 ng/mL) to enhance B cell proliferation.
[0086] Альтернативно, активацию В-клетки измеряют как функцию секреции иммуноглобулина. Например, CD40L добавляют к покоящимся В-клеткам вместе с IL-4 (например, 10 нг/мл) и IL-5 (например, 5 нг/мл) или другими цитокинами, активирующими В-клетки. Проточную цитометрию можно также использовать для измерения маркеров клеточной поверхности, типичных для активированных В-клеток. См., например, Civin CI, Loken MR, Int’l J. Cell Cloning 987; 5:1 -16; Loken, MR, et al, Flow Cytometry Characterization of Erythroid, Lymphoid and Monomyeloid Lineages in Normal Human Bone Marrow, in Flow Cytometry in Hematology, Laerum OD, Bjerksnes R. eds., Academic Press, New York 1992; pp. 31 -42; и LeBein TW, et al., Leukemia 1990; 4:354-358. [0086] Alternatively, B cell activation is measured as a function of immunoglobulin secretion. For example, CD40L is added to resting B cells along with IL-4 (e.g., 10 ng/ml) and IL-5 (e.g., 5 ng/ml) or other B cell activating cytokines. Flow cytometry can also be used to measure cell surface markers typical of activated B cells. See, e.g., Civin CI, Loken MR, Int'l J. Cell Cloning 987; 5:1 -16; Loken, MR, et al, Flow Cytometry Characterization of Erythroid, Lymphoid and Monomyeloid Lineages in Normal Human Bone Marrow, in Flow Cytometry in Hematology, Laerum OD, Bjerksnes R. eds., Academic Press, New York 1992; pp. 31 -42; and LeBein TW, et al., Leukemia 1990; 4:354-358.
[0087] После культивирования в течение соответствующего периода времени, например, такого как от 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, или более суток, как правило, около 3 суток, можно добавлять дополнительный объем культуральной среды. Супернатант из индивидуальных культур можно собирать в различные периоды времени в ходе культивирования и количественно оценивать по IgM и IgG1, как описано в Noelle et al., (1991) J. Immunol. 146:1118-1124. В одном варианте осуществления, культуру собирают и измеряют по экспрессии представляющего интерес трансгена с использованием проточной цитометрии, твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), ELISPOT или другого анализа, известного в данной области. [0087] After culturing for an appropriate period of time, such as 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or more days, typically about 3 days, additional volume of culture medium can be added. Supernatant from individual cultures can be collected at various times during the culture and quantified for IgM and IgG1 as described in Noelle et al., (1991) J. Immunol. 146:1118-1124. In one embodiment, the culture is collected and measured for expression of the transgene of interest using flow cytometry, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), ELISPOT, or other assay known in the art.
[0088] В другом варианте осуществления, ELISA используют для измерения продукции изотипа антитела, например, IgM, или продукта представляющего интерес трансгена. В конкретных вариантах осуществления, определения IgG осуществляют с использованием коммерчески доступных антител, таких как антитела козы против IgG человека, в качестве связывающего антитела, с последующей детекцией с использованием любого из множества соответствующих реагентов для детекции, таких как биотинилированное антитело козы против Ig человека, щелочная фосфатаза со стрептавидином и субстрат. [0088] In another embodiment, ELISA is used to measure the production of an antibody isotype, such as IgM, or a transgene product of interest. In particular embodiments, IgG determinations are performed using commercially available antibodies, such as goat anti-human IgG, as a binding antibody, followed by detection using any of a variety of appropriate detection reagents, such as biotinylated goat anti-human Ig, alkaline phosphatase with streptavidin, and a substrate.
[0089] В конкретных вариантах осуществления, В-клетки культивируют в таких условиях и в течение достаточных периодов времени, чтобы количество клеток превышало в 1, 10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 раз или более количество В-клеток в начале культивирования. В одном варианте осуществления, количество клеток составляет в 10-1000 раз больше, включая последовательные целые числа в этом диапазоне, чем количество В-клеток в начале культивирования. Например, размноженная популяция В-клеток составляет по меньшей мере в 10 раз больше, чем исходная выделенная популяция В-клеток. В другом варианте осуществления, размноженная популяция В-клеток составляет по меньшей мере в 100 раз больше, чем исходная выделенная популяция В-клеток. В одном варианте осуществления, размноженная популяция В-клеток составляет по меньшей мере в 500 раз больше, чем исходная выделенная популяция В-клеток. [0089] In particular embodiments, the B cells are cultured under conditions and for sufficient periods of time such that the number of cells is 1, 10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 times or more greater than the number of B cells at the start of the culture. In one embodiment, the number of cells is 10-1000 times greater, including successive integers therein, than the number of B cells at the start of the culture. For example, the expanded population of B cells is at least 10 times larger than the original isolated population of B cells. In another embodiment, the expanded population of B cells is at least 100 times larger than the original isolated population of B cells. In one embodiment, the expanded population of B cells is at least 500 times larger than the original isolated population of B cells.
Модификация В-клетокModification of B cells
[0090] В различных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способам трансфекции, инфекции или иным образом введения в В-клетку трансгена (например, трансгена фоллистатина), таким образом, что трансген экспрессируется в В-клетке. Любой из способов интеграции, описанных в настоящем описании или известных в данной области, можно, в некоторых вариантах осуществления, использовать для экспрессии фоллистатина в В-клетке. [0090] In various embodiments, the present invention provides methods for transfecting, infecting, or otherwise introducing a transgene (e.g., a follistatin transgene) into a B cell such that the transgene is expressed in the B cell. Any of the integration methods described herein or known in the art can, in some embodiments, be used to express follistatin in a B cell.
[0091] В одном варианте осуществления, генетически модифицированные В-клетки трансфицируют с использованием трансгена. В конкретных вариантах осуществления, генетически модифицированные В-клетки имеют трансген фоллистатина. [0091] In one embodiment, the genetically modified B cells are transfected with a transgene. In particular embodiments, the genetically modified B cells have a follistatin transgene.
[0092] Иллюстративные способы трансфекции В-клеток представлены в WO 2014/152832 и WO 2016/100932, полное содержание обеих из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки. Трансфекцию В-клеток можно осуществлять с использованием любого из множества способов, доступных в данной области для введения ДНК или РНК в В-клетку. Пригодные способы могут включать трансфекцию с использованием фосфата кальция, DEAE-декстрана, электропорацию, опосредованную давлением трансфекцию или «сжатие клеток» (например, с использованием микрожидкостной системы CellSqueeze, SQZ Biotechnologies), опосредованную наночастицами или опосредованную липосомами трансфекцию и трансдукцию с использованием ретровируса или другого вируса, например, осповакцины. См., например, Graham et al., 1973, Virology 52:456; Sambrook et al., 2001, Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories; Davis et al., 1986, Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier; Chu et al., 1981, Gene 13:197; US 5124259; US 5297983; US 5283185; US 5661018; US 6878548; US 7799555; US 8551780; и US 8633029. Одним из примеров коммерчески доступного способа электропорации, пригодного для В-клеток, является технология трансфекции Nucleofector™. [0092] Exemplary methods for transfecting B cells are provided in WO 2014/152832 and WO 2016/100932, both of which are herein incorporated by reference in their entireties. Transfection of B cells can be accomplished using any of a variety of methods available in the art for introducing DNA or RNA into a B cell. Suitable methods can include transfection using calcium phosphate, DEAE-dextran, electroporation, pressure-mediated transfection or "cell squeezing" (e.g., using the CellSqueeze microfluidic system, SQZ Biotechnologies), nanoparticle-mediated or liposome-mediated transfection, and transduction using a retrovirus or another virus, such as vaccinia. See, e.g., Graham et al., 1973, Virology 52:456; Sambrook et al., 2001, Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratories; Davis et al., 1986, Basic Methods in Molecular Biology, Elsevier; Chu et al., 1981, Gene 13:197; US 5124259; US 5297983; US 5283185; US 5661018; US 6878548; US 7799555; US 8551780; and US 8633029. One example of a commercially available electroporation method suitable for B cells is the Nucleofector™ transfection technology.
[0093] Трансфекцию можно проводить до или во время культивирования in vitro выделенных В-клеток в присутствии одного или нескольких факторов активации и/или дифференцировки, описанных выше. Например, клетки трансфицируют на сутки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 или 39 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют на сутки 1, 2 или 3 культивирования in vitro. В конкретном варианте осуществления, клетки трансфицируют на сутки 2. Например, клетки подвергают электропорации на сутки 2 культивирования in vitro для доставки, например, плазмиды, транспозона, миникольца или самореплицирующейся РНК. В другом варианте осуществления, клетки трансфицируют на сутки 4, 5, 6 или 7 культивирования in vitro. В конкретном варианте осуществления, клетки трансфицируют на сутки 6 культивирования in vitro. В другом варианте осуществления, клетки трансфицируют на сутки 5 культивирования in vitro. [0093] Transfection can be performed prior to or during in vitro culturing of the isolated B cells in the presence of one or more of the activation and/or differentiation factors described above. For example, the cells are transfected on
[0094] В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) до активации. В другом варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) во время активации. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) после активации. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) до дифференцировки. В другом варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) во время дифференцировки. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют или иным образом модифицируют (например, посредством направленной интеграции трансгена фоллистатина) после дифференцировки. [0094] In one embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) prior to activation. In another embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) during activation. In one embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) after activation. In one embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) prior to differentiation. In another embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) during differentiation. In one embodiment, the cells are transfected or otherwise modified (e.g., by targeted integration of a follistatin transgene) after differentiation.
[0095] В одном варианте осуществления, невирусный вектор используют для доставки ДНК или РНК (например, ДНК или РНК, содержащей последовательность, кодирующую полипептид фоллистатина) в В-клетки памяти и/или плазматические клетки. Например, системы, которые могут облегчать трансфекцию В-клеток памяти и/или плазматических клеток без необходимости системы интеграции вируса, включают, без ограничения, транспозоны (например, Sleeping Beauty или другую систему транспозона, такую как Piggybac), нуклеазы с цинковыми пальцами (ZFN), подобные активаторам транскрипции эффекторные нуклеазы (TALEN), короткие палиндромные повторы, расположенные кластерами, равномерно удаленными друг от друга (CRISPR), мегануклеазы, миникольца, репликоны, искусственные хромосомы (например, искусственные хромосомы бактерий, искусственные хромосомы млекопитающих и искусственные хромосомы дрожжей), плазмиды, космиды и бактериофаги. [0095] In one embodiment, a non-viral vector is used to deliver DNA or RNA (e.g., DNA or RNA comprising a sequence encoding a follistatin polypeptide) into memory B cells and/or plasma cells. For example, systems that can facilitate transfection of memory B cells and/or plasma cells without the need for a viral integration system include, but are not limited to, transposons (e.g., Sleeping Beauty or another transposon system such as Piggybac), zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALENs), clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPRs), meganucleases, minicircles, replicons, artificial chromosomes (e.g., bacterial artificial chromosomes, mammalian artificial chromosomes, and yeast artificial chromosomes), plasmids, cosmids, and bacteriophages.
[0096] В некоторых вариантах осуществления, такие независимые от вирусов векторные системы можно также доставлять посредством вирусного вектора, известного в данной области или описанного ниже. Например, в некоторых вариантах осуществления, вирусный вектор (например, ретровирус, лентивирус, аденовирус, аденоассоциированный вирус), используют для доставки одного или нескольких невирусных векторов (например, такого как один или несколько из вышеупомянутых нуклеаз с цинковыми пальцами (ZFN), подобных активаторам транскрипции эффекторных нуклеаз (TALEN), коротких палиндромных повторов, расположенных кластерами, равномерно удаленными друг от друга (CRISPR), мегануклеаз или любых других ферментов/комплементарных векторов, полинуклеотидов и/или полипептидов), способных облегчать направленную интеграцию. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, клетку (например, В-клетки, такие как В-клетки памяти и/или плазматические клетки), можно модифицировать для экспрессии экзогенной последовательности (например, последовательности, кодирующей полипептид фоллистатина) способом направленной интеграции. Такие способы известны в данной области и могут включать расщепление эндогенного локуса в клетке с использованием одной или нескольких нуклеаз (например, ZFN, TALEN, CRISPR/Cas, мегануклеазы) и введение трансгена фоллистатина в клетку таким образом, что он интегрирует в эндогенный локус и экспрессируется в клетке. Трансген фоллистатина может содержаться в донорной последовательности, интегрированной в ДНК клетку-хозяина в точке или около точки расщепления нуклеазой. [0096] In some embodiments, such virus-independent vector systems can also be delivered via a viral vector known in the art or described below. For example, in some embodiments, a viral vector (e.g., a retrovirus, lentivirus, adenovirus, adeno-associated virus) is used to deliver one or more non-viral vectors (e.g., such as one or more of the aforementioned zinc finger nucleases (ZFN), transcription activator-like effector nucleases (TALEN), clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), meganucleases, or any other enzymes/complementary vectors, polynucleotides, and/or polypeptides) capable of facilitating targeted integration. Accordingly, in some embodiments, a cell (e.g., B cells, such as memory B cells and/or plasma cells) can be modified to express an exogenous sequence (e.g., a sequence encoding a follistatin polypeptide) by a targeted integration method. Such methods are known in the art and can include cleaving an endogenous locus in a cell using one or more nucleases (e.g., ZFN, TALEN, CRISPR/Cas, meganuclease) and introducing a follistatin transgene into the cell such that it integrates into the endogenous locus and is expressed in the cell. The follistatin transgene can be contained in a donor sequence integrated into the host cell DNA at or near the point of nuclease cleavage.
[0097] Интеграция экзогенной последовательности (например, последовательности, кодирующей полипептид фоллистатина) может происходить посредством рекомбинации. Как понятно специалисту в данной области, «рекомбинация» относится к процессу обмена генетической информацией между двумя полинуклеотидами, включая, но без ограничения, захват донора посредством соединения негомологичных концов (NHEJ) и гомологичной рекомбинации. Рекомбинация может представлять собой гомологичную рекомбинацию. Для целей по настоящему описанию, «гомологичная рекомбинация (HR)» относится к специализированной форме такого обмена, происходящего, например, посредством репарации двухцепочечных разрывов в клетках посредством механизмов направляемой гомологией репарации. Этот процесс использует гомологию нуклеотидной последовательности, посредством чего «донорная» молекула (например, донорная полинуклеотидная последовательность или донорный вектор, содержащий такую последовательность) используется клеточным аппаратом репарации ДНК в качестве матрицы для репарации молекулы-«мишени» (т.е., молекулы, подвергшейся двухцепочечному разрыву), и таким способом осуществляет перенос генетической информации от донора к мишени. В некоторых вариантах осуществления направляемой HR интеграции, донорная молекула может содержать по меньшей мере 2 области гомологии с геномом («плечи гомологии»). В некоторых вариантах осуществления, плечи гомологии могут иметь длину, например, по меньшей мере 50-100 пар оснований. Плечи гомологии могут иметь достаточную гомологию ДНК с областью геномной ДНК, фланкирующей участок расщепления, где может происходить направленная интеграция. Плечи гомологии донорной молекулы могут фланкировать ДНК (например, содержащую ДНК, кодирующую фоллистатин), подлежащую интеграции в геном-мишень или локус ДНК-мишени. Разрыв хромосомы с последующей репарацией с использованием гомологичной области плазмидной ДНК в качестве матрицы может приводить к переносу находящегося внутри трансгена, фланкированного плечами гомологии, в геном. См., например, Koller et al. (1989) Proc. Nat’l. Acad. Sci. USA 86(22):8927-8931; Thomas et al. (1986) Cell 44(3):419-428. Частоту этого типа направляемой гомологией направленной интеграции можно увеличивать в вплоть до 105 раз посредством намеренного создания двухцепочечного разрыва вблизи области-мишени (Hockemeyer et al. (2009) Nature Biotech. 27(9):851-857; Lombardo et al. (2007) Nature Biotech. 25(11):1298-1306; Moehle et al. (2007) Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 104(9):3055-3060; Rouet et al. (1994) Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 91(13):6064-6068. [0097] Integration of an exogenous sequence (e.g., a sequence encoding a follistatin polypeptide) may occur through recombination. As will be understood by one of skill in the art, "recombination" refers to the process of exchanging genetic information between two polynucleotides, including, but not limited to, donor capture via non-homologous end joining (NHEJ) and homologous recombination. The recombination may be homologous recombination. For purposes of the present disclosure, "homologous recombination (HR)" refers to a specialized form of such exchange that occurs, for example, through the repair of double-strand breaks in cells via homology-directed repair mechanisms. This process utilizes nucleotide sequence homology whereby a "donor" molecule (e.g., a donor polynucleotide sequence or a donor vector comprising such a sequence) is used by the cellular DNA repair machinery as a template for repair of a "target" molecule (i.e., a molecule that has undergone a double-strand break), thereby transferring genetic information from the donor to the target. In some embodiments of HR-directed integration, the donor molecule may comprise at least 2 regions of homology to the genome ("homology arms"). In some embodiments, the homology arms may be, for example, at least 50-100 base pairs long. The homology arms may have sufficient DNA homology to a region of genomic DNA flanking the cleavage site where targeted integration can occur. Homology arms of the donor molecule may flank DNA (e.g., containing DNA encoding follistatin) to be integrated into the target genome or target DNA locus. Chromosome disruption followed by repair using the homologous region of plasmid DNA as a template may result in the transfer of an internal transgene flanked by homology arms into the genome. See, e.g., Koller et al. (1989) Proc. Nat ' l. Acad. Sci. USA 86(22):8927-8931; Thomas et al. (1986) Cell 44(3):419-428. The frequency of this type of homology-directed targeted integration can be increased by up to 10 5 -fold by deliberately creating a double-strand break near the target region (Hockemeyer et al. (2009) Nature Biotech. 27(9):851–857; Lombardo et al. (2007) Nature Biotech. 25(11):1298–1306; Moehle et al. (2007) Proc. Nat ' l Acad. Sci. USA 104(9):3055–3060; Rouet et al. (1994) Proc. Nat ' l Acad. Sci. USA 91(13):6064–6068.
[0098] Любую нуклеазу, способную опосредовать нацеленное расщепление геномного локуса, таким образом, что трансген (например, трансген фоллистатина) можно интегрировать в геном клетки-мишени (например, посредством рекомбинации, такой как HR), можно использовать для модификации клетки (например, В-клетки памяти или плазмабласта) по настоящему изобретению. [0098] Any nuclease capable of mediating targeted cleavage of a genomic locus such that a transgene (e.g., a follistatin transgene) can be integrated into the genome of a target cell (e.g., via recombination such as HR) can be used to modify a cell (e.g., a memory B cell or plasmablast) of the present invention.
[0099] Двухцепочечный разрыв (DSB) или ник можно получать посредством сайт-специфической нуклеазы, такой как нуклеаза с цинковыми пальцами (ZFN), нуклеаза с эффекторным доменом TAL (TALEN), мегануклеаза, или с использованием системы CRISPR/Cas9, такой как crРНК/tract РНК (одиночная направляющая РНК) для направления специфического расщепления. См., например, Burgess (2013) Nature Reviews Genetics 14:80-81, Urnov et al. (2010) Nature 435(7042):646-51; Публикации Патентов США 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060188987; 20090263900; 20090117617; 20100047805; 20110207221; 20110301073 и Международную публикацию WO 2007/014275, полное содержание которых приведено в качестве ссылки для всех целей. [0099] A double-strand break (DSB) or nick can be generated by a site-specific nuclease such as zinc finger nuclease (ZFN), TAL effector domain nuclease (TALEN), meganuclease, or by using a CRISPR/Cas9 system such as crRNA/tract RNA (single guide RNA) to direct specific cleavage. See, e.g., Burgess (2013) Nature Reviews Genetics 14:80–81, Urnov et al. (2010) Nature 435(7042):646–51; U.S. Patent Publications 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060188987; 20090263900; 20090117617; 20100047805; 20110207221; 20110301073 and International Publication No. WO 2007/014275, the entire contents of which are incorporated by reference for all purposes.
[00100] В некоторых вариантах осуществления, клетку (например, В-клетку памяти или плазмабласт) модифицируют с использованием опосредованной нуклеазой с цинковыми пальцами направленной интеграции донорной конструкции (например, донорной конструкции фоллистатина). Нуклеаза с цинковыми пальцами (ZFN) представляет собой фермент, способный узнавать и расщеплять нуклеотидную последовательность-мишень со специфичностью, обусловленной объединением «связывающего ДНК белка с цинковыми пальцами» (ZFP) (или связывающего домена), который связывает ДНК специфическим для последовательности образом посредством одного или нескольких цинковых пальцев, и фермента нуклеазы. ZFN могут содержать любые пригодные домены расщепления (например, фермент нуклеазу), функционально связанные со связывающим ДНК доменом ZFP для формирования сконструированной ZFN, которая может облегчать сайт-специфическое расщепление последовательности ДНК-мишени (см., например, Kim et al. (1996) Proc Natl Acad Sci USA 93(3):1156-1160). Например, ZFN могут содержать специфическую для мишени ZFP, связанную с ферментом FOK1 или частью фермента FOK1. В некоторых вариантах осуществления, ZFN, используемые в опосредованном ZFN способе направленной интеграции, используют две отдельные молекулы, каждая из которых содержит субъединицу фермента FOK1, где каждая связана с ZFP, каждый ZFP имеет специфичность для последовательности ДНК, фланкирующей участок-мишень расщепления, и когда два ZFP связываются со своими соответствующими участками-мишенями ДНК, субъединицы фермента FOK1 сближаются друг с другом и связываются вместе, активируя активность нуклеазы, расщепляющей участок-мишень расщепления. ZFN использовали для модификации генома во множестве организмов (например, Публикации Патентов США 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060188987; 20060063231; и Международная публикация WO 07/014,275, полное содержание которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). Сконструированные на заказ ZFP и ZFN являются коммерчески доступными, например, из Sigma Aldrich (St. Louis, MO), и любую локализацию в ДНК можно общепринятым способом подвергать нацеливанию и расщеплению с использованием таких сконструированных на заказ ZFN. [00100] In some embodiments, a cell (e.g., a memory B cell or plasmablast) is modified using zinc finger nuclease-mediated targeted integration of a donor construct (e.g., a follistatin donor construct). A zinc finger nuclease (ZFN) is an enzyme capable of recognizing and cleaving a target nucleotide sequence with specificity due to the association of a "zinc finger DNA binding protein" (ZFP) (or binding domain) that binds DNA in a sequence-specific manner via one or more zinc fingers, and a nuclease enzyme. ZFNs can contain any suitable cleavage domain (e.g., a nuclease enzyme) operably linked to the DNA binding domain of a ZFP to form an engineered ZFN that can facilitate site-specific cleavage of a target DNA sequence (see, e.g., Kim et al. (1996) Proc Natl Acad Sci USA 93(3):1156-1160). For example, ZFNs can contain a target-specific ZFP linked to the FOK1 enzyme or a portion of the FOK1 enzyme. In some embodiments, ZFNs used in a ZFN-mediated targeted integration method utilize two separate molecules, each comprising a FOK1 enzyme subunit, wherein each is linked to a ZFP, each ZFP has specificity for a DNA sequence flanking a cleavage target site, and when the two ZFPs bind to their respective DNA target sites, the FOK1 enzyme subunits approach each other and bind together, activating nuclease activity that cleaves the cleavage target site. ZFNs have been used to modify the genome in a variety of organisms (e.g., U.S. Patent Publications 20030232410; 20050208489; 20050026157; 20050064474; 20060188987; 20060063231; and International Publication No. WO 07/014,275, the entire contents of which are herein incorporated by reference). Custom-designed ZFPs and ZFNs are commercially available, e.g., from Sigma Aldrich (St. Louis, MO), and any location on DNA can be routinely targeted and cleaved using such custom-designed ZFNs.
[00101] В некоторых вариантах осуществления, клетку (например, В-клетку памяти или плазмабласт) модифицируют с помощью опосредованной нуклеазой CRISPR/Cas (например, CRISPR Cas9) интеграции донорной конструкции (например, донорной конструкции фоллистатина). Система CRISPR (коротких палиндромных повторов, расположенных кластерами, равномерно удаленными друг от друга)/нуклеазы Cas (ассоциированной с CRISPR) представляет собой сконструированную систему нуклеазы на основе бактериальной системы, которую можно использовать для геномной инженерии. Она частично основана на адаптивном иммунном ответе многих бактерий и архей. Когда вирус или плазмида проникает в бактерию, фрагменты проникающей ДНК переводятся в РНК CRISPR (crРНК) посредством «иммунного» ответа. Эта crРНК затем связывается, через область частичной комплементарности, с другим типом РНК, называемым tracrРНК, для направления нуклеазы Cas9 на область, гомологичную crРНК, в ДНК-мишени, называемую «протоспейсером». Cas9 расщепляет ДНК для получения тупых концов в DSB в участках, определенных 20-нуклеотидной направляющей последовательностью, содержащейся внутри транскрипта crРНК. Cas9 требует как crРНК, так и tracrРНК, для сайт-специфического узнавания и расщепления ДНК. В настоящее время эта система сконструирована таким образом, что crРНК и tracrРНК можно комбинировать в одной молекуле («одиночной направляющей РНК»), и эквивалентную crРНК часть одиночной направляющей РНК можно конструировать, чтобы направлять нуклеазу Cas9 на мишень любой желательной последовательности (см. Jinek et al (2012) Science 337, p. 816-821, Jinek et al, (2013), eLife 2:e00471, и David Segal, (2013) eLife 2:e00563). Таким образом, систему CRISPR/Cas можно конструировать для получения DSB в желательной мишени в геноме, и на репарацию DSB можно влиять посредством использования ингибиторов репарации, чтобы увеличивать допускающую ошибки репарацию. Как понятно специалисту в данной области, другие нуклеазы CRISPR, в дополнение к Cas9, известны и пригодны для использования по настоящему изобретению. [00101] In some embodiments, a cell (e.g., a memory B cell or plasmablast) is modified by CRISPR/Cas nuclease (e.g., CRISPR Cas9)-mediated integration of a donor construct (e.g., a follistatin donor construct). The CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas (CRISPR-associated nuclease) system is an engineered nuclease system based on a bacterial system that can be used for genome engineering. It is based in part on the adaptive immune response of many bacteria and archaea. When a virus or plasmid enters a bacterium, fragments of the invading DNA are translated into CRISPR RNA (crRNA) by the "immune" response. This crRNA then binds, through a region of partial complementarity, to another type of RNA called tracrRNA to guide the Cas9 nuclease to a region homologous to the crRNA in the target DNA called the "protospacer." Cas9 cleaves the DNA to produce blunt ends at DSBs at sites defined by a 20-nucleotide guide sequence contained within the crRNA transcript. Cas9 requires both crRNA and tracrRNA to site-specifically recognize and cleave the DNA. Currently, this system is designed such that crRNA and tracrRNA can be combined in a single molecule (a "single guide RNA"), and the equivalent crRNA portion of the single guide RNA can be designed to direct the Cas9 nuclease to a target of any desired sequence (see Jinek et al (2012) Science 337, pp. 816-821, Jinek et al, (2013), eLife 2:e00471, and David Segal, (2013) eLife 2:e00563). Thus, the CRISPR/Cas system can be designed to produce a DSB at a desired target in the genome, and DSB repair can be influenced by the use of repair inhibitors to enhance error-prone repair. As will be appreciated by one of skill in the art, other CRISPR nucleases in addition to Cas9 are known and suitable for use in the present invention.
[00102] В некоторых вариантах осуществления, в опосредованной CRISPR/Cas нуклеазой интеграции используют CRISPR типа II. CRISPR типа II является одной из наиболее охарактеризованных систем и осуществляет направленный двухцепочечный разрыв ДНК за четыре последовательные стадии. Во-первых, две некодирующие РНК, массив пре-crРНК и tracrРНК, транскрибируются с локуса CRISPR. Во-вторых, tracrРНК гибридизуется с областями повторов пре-crРНК и опосредует процессинг пре-crРНК в зрелые crРНК, содержащие индивидуальные спейсерные последовательности. В-третьих, зрелый комплекс crРНК:tracrРНК направляет Cas9 на ДНК-мишень посредством спаривания оснований по Уотсону-Крику между спейсером в crРНК и протоспейсером в ДНК-мишени, следующим за смежным с протоспейсером мотивом (PAM), это дополнительное требование для узнавания мишени. В-четвертых, Cas9 опосредует расщепление ДНК-мишени для образования двухцепочечного разрыва внутри протоспейсера. [00102] In some embodiments, CRISPR/Cas nuclease-mediated integration utilizes type II CRISPR. Type II CRISPR is one of the best characterized systems and implements targeted double-strand DNA breaks in four sequential steps. First, two non-coding RNAs, a pre-crRNA array and tracrRNA, are transcribed from a CRISPR locus. Second, tracrRNA hybridizes to pre-crRNA repeat regions and mediates the processing of pre-crRNA into mature crRNAs containing individual spacer sequences. Third, the mature crRNA:tracrRNA complex directs Cas9 to target DNA via Watson-Crick base pairing between a spacer in the crRNA and a protospacer in the target DNA following a protospacer adjacent motif (PAM), an additional requirement for target recognition. Fourth, Cas9 mediates cleavage of target DNA to form a double-strand break within the protospacer.
[00103] Родственная Cas9 система CRISPR/Cas содержит два некодирующих компонента РНК: tracrРНК и массив пре-crРНК, содержащий направляющие нуклеазу последовательности (спейсеры), перемежающиеся идентичными прямыми повторами (DR). Для использования системы CRISPR/Cas для осуществления геномной инженерии, обе функции этих РНК должны присутствовать (см. Cong et al, (2013) Sciencexpress 1/10.1126/science 1231143). В некоторых вариантах осуществления, tracrРНК и пре-crРНК поставляют посредством отдельных экспрессирующих конструкций или в форме отдельных РНК. В других вариантах осуществления, конструируют химерную РНК, где сконструированная зрелая crРНК (обеспечивающая специфичность для мишени) слита с tracrРНК (обеспечивающей взаимодействие с Cas9) для получения гибрида химерной cr-РНК-tracrРНК (также названной одиночная направляющая РНК). (см. Jinek, там же, и Cong, там же). [00103] The Cas9-related CRISPR/Cas system comprises two non-coding RNA components: tracrRNA and a pre-crRNA array containing nuclease guide sequences (spacers) interspersed with identical direct repeats (DRs). In order for the CRISPR/Cas system to be used for genome engineering, both functions of these RNAs must be present (see Cong et al, (2013) Sciencexpress 1/10.1126/science 1231143). In some embodiments, tracrRNA and pre-crRNA are delivered via separate expression constructs or as separate RNAs. In other embodiments, a chimeric RNA is constructed wherein the engineered mature crRNA (providing target specificity) is fused to tracrRNA (providing interaction with Cas9) to produce a chimeric cr-RNA-tracrRNA hybrid (also referred to as a single guide RNA). (see Jinek, ibid., and Cong, ibid.).
[00104] В некоторых вариантах осуществления, можно конструировать одиночную направляющую РНК, содержащую как crРНК, так и tracrРНК, для направления нуклеазы Cas9 для нацеливания на любую желательную последовательность (например, Jinek et al (2012) Science 337, p. 816-821, Jinek et al, (2013), eLife 2:e00471, David Segal, (2013) eLife 2:e00563). Таким образом, систему CRISPR/Cas можно конструировать для образования DSB в желательной мишени в геноме. [00104] In some embodiments, a single guide RNA containing both crRNA and tracrRNA can be engineered to direct the Cas9 nuclease to target any desired sequence (e.g., Jinek et al (2012) Science 337, p. 816-821, Jinek et al, (2013), eLife 2:e00471, David Segal, (2013) eLife 2:e00563). Thus, the CRISPR/Cas system can be engineered to generate a DSB at a desired target in the genome.
[00105] Сконструированные на заказ системы CRISPR/Cas являются коммерчески доступными, например, из Dharmacon (Lafayette, CO), и любую локализацию в ДНК можно общепринятым способом подвергать нацеливанию и расщеплению с использованием таких сконструированных на заказ последовательностей одиночной направляющей РНК. Одноцепочечные ДНК-матрицы для рекомбинации можно синтезировать (например, способами синтеза олигонуклеотидов, известными в данной области и коммерчески доступными) или предоставлять в векторе, например, вирусном векторе, таком как AAV. [00105] Custom-designed CRISPR/Cas systems are commercially available, such as from Dharmacon (Lafayette, CO), and any location on DNA can be routinely targeted and cleaved using such custom-designed single guide RNA sequences. Single-stranded DNA templates for recombination can be synthesized (e.g., by oligonucleotide synthesis methods known in the art and commercially available) or provided in a vector, such as a viral vector such as AAV.
[00106] В некоторых вариантах осуществления, клетку (например, В-клетку памяти или плазмабласт) модифицируют с помощью опосредованной TALE-нуклеазой (TALEN) направленной интеграции донорной конструкции (например, донорной конструкции фоллистатина). «Связывающий ДНК домен TALE» или «TALE» представляет собой полипептид, содержащий один или несколько доменов/единиц повтора TALE. Домены повторов вовлечены в связывание TALE с родственной ему последовательностью ДНК-мишени. Одна «единица повтора» (также обозначенная как «повтор»), как правило, имеет длину 33-35 аминокислот и имеет по меньшей мере некоторую гомологию последовательности с другими последовательностями повтора TALE в природном белке TALE. Эффекторы TAL могут содержать последовательность ядерной локализации, кислый домен активации транскрипции и централизованный домен тандемных повторов, где каждый повтор содержит приблизительно 34 аминокислот, которые являются ключевыми для специфичности связывания ДНК этими белками. (например, Schornack S, et al (2006) J Plant Physiol 163(3): 256-272). Эффекторы TAL зависят от последовательностей, обнаруженных в тандемных повторах, содержащих приблизительно 102 п.о., и повторы, как правило, являются на 91-100% гомологичными друг другу (например, Bonas et al (1989) Mol Gen Genet 218: 127-136). Эти связывающие ДНК повторы можно конструировать в белки с новыми комбинациями и количествами повторов, для получения искусственных факторов транскрипции, которые являются способными взаимодействовать с новыми последовательностями и активировать экспрессию неэндогенного гена репортера (например, Bonas et al (1989) Mol Gen Genet 218: 127-136). Сконструированные белки TAL можно связывать с полудоменом расщепления FokI для получения слитого белка нуклеазы с эффекторным доменом TAL (TALEN) для расщепления специфической последовательности ДНК-мишени (например, Christian et al (2010) Genetics epub 10.1534/genetics.110.120717). [00106] In some embodiments, a cell (e.g., a memory B cell or plasmablast) is modified by TALE nuclease (TALEN)-mediated targeted integration of a donor construct (e.g., a follistatin donor construct). A "TALE DNA binding domain" or "TALE" is a polypeptide comprising one or more TALE repeat domains/units. The repeat domains are involved in binding of the TALE to its cognate target DNA sequence. One "repeat unit" (also referred to as a "repeat") is typically 33-35 amino acids in length and has at least some sequence homology to other TALE repeat sequences in a native TALE protein. TAL effectors may comprise a nuclear localization sequence, an acidic transcriptional activation domain, and a centralized tandem repeat domain, wherein each repeat comprises approximately 34 amino acids, which are key to the DNA binding specificity of these proteins. (e.g. Schornack S, et al (2006) J Plant Physiol 163(3): 256-272). TAL effectors depend on sequences found in tandem repeats containing approximately 102 bp, and the repeats are typically 91-100% homologous to each other (e.g. Bonas et al (1989) Mol Gen Genet 218: 127-136). These DNA-binding repeats can be engineered into proteins with new combinations and numbers of repeats to produce artificial transcription factors that are able to interact with the new sequences and activate the expression of a non-endogenous reporter gene (e.g. Bonas et al (1989) Mol Gen Genet 218: 127-136). Engineered TAL proteins can be linked to the FokI cleavage half-domain to produce a TAL effector domain nuclease (TALEN) fusion protein to cleave a specific target DNA sequence (e.g., Christian et al (2010) Genetics epub 10.1534/genetics.110.120717).
[00107] Сконструированные на заказ TALEN являются коммерчески доступными, например, из Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA), и любую локализацию в ДНК можно общепринятым способом подвергать нацеливанию и расщеплению. [00107] Custom-designed TALENs are commercially available, for example from Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA), and any location on DNA can be routinely targeted and cleaved.
[00108] В некоторых вариантах осуществления, клетку (например, В-клетку памяти или плазмабласт) модифицируют с помощью опосредованной мегануклеазой направленной интеграции донорной конструкция (например, донорной конструкции фоллистатина). Мегануклеаза (или «эндонуклеаза хоминга») представляет собой эндонуклеазу, которая связывает и расщепляет двухцепочечую ДНК в последовательности узнавания, превышающей 12 пар оснований. Природные мегануклеазы могут являться мономерными (например, I-SceI) или димерными (например, I-CreI). Природные мегануклеазы узнают участки расщепления 15-40 пар оснований и общепринятым образом сгруппированы в четыре семейства: семейство LAGLIDADG, семейство GIY-YIG, семейство бокса His-Cyst и семейство HNH. Иллюстративные эндонуклеазы хоминга включают I-SceI, I-CeuI, PI-PspI, PI-Sce, I-SceIV, I-CsmI, I-PanI, I-SceII, I-PpoI, I-SceIII, I-CreI, I-TevI, I-TevII и I-TevIII. Их последовательности узнавания известны. См. также Патент США No. 5420032; Патент США No. 6833252; Belfort et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3379-3388; Dujon et al. (1989) Gene 82:115-118; Perler et al. (1994) Nucleic Acids Res. 22, 1125-1127; Jasin (1996) Trends Genet. 12:224-228; Gimble et al. (1996) J. Mol. Biol. 263:163-180; Argast et al. (1998) J. Mol. Biol. 280:345-353 и каталог New England Biolabs. Термин «мегануклеаза» включает мономерные мегануклеазы, димерные мегануклеазы и мономеры, ассоциирующие для формирования димерных мегануклеаз. [00108] In some embodiments, a cell (e.g., a memory B cell or plasmablast) is modified by meganuclease-mediated targeted integration of a donor construct (e.g., a follistatin donor construct). A meganuclease (or "homing endonuclease") is an endonuclease that binds and cleaves double-stranded DNA at a recognition sequence greater than 12 base pairs. Naturally occurring meganucleases can be monomeric (e.g., I-SceI) or dimeric (e.g., I-CreI). Naturally occurring meganucleases recognize cleavage sites of 15-40 base pairs and are generally grouped into four families: the LAGLIDADG family, the GIY-YIG family, the His-Cyst box family, and the HNH family. Illustrative homing endonucleases include I-SceI, I-CeuI, PI-PspI, PI-Sce, I-SceIV, I-CsmI, I-PanI, I-SceII, I-PpoI, I-SceIII, I-CreI, I-TevI, I-TevII, and I-TevIII. Their recognition sequences are known. See also U.S. Patent No. 5,420,032; U.S. Patent No. 6,833,252; Belfort et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3379-3388; Dujon et al. (1989) Gene 82:115-118; Perler et al. (1994) Nucleic Acids Res. 22, 1125-1127; Jasin (1996) Trends Genet. 12:224–228; Gimble et al. (1996) J. Mol. Biol. 263:163–180; Argast et al. (1998) J. Mol. Biol. 280:345–353 and the New England Biolabs catalog. The term meganuclease includes monomeric meganucleases, dimeric meganucleases, and monomers that associate to form dimeric meganucleases.
[00109] В конкретных вариантах осуществления, в способах и композициях, описанных в настоящем описании, используют нуклеазу, содержащую сконструированную (неприродную) эндонуклеазу хоминга (мегануклеазу). Последовательности узнавания эндонуклеаз хоминга и мегануклеаз, таких как I-SceI, I-CeuI, PI-PspI, PI-Sce, I-SceIV, I-CsmI, I-PanI, I-SceII, I-PpoI, I-SceIII, I-CreI, I-TevI, I-TevII и I-TevIII, известны. См. также Патент США No. 5420032; Патент США No. 6833252; Belfort et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3379-3388; Dujon et al. (1989) Gene 82:115-118; Perler et al. (1994) Nucleic Acids Res. 22, 1125-1127; Jasin (1996) Trends Genet. 12:224-228; Gimble et al. (1996) J. Mol. Biol. 263:163-180; Argast et al. (1998) J. Mol. Biol. 280:345-353 и каталоги New England Biolabs. Кроме того, специфичность связывания ДНК эндонуклеаз хоминга и мегануклеаз можно модифицировать для связывания неприродных участков-мишеней. См., например, Chevalier et al. (2002) Molec. Cell 10:895-905; Epinat et al. (2003) Nucleic Acids Res. 31:2952-2962; Ashworth et al. (2006) Nature 441:656-659; Paques et al. (2007) Current Gene Therapy 7:49-66; Публикацию патента США No. 20070117128. Связывающие ДНК домены эндонуклеаз хоминга и мегануклеаз можно изменять в контексте нуклеазы в целом (т.е., таким образом, чтобы нуклеаза включала родственный домен расщепления) или можно сливать с гетерологичным доменом расщепления. Сконструированная на заказ мегануклеаза является коммерчески доступной, например, из New England Biolabs (Ipswich, MA), и любую локализацию в ДНК можно общепринятым способом подвергать нацеливанию и расщеплению. [00109] In particular embodiments, the methods and compositions described herein utilize a nuclease comprising an engineered (non-natural) homing endonuclease (meganuclease). The recognition sequences of homing endonucleases and meganucleases, such as I-SceI, I-CeuI, PI-PspI, PI-Sce, I-SceIV, I-CsmI, I-PanI, I-SceII, I-PpoI, I-SceIII, I-CreI, I-TevI, I-TevII, and I-TevIII, are known. See also U.S. Patent No. 5,420,032; U.S. Patent No. 6,833,252; Belfort et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3379-3388; Dujon et al. (1989) Gene 82:115–118; Perler et al. (1994) Nucleic Acids Res. 22, 1125–1127; Jasin (1996) Trends Genet. 12:224–228; Gimble et al. (1996) J. Mol. Biol. 263:163–180; Argast et al. (1998) J. Mol. Biol. 280:345–353 and the New England Biolabs catalogs. In addition, the DNA binding specificity of homing endonucleases and meganucleases can be modified to bind non-natural target sites. See, e.g., Chevalier et al. (2002) Molec. Cell 10:895–905; Epinat et al. (2003) Nucleic Acids Res. 31:2952–2962; Ashworth et al. (2006) Nature 441:656–659; Paques et al. (2007) Current Gene Therapy 7:49–66; U.S. Patent Publication No. 20070117128. The DNA binding domains of the homing and meganuclease endonucleases can be altered in the context of the nuclease as a whole (i.e., such that the nuclease includes a cognate cleavage domain) or can be fused to a heterologous cleavage domain. Custom-designed meganuclease is commercially available, for example, from New England Biolabs (Ipswich, MA), and any location on DNA can be routinely targeted and cleaved.
[00110] Модификация В-клеток может включать введение одной или нескольких нуклеаз (например, ZFN, TALEN, CRISPR/Cas, мегануклеазы) в В-клетку, например, посредством одного или нескольких векторов, кодирующих нуклеазы, таким образом, чтобы векторы, содержащие кодированные нуклеазы, поглощались В-клеткой. Векторы могут представлять собой вирусные векторы. [00110] Modifying B cells may include introducing one or more nucleases (e.g., ZFN, TALEN, CRISPR/Cas, meganuclease) into a B cell, such as via one or more vectors encoding the nucleases, such that the vectors containing the encoded nucleases are taken up by the B cell. The vectors may be viral vectors.
[00111] В некоторых вариантах осуществления, нуклеазы расщепляют специфический эндогенный локус (например, ген безопасной гавани или представляющий интерес локус) в клетке (например, В-клетке памяти или плазматической клетке), и вводят одну или несколько экзогенных (донорных) последовательностей (например, трансгенов) (например, один или несколько векторов, содержащих эти экзогенные последовательности). В таких вариантах осуществления, донорная последовательность может кодировать фоллистатин (например, трансген фоллистатина). Нуклеаза может индуцировать двухцепочечный (DSB) или одноцепочечный разрыв (ник) в ДНК-мишени. В некоторых вариантах осуществления, направленную вставку донорного трансгена (например, донорного трансгена фоллистатина) можно осуществлять посредством гомологичной репарации (HDR), механизмов негомологичной репарации (например, опосредованного NHEJ связывания концов) или вставок и/или делеции нуклеотидов (например, эндогенной последовательности) в участке интеграции трансгена (например, трансгена фоллистатина) в геном клетки. В одном варианте осуществления, способ трансфекции В-клетки включает электропорацию В-клетки перед приведением В-клетки в контакт с вектором. В одном варианте осуществления, клетки подвергают электропорации на сутки в диапазоне от суток 1 до суток 12 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки подвергают электропорации на сутки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки подвергают электропорации на сутки 2 культивирования in vitro для доставки плазмиды. [00111] In some embodiments, nucleases cleave a specific endogenous locus (e.g., a safe harbor gene or a locus of interest) in a cell (e.g., a memory B cell or a plasma cell), and introduce one or more exogenous (donor) sequences (e.g., transgenes) (e.g., one or more vectors containing the exogenous sequences). In such embodiments, the donor sequence can encode follistatin (e.g., a follistatin transgene). The nuclease can induce a double-strand break (DSB) or a single-strand break (nick) in the target DNA. In some embodiments, targeted insertion of a donor transgene (e.g., a follistatin donor transgene) can be accomplished through homologous repair (HDR), non-homologous repair mechanisms (e.g., NHEJ-mediated end joining), or insertions and/or deletions of nucleotides (e.g., endogenous sequence) at the site of integration of the transgene (e.g., a follistatin transgene) into the genome of the cell. In one embodiment, the method of transfecting a B cell comprises electroporating the B cell prior to contacting the B cell with the vector. In one embodiment, the cells are electroporated on a day ranging from day 1 to day 12 of in vitro culture. In one embodiment, the cells are electroporated on
[00112] В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона. В рамках изобретения, термин «транспонированный» может, в некоторых вариантах осуществления, относиться к такой клетке, которая трансфицирована транспозоном. Многочисленные системы транспозонов известны в данной области и пригодны для использования по настоящему изобретению. Например, система транспозона sleeping beauty и системы транспозонов Piggybac хорошо известны в данной области и пригодны для использования по настоящему изобретению. См., например, Hackett P.B., et al., Evaluating Risks of Insertional Mutagenesis by DNA Transposons in Gene Therapy, Transl Res. 2013 April ; 161(4): 265-283; Hudecek M, et al., Going non-viral: the Sleeping Beauty transposon system breaks on through to the clinical side, Crit Rev Biochem Mol Biol. 2017 Aug;52(4):355-380, полное содержание каждого из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки. В некоторых вариантах осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона Sleeping Beauty. Транспозон Sleeping Beauty может, в некоторых вариантах осуществления, представлять собой транспозон Sleeping Beauty T2 или транспозон Sleeping Beauty T4. В некоторых вариантах осуществления, использование системы транспозона sleeping beauty может включать трансфекцию (например, посредством электропорации) В-клеток с использованием конструкции ДНК, кодирующими аппарат системы транспозона, и конструкции ДНК, кодирующей полипептид фоллистатина. В некоторых вариантах осуществления, конструкция ДНК, кодирующая аппарат системы транспозона, может представлять собой pCMV-SB100x. В некоторых вариантах осуществления, использование системы транспозона sleeping beauty может включать трансфекцию (например, посредством электропорации) В-клеток с использованием конструкции ДНК, кодирующей полипептид фоллистатина, и дополнительную трансфекцию В-клеток с использованием мРНК, кодирующей аппарат системы транспозона. В некоторых вариантах осуществления, мРНК, кодирующая аппарат системы транспозона, кодирует транспозазу SB100x. В некоторых вариантах осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона Piggybac. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4, или транспозона Piggybac) на сутки в диапазоне от суток 1 до суток 12 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4, или транспозона Piggybac) на сутки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием миникольца на сутки в диапазоне от суток 1 до суток 12 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием миникольца на сутки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 культивирования in vitro. [00112] In one embodiment, the cells are transfected with a transposon. As used herein, the term "transposed" may, in some embodiments, refer to a cell that is transfected with a transposon. Numerous transposon systems are known in the art and are suitable for use in the present invention. For example, the sleeping beauty transposon system and the Piggybac transposon systems are well known in the art and are suitable for use in the present invention. See , e.g., Hackett PB, et al., Evaluating Risks of Insertional Mutagenesis by DNA Transposons in Gene Therapy, Transl Res. 2013 April ; 161(4): 265-283; Hudecek M, et al., Going non-viral: the Sleeping Beauty transposon system breaks on through to the clinical side, Crit Rev Biochem Mol Biol. 2017 Aug;52(4):355-380, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. In some embodiments, the cells are transfected with a Sleeping Beauty transposon. The Sleeping Beauty transposon may, in some embodiments, be a Sleeping Beauty T2 transposon or a Sleeping Beauty T4 transposon. In some embodiments, using the sleeping beauty transposon system may comprise transfecting (e.g., by electroporation) B cells with a DNA construct encoding the transposon system machinery and a DNA construct encoding a follistatin polypeptide. In some embodiments, the DNA construct encoding the transposon system machinery may be pCMV-SB100x. In some embodiments, using the sleeping beauty transposon system may comprise transfecting (e.g., by electroporation) B cells with a DNA construct encoding a follistatin polypeptide, and further transfecting the B cells with mRNA encoding the transposon system machinery. In some embodiments, the mRNA encoding the transposon system machinery encodes the SB100x transposase. In some embodiments, the cells are transfected with a Piggybac transposon. In one embodiment, the cells are transfected with a transposon (e.g., a Sleeping beauty T2 or T4 transposon, or a Piggybac transposon) on a day ranging from day 1 to day 12 of in vitro culture. In one embodiment, the cells are transfected with a transposon (e.g., a Sleeping beauty T2 or T4 transposon, or a Piggybac transposon) on
[00113] В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона Sleeping Beauty (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4) на сутки в диапазоне от суток 1 до суток 12 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием системы транспозона sleeping beauty (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4) на сутки 2 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием системы транспозона sleeping beauty (например, транспозонаа Sleeping beauty T2 или T4) на сутки 5 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием системы транспозона sleeping beauty (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4) на сутки 8 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием системы транспозона Sleeping Beauty (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4) на сутки 11 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием системы транспозона Sleeping Beauty (например, транспозона Sleeping beauty T2 или T4) на сутки 14 культивирования in vitro посредством электропорации. [00113] In one embodiment, the cells are transfected with a Sleeping Beauty transposon (e.g., a Sleeping beauty T2 or T4 transposon) on a day ranging from day 1 to day 12 of in vitro culture. In one embodiment, the cells are transduced with a sleeping beauty transposon system (e.g., a Sleeping beauty T2 or T4 transposon) on
[00114] В одном варианте осуществления, клетки трансфицируют с использованием транспозона Piggybac на сутки в диапазоне от суток 1 до суток 12 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием транспозона Piggybac на сутки 2 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием транспозона Piggybac на сутки 5 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием транспозона Piggybac на сутки 8 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием транспозона Piggybac на сутки 11 культивирования in vitro посредством электропорации. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют с использованием транспозона Piggybac на сутки 14 культивирования in vitro посредством электропорации. [00114] In one embodiment, the cells are transfected with the Piggybac transposon on a day ranging from day 1 to day 12 of in vitro culture. In one embodiment, the cells are transduced with the Piggybac transposon on
[00115] В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с вектором, содержащим представляющую интерес нуклеиновую кислоту, функционально связанную с промотором, в условиях, обеспечивающих трансфекцию по меньшей мере части В-клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с вектором, содержащим представляющую интерес нуклеиновую кислоту, функционально связанную с промотором, в условиях, обеспечивающих трансфекцию по меньшей мере 5% В-клеток. В следующем варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с вектором в условиях, обеспечивающих трансфекцию по меньшей мере 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или даже 100% В-клеток. В одном конкретном варианте осуществления, В-клетки, культивированные in vitro, как описано в настоящем описании, трансфицируют, в этом случае, культивированные В-клетки приводят в контакт с вектором, как описано в настоящем описании, в условиях, обеспечивающих трансфекцию по меньшей мере 5%, 10% 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или даже 100% В-клеток. [00115] In one embodiment, the B cells are contacted with a vector comprising a nucleic acid of interest operably linked to a promoter under conditions that allow transfection of at least a portion of the B cells. In one embodiment, the B cells are contacted with a vector comprising a nucleic acid of interest operably linked to a promoter under conditions that allow transfection of at least 5% of the B cells. In a further embodiment, the B cells are contacted with the vector under conditions that allow transfection of at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or even 100% of the B cells. In one specific embodiment, B cells cultured in vitro as described herein are transfected, in which case the cultured B cells are contacted with a vector as described herein under conditions that allow transfection of at least 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or even 100% of the B cells.
[00116] Вирусные векторы можно использовать для трансдукции В-клеток памяти и/или плазматических клеток. Примеры вирусных векторов включают, без ограничения, векторы на основе аденовируса, векторы на основе аденоассоциированного вируса (AAV), ретровирусные векторы, ретровирусные-аденовирусные векторы, и векторы, происходящие из вирусов простого герпеса (HSVs), включая векторы на основе ампликона, дефектный по реплиации HSV и ослабленный HSV (см., например, Krisky, Gene Ther. 5: 1517-30, 1998; Pfeifer, Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2:177-211, 2001, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). [00116] Viral vectors can be used to transduce memory B cells and/or plasma cells. Examples of viral vectors include, but are not limited to, adenovirus-based vectors, adeno-associated virus (AAV)-based vectors, retroviral vectors, retroviral-adenoviral vectors, and vectors derived from herpes simplex viruses (HSVs), including amplicon-based vectors, replication-defective HSV, and attenuated HSV (see, e.g., Krisky, Gene Ther. 5: 1517-30, 1998; Pfeifer, Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2:177-211, 2001, all of which are herein incorporated by reference in their entirety).
[00117] В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют вирусным вектором (например, лентивирусным вектором) на сутки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 или 9 культивирования in vitro. В конкретном варианте осуществления, клетки трансдуцируют вирусным вектором на сутки 5 культивирования in vitro. В одном варианте осуществления, вирусный вектор представляет собой лентивирус. В одном варианте осуществления, клетки трансдуцируют лентивирусом, псевдотипированным с использованием вируса кори, на сутки 1 культивирования in vitro. [00117] In one embodiment, the cells are transduced with a viral vector (e.g., a lentiviral vector) on
[00118] В одном варианте осуществления, В-клетки трансдуцируют ретровирусными векторами с использованием любого из множества известных в данной области способов (см., например, Science 12 April 1996 272: 263-267; Blood 2007, 99:2342-2350; Blood 2009, 1 13:1422-1431 ; Blood 2009 Oct 8; 1 14(15):3173-80; Blood. 2003;101 (6):2167-2174; Current Protocols in Molecular Biology или Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, N.Y.(2009)). Дополнительное описание вирусной трансдукции В-клеток можно обнаружить в WO 2011/085247 и WO 2014/152832, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки. [00118] In one embodiment, B cells are transduced with retroviral vectors using any of a variety of methods known in the art (see, e.g., Science 12 April 1996 272:263-267; Blood 2007, 99:2342-2350; Blood 2009, 1 13:1422-1431 ; Blood 2009 Oct 8; 1 14(15):3173-80; Blood. 2003;101(6):2167-2174; Current Protocols in Molecular Biology or Current Protocols in Immunology, John Wiley & Sons, New York, NY(2009)). Further description of viral transduction of B cells can be found in WO 2011/085247 and WO 2014/152832, the entire contents of each of which are hereby incorporated by reference.
[00119] Например, PBMC, B- или T-лимфоциты от доноров и другие В-клетки из клеток злокачественных опухолей, такие как B-CLL, можно выделять и культивировать в среде IMDM или RPMI 1640 (GibcoBRL Invitrogen, Auckland, New Zealand) или другой пригодной среде, как описано в настоящем описании, либо бессывороточной, либо дополненной сывороткой (например, 5-10% FCS, человеческой сывороткой AB и заменителями сыворотки) и пенициллином/стрептомицином, и/или другими пригодными добавками, такими как трансферрин и/или инсулин. В одном варианте осуществления, клетки рассевают при 1×105 клеток в 48-луночных планшетах, и концентрированный вектор добавляют в различных дозах, которые может общепринятым образом оптимизировать специалист в данной области с использованием общепринятых способов. В одном варианте осуществления, В-клетки переносят на монослой клеток MS5 в RPMI, дополненной 10% сывороткой AB, 5% FCS, 50 нг/мл rhSCF, 10 нг/мл rhlL-15 и 5нг/мл rhlL-2, и среду обновляют периодически, по необходимости. Как известно специалисту в данной области, другие пригодные среды и добавки можно использовать, как желательно. [00119] For example, PBMC, B or T lymphocytes from donors and other B cells from cancer cells such as B-CLL can be isolated and cultured in IMDM or RPMI 1640 medium (GibcoBRL Invitrogen, Auckland, New Zealand) or other suitable medium as described herein, either serum-free or supplemented with serum (e.g., 5-10% FCS, human AB serum and serum substitutes) and penicillin/streptomycin, and/or other suitable additives such as transferrin and/or insulin. In one embodiment, the cells are seeded at 1 x 10 5 cells in 48-well plates and the concentrated vector is added at various doses that can be routinely optimized by one of skill in the art using routine methods. In one embodiment, B cells are transferred to a monolayer of MS5 cells in RPMI supplemented with 10% AB serum, 5% FCS, 50 ng/ml rhSCF, 10 ng/ml rhlL-15, and 5 ng/ml rhlL-2, and the medium is refreshed periodically as needed. As known to those skilled in the art, other suitable media and supplements can be used as desired.
[00120] Конкретные варианты осуществления относятся к использованию ретровирусных векторов или векторов, происходящих из ретровирусов. «Ретровирусы» представляют собой оболочечные РНК-вирусы, которые способны инфицировать клетки животных, и которые используют фермент обратную транскриптазу на ранних стадиях инфекции для получения копии ДНК с их РНК-генома, которая затем, как правило, интегрирует в геном хозяина. Примеры ретровирусных векторов представляют собой происходящие из вируса лейкоза мышей Молони (MLV) векторы, ретровирусные векторы на основе вируса стволовых клеток мыши, обеспечивающего длительную стабильную экспрессию в клетках-мишенях, таких как гематопоэтические клетки-предшественники и их дифференцированное потомство (см., например, Hawley et al., PNAS USA 93:10297-10302, 1996; Keller et al., Blood 92:877-887, 1998), гибридные векторы (см., например, Choi, et al., Stem Cells 19:236-246, 2001) и происходящие из комплексных ретровирусов векторы, такие как лентивирусные векторы. [00120] Particular embodiments relate to the use of retroviral vectors or vectors derived from retroviruses. "Retroviruses" are enveloped RNA viruses that are capable of infecting animal cells and that use the enzyme reverse transcriptase in the early stages of infection to produce a DNA copy of their RNA genome, which is then typically integrated into the host genome. Examples of retroviral vectors are Moloney murine leukemia virus (MLV)-derived vectors, murine stem cell virus-derived retroviral vectors that provide long-term stable expression in target cells such as hematopoietic progenitor cells and their differentiated progeny (see, e.g., Hawley et al., PNAS USA 93:10297-10302, 1996; Keller et al., Blood 92:877-887, 1998), hybrid vectors (see, e.g., Choi, et al., Stem Cells 19:236-246, 2001), and complex retrovirus-derived vectors such as lentiviral vectors.
[00121] В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с ретровирусным вектором, содержащим представляющую интерес нуклеиновую кислоту, функционально связанную с промотором, в условиях, обеспечивающих трансдукцию по меньшей мере части В-клеток. В одном варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с ретровирусным вектором, содержащим представляющую интерес нуклеиновую кислоту, функционально связанную с промотором, в условиях, обеспечивающих трансдукцию по меньшей мере 2% В-клеток. В следующем варианте осуществления, В-клетки приводят в контакт с вектором в условиях, обеспечивающих трансдукцию по меньшей мере 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или даже 100% покоящихся В-клеток. В одном конкретном варианте осуществления, дифференцированные и активированные В-клетки, культивированные in vitro, как описано в настоящем описании, трансдуцируют, в этом случае, культивированные дифференцированные/активированные В-клетки приводят в контакт с вектором, как описано в настоящем описании, в условиях, обеспечивающих трансдукцию по меньшей мере 2%, 3%, 4%, 5%, 10% 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или даже 100% дифференцированных и активированных В-клеток. [00121] In one embodiment, the B cells are contacted with a retroviral vector comprising a nucleic acid of interest operably linked to a promoter under conditions that allow transduction of at least a portion of the B cells. In one embodiment, the B cells are contacted with a retroviral vector comprising a nucleic acid of interest operably linked to a promoter under conditions that allow transduction of at least 2% of the B cells. In a further embodiment, the B cells are contacted with the vector under conditions that allow transduction of at least 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or even 100% of the resting B cells. In one specific embodiment, differentiated and activated B cells cultured in vitro as described herein are transduced, in which case the cultured differentiated/activated B cells are contacted with a vector as described herein under conditions that allow transduction of at least 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or even 100% of the differentiated and activated B cells.
[00122] В конкретных вариантах осуществления, до трансдукции, клетки предварительно стимулируют с использованием Staphylococcus Aureus Cowan (SAC; Calbiochem, San Diego, CA) и/или IL-2 в соответствующих концентрациях, известных специалисту в данной области и оптимизированных общепринятым способом. Можно использовать другие факторы активации В-клеток (например, PMA), как известно специалисту в данной области и описано в настоящем описании. [00122] In particular embodiments, prior to transduction, the cells are pre-stimulated with Staphylococcus Aureus Cowan (SAC; Calbiochem, San Diego, CA) and/or IL-2 at appropriate concentrations known to those skilled in the art and optimized in a conventional manner. Other B cell activating factors (e.g., PMA) may be used, as known to those skilled in the art and described herein.
[00123] Как отмечено выше, в конкретных вариантах осуществления используют лентивирусные векторы. Термин «лентивирус» относится к роду комплексных ретровирусов, способных инфицировать как делящиеся, так и неделящиеся клетки. Примеры лентивирусов включают HIV (вирус иммунодефицита человека; включая HIV типа 1 и HIV типа 2), вирус висна-маэди, вирус артрита-энцефалита коз, вирус инфекционной анемии лошадей, вирус иммунодефицита кошек (FIV), вирус бычьего иммунодефицита (BIV) и вирус иммунодефицита обезьян (SIV). Лентивирусные векторы могут происходить из любых одного или нескольких из этих лентивирусов (см., например, Evans et al., Hum Gene Ther. 10:1479-1489, 1999; Case et al., PNAS USA 96:2988-2993, 1999; Uchida et al., PNAS USA 95:1 1939-1 1944, 1998; Miyoshi et al., Science 283:682-686, 1999; Sutton et al., J Virol 72:5781-5788, 1998; и Frecha et al., Blood. 1 12:4843-52, 2008, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). [00123] As noted above, in particular embodiments, lentiviral vectors are used. The term "lentivirus" refers to a genus of complex retroviruses capable of infecting both dividing and non-dividing cells. Examples of lentiviruses include HIV (human immunodeficiency virus; including HIV type 1 and HIV type 2), visna-maedi virus, caprine arthritis-encephalitis virus, equine infectious anemia virus, feline immunodeficiency virus (FIV), bovine immunodeficiency virus (BIV), and simian immunodeficiency virus (SIV). Lentiviral vectors may be derived from any one or more of these lentiviruses (see, e.g., Evans et al., Hum Gene Ther. 10:1479-1489, 1999; Case et al., PNAS USA 96:2988-2993, 1999; Uchida et al., PNAS USA 95:1 1939-1 1944, 1998; Miyoshi et al., Science 283:682-686, 1999; Sutton et al., J Virol 72:5781-5788, 1998; and Frecha et al., Blood. 1 12:4843-52, 2008, all of which are hereby incorporated by reference in their entirety).
[00124] Показано, что покоящиеся T и В-клетки можно трансдуцировать покрытым VSVG LV, несущим большинство вспомогательных белков HIV (vif, vpr, vpu и nef) (см., например, Frecha et al., 2010 Mol. Therapy 18:1748). В конкретных вариантах осуществления, ретровирусный вектор содержит конкретные минимальные последовательности из генома лентивируса, такого как геном HIV или геном SIV. Геном лентивируса, как правило, организован в область 5'-длинного концевого повтора (LTR), ген gag, ген pol, ген env, вспомогательные гены (например, nef, vif, vpr, vpu, tat, rev) и область 3'-LTR. Вирусный LTR разделен на три области, обозначенные как U3, R (повтор) и U5. Область U3 содержит энхансерные и промоторные элементы, область U5 содержит сигналы полиаденилирования, и область R разделяет области U3 и U5. Транскрибированные последовательности области R могут возникать на обоих 5'- и 3'-концах вирусной РНК (см., например, «RNA Viruses: A Practical Approach» (Alan J. Cann, Ed., Oxford University Press, 2000); O Narayan, J. Gen. Virology. 70:1617-1639, 1989; Fields et al., Fundamental Virology Raven Press., 1990; Miyoshi et al., J Virol. 72:8150-7,1998; и Патент США No. 6013516, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). Лентивирусные векторы могут содержать любой один или несколько из этих элементов лентивирусного генома, для регуляции активности вектора, как желательно, или они могут содержать делеции, вставки, замены, или мутации в одном или нескольких из этих элементов, например, для уменьшения патологических эффектов лентивирусной репликации, или для ограничения лентивирусного вектора одним циклом инфекции. [00124] It has been shown that resting T and B cells can be transduced with VSVG-coated LV carrying most of the HIV accessory proteins (vif, vpr, vpu, and nef) (see, e.g., Frecha et al., 2010 Mol. Therapy 18:1748). In particular embodiments, the retroviral vector comprises specific minimal sequences from a lentiviral genome, such as an HIV genome or an SIV genome. The lentiviral genome is typically organized into a 5' long terminal repeat (LTR) region, a gag gene, a pol gene, an env gene, accessory genes (e.g., nef, vif, vpr, vpu, tat, rev), and a 3' LTR region. The viral LTR is divided into three regions designated U3, R (repeat), and U5. The U3 region contains enhancer and promoter elements, the U5 region contains polyadenylation signals, and the R region separates the U3 and U5 regions. Transcribed R region sequences can occur at both the 5' and 3' ends of the viral RNA (see, e.g., RNA Viruses: A Practical Approach (Alan J. Cann, Ed., Oxford University Press, 2000); O Narayan, J. Gen. Virology. 70:1617-1639, 1989; Fields et al., Fundamental Virology Raven Press., 1990; Miyoshi et al., J Virol. 72:8150-7, 1998; and U.S. Patent No. 6,013,516, the entire disclosures of each of which are hereby incorporated by reference). Lentiviral vectors may contain any one or more of these lentiviral genomic elements, to regulate the activity of the vector as desired, or they may contain deletions, insertions, substitutions, or mutations in one or more of these elements, for example, to reduce the pathological effects of lentiviral replication, or to limit the lentiviral vector to a single cycle of infection.
[00125] Как правило, минимальный ретровирусный вектор содержит конкретные последовательности 5'-LTR и 3'-LTR, один или несколько представляющих интерес генов (подлежащих экспрессии в клетке-мишени), один или несколько промоторов и цис-активирующую последовательность для упаковки РНК. Можно включать другие регуляторные последовательности, как описано в настоящем описании и известно в данной области. Вирусный вектор, как правило, клонирован в плазмиду, которая может быть трансфицирована в упаковывающую линию клеток, такую как эукариотическая клетка (например, 293-HEK), а также, как правило, содержит последовательности, которые можно использовать для репликации плазмиды в бактериях. [00125] Typically, a minimal retroviral vector comprises specific 5'-LTR and 3'-LTR sequences, one or more genes of interest (to be expressed in the target cell), one or more promoters, and a cis-activating sequence for RNA packaging. Other regulatory sequences may be included as described herein and as known in the art. The viral vector is typically cloned into a plasmid that can be transfected into a packaging cell line, such as a eukaryotic cell (e.g., 293-HEK), and also typically contains sequences that can be used to replicate the plasmid in bacteria.
[00126] В конкретных вариантах осуществления, вирусный вектор содержит последовательности из 5'- и/или 3'-LTR ретровируса, такого как лентивирус. Последовательности LTR могут представлять собой последовательности LTR из любого лентивируса из любого вида. Например, они могут представлять собой последовательности LTR из HIV, SIV, FIV или BIV. Предпочтительно, последовательности LTR представляют собой последовательности LTR HIV. [00126] In particular embodiments, the viral vector comprises sequences from the 5' and/or 3' LTR of a retrovirus, such as a lentivirus. The LTR sequences may be LTR sequences from any lentivirus from any species. For example, they may be LTR sequences from HIV, SIV, FIV, or BIV. Preferably, the LTR sequences are HIV LTR sequences.
[00127] В конкретных вариантах осуществления, вирусный вектор содержит последовательности R и U5 из 5'-LTR лентивируса и инактивированный или «самоинактивирующийся» 3'-LTR из лентивируса. «Самоинактивирующийся 3'-LTR» представляет собой 3'-длинный концевой повтор (LTR), который содержит мутацию, замену или делецию, предотвращающую контроль последовательностями LTR экспрессии нижестоящего гена. Копия области U3 из 3'-LTR действует в качестве матрицы для получения обоих LTR в интегрированном провирусе. Таким образом, когда 3'-LTR с инактивирующей делецией или мутацией интегрирует в качестве 5'-LTR провируса, транскрипция с 5'-LTR невозможна. Это исключает конкуренцию между вирусным энхансером/промотором и любым внутренним энхансером/промотором. Самоинактивирующиеся 3'-LTR описаны, например, в Zufferey et al., J Virol. 72:9873-9880, 1998; Miyoshi et al., J Virol. 72:8150-8157, 1998; и Iwakuma et al., J Virology 261: 120-132, 1999, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки. Самоинактивирующиеся 3'-LTR можно получать любым способом, известным в данной области. В конкретных вариантах осуществления, элемент U3 3'-LTR содержит делецию энхансерной последовательности, предпочтительно, бокса TATA, участков Spl и/или NF-каппа B. В результате самоинактивации 3'-LTR, провирус, интегрированный в геном клетки-хозяина, содержит инактивированный 5'-LTR. [00127] In specific embodiments, the viral vector comprises the R and U5 sequences from a 5' LTR of a lentivirus and an inactivated or "self-inactivating"3' LTR from a lentivirus. A "self-inactivating 3'LTR" is a 3' long terminal repeat (LTR) that contains a mutation, substitution, or deletion that prevents the LTR sequences from controlling the expression of a downstream gene. A copy of the U3 region of the 3' LTR acts as a template for the production of both LTRs in the integrated provirus. Thus, when a 3' LTR with an inactivating deletion or mutation integrates as the 5' LTR of a provirus, transcription from the 5' LTR is prevented. This eliminates competition between the viral enhancer/promoter and any internal enhancer/promoter. Self-inactivating 3' LTRs are described, for example, in Zufferey et al., J Virol. 72:9873-9880, 1998; Miyoshi et al., J Virol. 72:8150-8157, 1998; and Iwakuma et al., J Virology 261:120-132, 1999, all of which are herein incorporated by reference in their entireties. Self-inactivating 3' LTRs can be produced by any method known in the art. In specific embodiments, the U3 element of the 3' LTR comprises a deletion of an enhancer sequence, preferably the TATA box, Spl and/or NF-kappa B regions. As a result of self-inactivation of the 3' LTR, the provirus integrated into the host cell genome comprises an inactivated 5' LTR.
[00128] Векторы, представленные в настоящем описании, как правило, содержит ген, который кодирует белок, например, фоллистатин, желательным образом экспрессируемый в одной или нескольких клетках-мишенях. Однако, векторы, представленные в настоящем описании, могут также содержать гены, кодиирующие другие молекулы, (например, такие как миРНК), желательным образом экспрессируемые в одной или нескольких клетках-мишенях. В некоторых вариантах осуществления, в вирусном векторе, представляющий интерес ген (например, фоллистатин), предпочтительно, локализован между последовательностями 5'-LTR и 3'-LTR. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления, представляющий интерес ген (например, фоллистатин), предпочтительно, находится в функциональной взаимосвязи с другими генетическими элементами, например, последовательностями регуляции транскрипции, такими как промоторы и/или энхансеры, для регуляции экспрессии представляющего интерес гена (например, фоллистатина) конкретным образом после введения гена в клетку-мишень. В конкретных вариантах осуществления, последовательности регуляции транскрипции, которые можно использовать, представляют собой последовательности, сильно подверженные регуляции, применительно к активности, как временной, так и пространственной. [00128] The vectors provided herein typically comprise a gene that encodes a protein, such as follistatin, that is desirably expressed in one or more target cells. However, the vectors provided herein may also comprise genes that encode other molecules (such as, for example, siRNAs) that are desirably expressed in one or more target cells. In some embodiments, in a viral vector, the gene of interest (e.g., follistatin) is preferably located between the 5'-LTR and 3'-LTR sequences. Furthermore, in some embodiments, the gene of interest (e.g., follistatin) is preferably in a functional relationship with other genetic elements, such as transcriptional regulatory sequences such as promoters and/or enhancers, to regulate the expression of the gene of interest (e.g., follistatin) in a specific manner upon introduction of the gene into the target cell. In particular embodiments, transcriptional regulatory sequences that can be used are sequences that are highly subject to regulation with respect to activity, both temporally and spatially.
[00129] В конкретных вариантах осуществления, один или несколько дополнительных генов можно вводить в качестве меры безопасности, например, чтобы позволять избирательное уничтожение или истощение клетки-мишени внутри гетерогенной популяции, например, внутри организма пациента-человека. В одном неограничивающем иллюстративном варианте осуществления, ген представляет собой ген тимидинкиназы (TK), экспрессия которого делает клетку-мишень чувствительной к действию лекарственного средства ганцикловира. В некоторых вариантах осуществления, дополнительный ген представляет собой ген белковой метки поверхности клеток. В некоторых вариантах осуществления, ген представляет собой ген самоубийства. В некоторых вариантах осуществления, ген самоубийства представляет собой ген самоубийства каспазы 9, активируемый посредством димеризующего лекарственного средства (см., например, Tey et al., Biology of Blood and Marrow Transplantation 13:913-924, 2007). [00129] In particular embodiments, one or more additional genes can be introduced as a safety measure, such as to allow selective killing or depletion of a target cell within a heterogeneous population, such as within a human patient. In one non-limiting illustrative embodiment, the gene is a thymidine kinase (TK) gene, the expression of which sensitizes the target cell to the drug ganciclovir. In some embodiments, the additional gene is a cell surface protein tag gene. In some embodiments, the gene is a suicide gene. In some embodiments, the suicide gene is a caspase 9 suicide gene activated by a dimerizing drug (see, e.g., Tey et al., Biology of Blood and Marrow Transplantation 13:913-924, 2007).
[00130] В конкретных вариантах осуществления, один или несколько дополнительных генов, кодирующих маркерный белок, можно помещать до или после первичного гена (например, гена фоллистатина) в вирусный или невирусный векторе, чтобы позволять идентификацию и/или отбор клеток, экспрессирующих желательный белок (например, фоллистатин). Конкретные варианты осуществления включают дополнительный белок поверхности клетки, который может облегчать идентификацию и/или отбор клеток, экспрессирующих желательный белок (например, фоллистатин). Конкретные варианты осуществления включают флуоресцентный маркерный белок, такой как зеленый флуоресцентный белок (GFP) или красный флуоресцентный белок (RFP), вместе с первичным представляющий интерес геном (например, геном фоллистатина). Если включены один или несколько дополнительных репортерных генов, можно включать также последовательности IRES или элементы 2A, отделяющие первичный представляющий интерес ген (например, ген фоллистатина) от репортерного гена и/или любого другого представляющего интерес гена. [00130] In particular embodiments, one or more additional genes encoding a marker protein can be placed before or after a primary gene (e.g., a follistatin gene) in a viral or non-viral vector to allow identification and/or selection of cells expressing a desired protein (e.g., follistatin). Particular embodiments include an additional cell surface protein that can facilitate identification and/or selection of cells expressing a desired protein (e.g., follistatin). Particular embodiments include a fluorescent marker protein, such as green fluorescent protein (GFP) or red fluorescent protein (RFP), along with a primary gene of interest (e.g., a follistatin gene). If one or more additional reporter genes are included, IRES sequences or 2A elements separating the primary gene of interest (e.g., the follistatin gene) from the reporter gene and/or any other gene of interest may also be included.
[00131] В конкретных вариантах осуществления можно использовать гены, кодирующие один или несколько селективных маркеров. Примеры включают селективные маркеры, которые являются эффективными в эукариотической клетке или в прокариотической клетке, такие как ген устойчивости к лекарственному средству, кодирующий фактор, необходимый для выживаемости или роста трансформированных клеток-хозяев, выращиваемых в селективной культуральной среде. Иллюстративные селективные гены кодируют белки, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам или другим токсинам, например, G418, гигромицину B, пуромицину, зеоцину, уабаину, бластицидину, ампициллину, неомицину, метотрексату или тетрациклину, комплементирующие ауксотрофную недостаточность, или добавка может присутствовать на отдельной плазмиде и быть введена посредством совместной трансфекции с вирусным вектором. В одном варианте осуществления, ген кодирует мутантную дигидрофолатредуктазу (DHFR), придающую устойчивость к метотрексату. В других конкретных вариантах осуществления можно использовать гены, кодирующие один или несколько рецепторов поверхности клетки, которые можно использовать для мечения и детекции или очистки трансфицированных клеток (например, низкоаффинный рецептор фактора роста нервов (LNGFR) или другие такие рецепторы, которые можно использовать в качестве систем меток для трансдукции. См., например, Lauer et al., Cancer Gene Ther. 2000 Mar;7(3):430-7. [00131] In particular embodiments, genes encoding one or more selectable markers can be used. Examples include selectable markers that are effective in a eukaryotic cell or in a prokaryotic cell, such as a drug resistance gene encoding a factor necessary for the survival or growth of transformed host cells grown in a selective culture medium. Exemplary selectable genes encode proteins that provide resistance to antibiotics or other toxins, such as G418, hygromycin B, puromycin, zeocin, ouabain, blasticidin, ampicillin, neomycin, methotrexate, or tetracycline, complementing an auxotrophic deficiency, or the additive can be present on a separate plasmid and introduced by co-transfection with a viral vector. In one embodiment, the gene encodes a mutant dihydrofolate reductase (DHFR) that confers resistance to methotrexate. In other specific embodiments, genes encoding one or more cell surface receptors that can be used to label and detect or purify transfected cells (e.g., low affinity nerve growth factor receptor (LNGFR) or other such receptors that can be used as labeling systems for transduction can be used. See, e.g., Lauer et al ., Cancer Gene Ther. 2000 Mar;7(3):430-7.
[00132] В конкретных вирусных векторах, таких как ретровирусные векторы, используют один или несколько гетерологичных промоторов, энхансеров или и тех, и других. В конкретных вариантах осуществления, последовательность U3 из ретровирусного или лентивирусного 5'-LTR можно заменять на промоторную или энхансерную последовательность в вирусной конструкции. В конкретных вариантах осуществления, используют «внутренний» промотор/энхансер, который локализован между последовательностями 5'-LTR и 3'-LTR вирусного вектора, и является функционально связанным с представляющим интерес геном (например, геном фоллистатина). [00132]IN In certain viral vectors, such as retroviral vectors, one or more heterologous promoters, enhancers, or both are used. In certain embodiments, the U3 sequence from the retroviral or lentiviral 5'-LTR can be replaced with a promoter or enhancer sequence in the viral construct. In certain embodiments, an "internal" promoter/enhancer is used that is located between the 5'-LTR and 3'-LTR sequences of the viral vector and is operably linked to a gene of interest (e.g., the follistatin gene).
[00133] «Функциональная взаимосвязь» и «функционально связанный» означают, без ограничения, что ген (например, ген фоллистатина) находится в правильной локализации и ориентации по отношению к промотору и/или энхансеру, таким образом, что экспрессия гена (например, гена фоллистатина) может быть вызвана, когда промотор и/или энхансер приводят в контакт с соответствующими регуляторными молекулами. Можно использовать любую комбинацию энхансера/промотора, которая либо регулирует (например, увеличивает, уменьшает) экспрессию вирусного РНК-генома в упаковывающей линии клеток, либо регулирует экспрессию выбранного представляющего интерес гена в инфицированной клетке-мишени, либо и то, и другое. [00133] "Functionally linked" and "functionally linked" mean, without limitation, that a gene (e.g., a follistatin gene) is in the correct location and orientation relative to a promoter and/or enhancer such that expression of the gene (e.g., a follistatin gene) can be induced when the promoter and/or enhancer are brought into contact with appropriate regulatory molecules. Any enhancer/promoter combination that either regulates (e.g., increases, decreases) expression of the viral RNA genome in the packaging cell line, or regulates expression of a selected gene of interest in an infected target cell, or both, can be used.
[00134] Промотор представляет собой элемент для контроля экспрессии, образованный последовательностью ДНК, позволяющей происходить связыванию полимеразы и транскрипции. Промоторы представляют собой нетранслируемые последовательности, локализованные выше (5') от инициирующего кодона выбранного представляющего интерес гена (как правило, в пределах приблизительно от 100 до 1000 п.о.) и контролирующие транскрипцию и трансляцию кодирующей полинуклеотидной последовательности, с которой они являются функционально связанными. Промоторы могут являться индуцируемыми или конститутивными. Индуцируемые промоторы инициируют увеличенные уровни транскрипции с ДНК под их контролем в ответ на некоторое изменение условий культивирования, такое как изменение температуры. Промоторы могут являться однонаправленными или двунаправленными. Двунаправленные промоторы можно использовать для совместной экспрессии двух генов, например, представляющего интерес гена, такого как фоллистатин, и селективного маркера. Альтернативно, можно использовать конфигурацию двунаправленного промотора, содержащую два промотора, каждый из которых контролирует экспрессию отличного гена, в противоположной ориентации в одном и том же векторе. [00134] A promoter is an expression control element formed by a DNA sequence that allows polymerase binding and transcription to occur. Promoters are untranslated sequences located upstream (5') of the initiation codon of a selected gene of interest (usually within about 100 to 1000 bp) and control the transcription and translation of a coding polynucleotide sequence to which they are operably linked. Promoters may be inducible or constitutive. Inducible promoters initiate increased levels of transcription from DNA under their control in response to some change in culture conditions, such as a change in temperature. Promoters may be unidirectional or bidirectional. Bidirectional promoters may be used to co-express two genes, for example, a gene of interest, such as follistatin, and a selectable marker. Alternatively, a bidirectional promoter configuration can be used, containing two promoters, each controlling the expression of a different gene, in opposite orientations in the same vector.
[00135] Множество промоторов известно в данной области, как и способы функционального связывания промотора с полинуклеотидной кодирующей последовательностью. Как нативные промоторные последовательности, так и множество гетерологичных промоторов можно использовать для контроля экспрессии выбранного представляющего интерес гена. В конкретных вариантах осуществления используют гетерологичные промоторы, поскольку они, как правило, позволяют более сильную транскрипцию и более высокие выходы желательного белка, по сравнению с нативным промотором. [00135] A variety of promoters are known in the art, as are methods for operably linking a promoter to a polynucleotide coding sequence. Both native promoter sequences and a variety of heterologous promoters can be used to control expression of a selected gene of interest. In particular embodiments, heterologous promoters are used because they typically allow stronger transcription and higher yields of the desired protein, compared to a native promoter.
[00136] В конкретных вариантах осуществления можно использовать гетерологичные вирусные промоторы. Примеры таких промоторов включают промоторы, полученные из геномов таких вирусов, как вирус полиомы, вирус оспы кур, аденовирус, вирус папилломы крупного рогатого скота, вирус саркомы птиц, цитомегаловирус, ретровирус, вирус гепатита B и вирус обезьян 40 (SV40). В конкретных вариантах осуществления можно использовать гетерологичный промотор млекопитающих, такой как промотор актина, промотор иммуноглобулина, промотор теплового шока или промотор, ассоциированный с нативной последовательностью представляющего интерес гена (например, гена фоллистатина). Как правило, промотор является совместимым с клеткой-мишенью, такой как активированный B-лимфоцит, плазматическая В-клетка, В-клетка памяти или другая лимфоцитарная клетка-мишень. [00136]IN In certain embodiments, heterologous viral promoters may be used. Examples of such promoters include promoters derived from the genomes of viruses such as polyoma virus, fowlpox virus, adenovirus, bovine papillomavirus, avian sarcoma virus, cytomegalovirus, retrovirus, hepatitis B virus, and simian virus 40 (SV40). In certain embodiments, a heterologous mammalian promoter may be used, such as an actin promoter, an immunoglobulin promoter, a heat shock promoter, or a promoter associated with the native sequence of a gene of interest (e.g., the follistatin gene). Typically, the promoter is compatible with a target cell, such as an activated B lymphocyte, a plasma B cell, a memory B cell, or other lymphocyte target cell.
[00137] В конкретных вариантах осуществления можно использовать один или несколько из промоторов для РНК-полимеразы II и III. Подходящий отбор промоторов для РНК-полимеразы III можно обнаружить, например, в Paule and White. Nucleic Acids Research., Vol. 28, pp 1283-1298, 2000, полное содержание которого приведено в качестве ссылки. Промоторы для РНК-полимеразы II и III также включают любые синтетические или сконструированные фрагменты ДНК, которые могут направлять РНК-полимеразу II или III, соответственно, для транскрипции их нижележащих кодирующих последовательностей РНК. Кроме того, промотор или промоторы для РНК-полимеразы II или III (Pol II или III), используемые в качестве части вирусного вектора, могут являться индуцируемыми. Любой подходящий индуцируемый промотор Pol II или III можно использовать в способах, описанных в настоящем описании. Иллюстративные промоторы Pol II или III включают чувствительные к тетрациклину промоторы, представленные в Ohkawa and Taira, Human Gene Therapy, Vol. 11, pp 577-585, 2000; и Meissner et al., Nucleic Acids Research, Vol. 29, pp 1672-1682, 2001, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки. [00137] In particular embodiments, one or more of RNA polymerase II and III promoters can be used. A suitable selection of RNA polymerase III promoters can be found, for example, in Paule and White. Nucleic Acids Research., Vol. 28, pp 1283-1298, 2000, the entire contents of which are incorporated by reference. RNA polymerase II and III promoters also include any synthetic or engineered DNA fragments that can direct RNA polymerase II or III, respectively, to transcribe their downstream RNA coding sequences. Additionally, the RNA polymerase II or III (Pol II or III) promoter or promoters used as part of a viral vector can be inducible. Any suitable inducible Pol II or III promoter can be used in the methods described herein. Illustrative Pol II or III promoters include the tetracycline-responsive promoters described in Ohkawa and Taira, Human Gene Therapy, Vol. 11, pp 577-585, 2000; and Meissner et al., Nucleic Acids Research, Vol. 29, pp 1672-1682, 2001, all of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
[00138] Неограничивающие примеры конститутивных промоторов, которые можно использовать, включают промотор убиквитина, промотор CMV (см., например, Karasuyama et al., J. Exp. Med. 169:13, 1989), промотор β-актина (см., например, Gunning et al., PNAS USA 84:4831-4835, 1987), промотор фактора элонгации-1 альфа (EF-1 альфа), промотор CAG и промотор pgk (см., например, Adra et al., Gene 60:65-74, 1987); Singer-Sam et al., Gene 32:409-417, 1984; и Dobson et al., Nucleic Acids Res. 10:2635-2637, 1982, содержание каждого из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). Неограничивающие примеры тканеспецифических промоторов включают промотор lck (см., например, Garvin et al., Mol. Cell Biol. 8:3058-3064, 1988; и Takadera et al., Mol. Cell Biol. 9:2173-2180, 1989), промотор миогенина (Yee et al., Genes and Development 7:1277-1289. 1993), и промотор thyl (см., например, Gundersen et al., Gene 1 13:207-214, 1992). [00138] Non-limiting examples of constitutive promoters that can be used include the ubiquitin promoter, the CMV promoter (see, e.g., Karasuyama et al., J. Exp. Med. 169:13, 1989), the β-actin promoter (see, e.g., Gunning et al., PNAS USA 84:4831-4835, 1987), the elongation factor-1 alpha (EF-1 alpha) promoter, the CAG promoter, and the pgk promoter (see, e.g., Adra et al., Gene 60:65-74, 1987); Singer-Sam et al., Gene 32:409-417, 1984; and Dobson et al., Nucleic Acids Res. 10:2635-2637, 1982, the contents of each of which are hereby incorporated by reference). Non-limiting examples of tissue-specific promoters include the lck promoter (see, e.g., Garvin et al., Mol. Cell Biol. 8:3058-3064, 1988; and Takadera et al., Mol. Cell Biol. 9:2173-2180, 1989), the myogenin promoter (Yee et al., Genes and Development 7:1277-1289. 1993), and the thyl promoter (see, e.g., Gundersen et al., Gene 1 13:207-214, 1992).
[00139] Дополнительные примеры промоторов включают промотор убиквитина-C, промотор тяжелой цепи µ или промотор тяжелой цепи Ig человека (например, MH), и промотор легкой цепи κ или промотор легкой цепи Ig человека (например, EEK), которые являются функциональными в B-лимфоцитах. Промотор MH содержит промотор тяжелой цепи µ человека, которому предшествует энхансер iEµ, фланкированный областями связывания матрикса, и промотор EEK содержит промотор легкой цепи κ, которому предшествует интронный энхансер (iEκ), область связывания матрикса и 3'-энхансер (3Eκ) (см., например, Luo et al., Blood. 1 13:1422-1431, 2009, и Публикацию патентной заявки США No. 2010/0203630). Соответственно, в конкретных вариантах осуществления, можно использовать один или несколько из этих промоторных или энхансерных элементов. [00139] Additional examples of promoters include the ubiquitin-C promoter, the µ heavy chain promoter, or the human Ig heavy chain promoter (e.g., MH), and the κ light chain promoter or the human Ig light chain promoter (e.g., EEK), which are functional in B lymphocytes. The MH promoter comprises the human µ heavy chain promoter preceded by an iEµ enhancer flanked by matrix binding regions, and the EEK promoter comprises the κ light chain promoter preceded by an intronic enhancer (iEκ), a matrix binding region, and a 3' enhancer (3Eκ) (see, e.g., Luo et al., Blood. 1 13:1422-1431, 2009, and U.S. Patent Application Publication No. 2010/0203630). Accordingly, in particular embodiments, one or more of these promoter or enhancer elements may be used.
[00140] В одном варианте осуществления, один промотор управляет экспрессией селективного маркера, и второй промотор управляет экспрессией представляющего интерес гена (например, гена фоллистатина). Например, в одном варианте осуществления, промотор EF-1 альфа управляет продукцией селективного маркера (например, DHFR), и миниатюрный промотор CAG (см., например, Fan et al. Human Gene Therapy 10:2273-2285, 1999) управляет экспрессией представляющего интерес гена (например, фоллистатина). [00140] In one embodiment, one promoter drives expression of a selectable marker, and a second promoter drives expression of a gene of interest (e.g., a follistatin gene). For example, in one embodiment, the EF-1 alpha promoter drives production of a selectable marker (e.g., DHFR), and the miniature CAG promoter (see, e.g., Fan et al. Human Gene Therapy 10:2273-2285, 1999) drives expression of a gene of interest (e.g., follistatin).
[00141] Как отмечено выше, в конкретных вариантах осуществления используют энхансерные элементы, такие как внутренний энхансер, для увеличения экспрессии представляющего интерес гена. Энхансеры представляют собой цис-активирующие элементы ДНК, обычно длиной приблизительно от 10 до 300 п.о., которые действуют на промотор для увеличения транскрипции с него. Энхансерные последовательности могут происходить из генов млекопитающих (например, глобина, эластазы, альбумина, α-фетопротеина, инсулина), такие как энхансер ιεµ, интронный энхансер ιεκ и 3'-энхансер εκ. Включены также энхансеры из вируса эукариот, включая энхансер SV40 на поздней стороне от точки начала репликации (п.о. 100-270), энхансер раннего промотора цитомегаловируса, энхансер полиомы на поздней стороне от точки начала репликации и энхансеры аденовирусов. Энхансеры могут являться сплайсированными в векторе в положении 5' или 3' от антигенспецифической полинуклеотидной последовательности, однако, предпочтительно локализованы в участке 5' от промотора. Специалист в данной области может выбирать подходящий энхансер на основании желательного паттерна экспрессии. [00141] As noted above, in particular embodiments, enhancer elements, such as an internal enhancer, are used to increase expression of a gene of interest. Enhancers are cis-activating DNA elements, typically about 10 to 300 bp in length, that act on a promoter to increase transcription from it. Enhancer sequences can be derived from mammalian genes (e.g., globin, elastase, albumin, alpha-fetoprotein, insulin), such as the ιεµ enhancer, the ιεκ intronic enhancer, and the εκ 3' enhancer. Also included are enhancers from a eukaryotic virus, including the SV40 enhancer on the late side of the replication origin (bp 100-270), the cytomegalovirus early promoter enhancer, the polyoma enhancer on the late side of the replication origin, and adenovirus enhancers. The enhancers may be spliced into the vector at a position 5' or 3' of the antigen-specific polynucleotide sequence, but are preferably located in the region 5' of the promoter. One skilled in the art can select an appropriate enhancer based on the desired expression pattern.
[00142] В конкретных вариантах осуществления, промоторы выбирают для обеспечения индуцируемой экспрессии представляющего интерес гена (например, гена фоллистатина). Ряд систем для индуцируемой экспрессии известны в данной области, включая чувствительную к тетрациклину систему и систему оператора-репрессора lac. Предусматривают также, что комбинацию промоторов можно использовать для получения желательной экспрессии представляющего интерес гена (например, гена фоллистатина). Специалист в данной области способен выбирать промотор на основании желательного паттерна экспрессии гена в представляющих интерес организме и/или клетке-мишени. [00142] In particular embodiments, promoters are selected to provide inducible expression of a gene of interest (e.g., a follistatin gene). A number of inducible expression systems are known in the art, including a tetracycline sensitive system and a lac repressor operator system. It is also envisaged that a combination of promoters can be used to obtain the desired expression of a gene of interest (e.g., a follistatin gene). One skilled in the art can select a promoter based on the desired expression pattern of the gene in the organism and/or target cell of interest.
[00143] Конкретные вирусные векторы содержат цис-активирующие упаковывающие последовательности, чтобы способствовать вставке геномной вирусной РНК в вирусную частицу. Примеры включают psi-последовательности. Такие цис-активирующие последовательности известны в данной области. В конкретных вариантах осуществления, вирусные векторы, описанные в настоящем описании, могут экспрессировать два или более генов, что можно осуществлять, например, посредством вставки внутреннего промотора, который является функционально связанным с каждым отдельным геном после первого гена, посредством вставки элемента, облегчающего совместную экспрессию, такого как элемент внутренней последовательности связывания рибосомы (IRES) (Патент США No. 4937190, содержание которого приведено в настоящем описании в качестве ссылки) или элемент 2A, или оба. Просто в качестве иллюстрации, IRES или элементы 2A можно использовать, когда одиночный вектор содержит последовательности, кодирующие каждую цепь молекулы иммуноглобулина с желательной специфичностью. Например, первая кодирующая область (кодирующая либо тяжелую, либо легкую цепь) может быть локализована непосредственно ниже промотора, и вторая кодирующая область (кодирующая другую цепь) может быть локализована ниже первой кодирующей области, с IRES или элементом 2A, локализованным между первой и второй кодирующими областями, предпочтительно, непосредственно предшествующим второй кодирующей области. В других вариантах осуществления, IRES или элемент 2A используют для совместной экспрессии неродственного гена, такого как репортерный ген, селективный маркер, белок поверхности клетки, или ген, усиливающий иммунную функцию. Примеры последовательностей IRES, которые можно использовать, включают, без ограничения, элементы IRES вируса энцефаломиелита (EMCV), вируса ящура (FMDV), вируса энцефаломиелита мышей Тейлера (TMEV), риновируса человека (HRV), вируса Коксаки (CSV), вируса полиомиелита (POLIO), вируса гепатита A (HAV), вируса гепатита C (HCV) и пестивирусов (например, вируса холеры свиней (HOCV) и бычьего вируса вирусной диареи (BVDV)) (см., например, Le et al., Virus Genes 12:135-147, 1996; и Le et al., Nuc. Acids Res. 25:362-369, 1997, полное содержание каждого из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). Один пример элемента 2A включает последовательность F2A из вируса ящура. [00143] Certain viral vectors contain cis-activating packaging sequences to facilitate the insertion of genomic viral RNA into the viral particle. Examples include psi sequences. Such cis-activating sequences are known in the art. In certain embodiments, the viral vectors described herein can express two or more genes, which can be accomplished, for example, by inserting an internal promoter that is operably linked to each individual gene after the first gene, by inserting an element that facilitates co-expression, such as an internal ribosome binding sequence (IRES) element (U.S. Patent No. 4,937,190, the disclosure of which is incorporated herein by reference) or a 2A element, or both. Simply by way of illustration, IRES or 2A elements can be used when a single vector contains sequences encoding each chain of an immunoglobulin molecule with the desired specificity. For example, a first coding region (encoding either a heavy or light chain) can be located immediately downstream of a promoter, and a second coding region (encoding the other chain) can be located downstream of the first coding region, with an IRES or 2A element located between the first and second coding regions, preferably immediately preceding the second coding region. In other embodiments, the IRES or 2A element is used to co-express an unrelated gene, such as a reporter gene, a selectable marker, a cell surface protein, or a gene that enhances immune function. Examples of IRES sequences that can be used include, but are not limited to, the IRES elements of encephalomyelitis virus (EMCV), foot-and-mouth disease virus (FMDV), Theiler's murine encephalomyelitis virus (TMEV), human rhinovirus (HRV), coxsackievirus (CSV), poliovirus (POLIO), hepatitis A virus (HAV), hepatitis C virus (HCV), and pestiviruses (e.g., hog cholera virus (HOCV) and bovine viral diarrhea virus (BVDV)) (see, e.g., Le et al., Virus Genes 12:135-147, 1996; and Le et al., Nuc. Acids Res. 25:362-369, 1997, the entire contents of each of which are hereby incorporated by reference). One example of element 2A includes the F2A sequence from foot-and-mouth disease virus.
[00144] В конкретных вариантах осуществления, векторы, представленные в настоящем описании, также содержат дополнительные генетические элементы для достижения желательного результата. Например, конкретные вирусные векторы могут включать сигнал, облегчающий вход в ядро вирусного генома в клетке-мишени, такой как сигнал flap HIV-1. В качестве дополнительного примера, конкретные вирусные векторы могут включать элементы, облегчающие характеризацию участка интеграции провируса в клетке-мишени, такие как последовательность амбер-супрессорной тРНК. Конкретные вирусные векторы могут содержать один или несколько генетических элементов, сконструированных для усиления экспрессии представляющего интерес гена (например, гена фоллистатина). Например, отвечающий элемент вируса гепатита сурков (WRE) можно помещать в конструкцию (см., например, Zufferey et al., J. Virol. 74:3668-3681, 1999; и Deglon et al., Hum. Gene Ther. 11:179-190, 2000, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). В качестве другого примера, инсулятор β-глобина кур также можно включать в конструкцию. Показано, что этот элемент уменьшает шанс выключения интегрированной ДНК в клетке-мишени благодаря эффектам метилирования и гетерохроматинизации. Кроме того, инсулятор может защищать внутренний энхансер, промотор и экзогенный ген от положительных или отрицательных эффектов положения окружающей ДНК в участке интеграции на хромосоме. В конкретных вариантах осуществления используют каждый из этих генетических элементов. В другом варианте осуществления, вирусные векторы, представленные в настоящем описании, могут также содержать универсальный хроматинраскрывающий элемент (UCOE) для увеличения экспрессии (см., например, Zhang F, et al., Molecular Therapy: The journal of the American Society of Gene Therapy 2010 Sep;18(9):1640-9). [00144] In particular embodiments, the vectors provided herein also contain additional genetic elements to achieve the desired result. For example, particular viral vectors may include a signal that facilitates nuclear entry of the viral genome in a target cell, such as the HIV-1 flap signal. As a further example, particular viral vectors may include elements that facilitate characterization of the proviral integration site in a target cell, such as an amber suppressor tRNA sequence. Particular viral vectors may contain one or more genetic elements engineered to enhance expression of a gene of interest (e.g., the follistatin gene). For example, a woodchuck hepatitis virus response element (WRE) can be included in the construct (see, e.g., Zufferey et al., J. Virol. 74:3668-3681, 1999; and Deglon et al., Hum. Gene Ther. 11:179-190, 2000, all of which are hereby incorporated by reference in their entirety). As another example, a chicken β-globin insulator can also be included in the construct. This element has been shown to reduce the chance of integrated DNA being silenced in the target cell due to methylation and heterochromatinization effects. In addition, the insulator can protect an internal enhancer, a promoter, and an exogenous gene from the positive or negative effects of the position of the surrounding DNA at the site of integration on the chromosome. In particular embodiments, each of these genetic elements is used. In another embodiment, the viral vectors provided herein may also contain a universal chromatin uncoating element (UCOE) to enhance expression (see, e.g., Zhang F, et al., Molecular Therapy: The journal of the American Society of Gene Therapy 2010 Sep;18(9):1640-9).
[00145] В конкретных вариантах осуществления, вирусные векторы (например, ретровирусные, лентивирусные), представленные в настоящем описании, являются «псевдотипированными» с использованием одного или нескольких выбранных вирусных гликопротеинов или белков оболочки, в основном для нацеливания на выбранные типы клеток. Псевдотипирование, в общем, относится к вставке одного или нескольких гетерологичных вирусных гликопротеинов на поверхность вирусной частицы, часто позволяющей вирусной частице инфицировать выбранную клетку, отличающуюся от его нормальных клеток-мишеней. «Гетерологичный» элемент происходит из вируса, отличного от вируса, из которого происходит РНК-геном вирусного вектора. Как правило, кодирующие гликопротеин области вирусного вектора генетически изменяют, например, посредством делеции, для предотвращения экспрессии его собственного гликопротеина. Просто в качестве иллюстрации, оболочечные гликопротеины gp41 и/или gp120 из происходящего из HIV лентивирусного вектора, как правило, делетируют до псевдотипирования с использованием гетерологичного вирусного гликопротеина. [00145] In specific embodiments, the viral vectors (e.g., retroviral, lentiviral) described herein are "pseudotyped" using one or more selected viral glycoproteins or envelope proteins, generally to target selected cell types. Pseudotyping generally refers to the insertion of one or more heterologous viral glycoproteins onto the surface of a viral particle, often allowing the viral particle to infect a selected cell that is different from its normal target cells. The "heterologous" element is derived from a virus different from the virus from which the RNA genome of the viral vector is derived. Typically, the glycoprotein coding regions of the viral vector are genetically altered, such as by deletion, to prevent expression of its own glycoprotein. Simply as an illustration, the envelope glycoproteins gp41 and/or gp120 from an HIV-derived lentiviral vector are typically deleted prior to pseudotyping using a heterologous viral glycoprotein.
[00146] В конкретных вариантах осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием гетерологичного вирусного гликопротеина, нацеленного на B-лимфоциты. В конкретных вариантах осуществления, вирусный гликопротеин позволяет избирательную инфекцию или трансдукцию покоящихся или неделящихся B лимфоцитов. В конкретных вариантах осуществления, вирусный гликопротеин позволяет избирательную инфекцию плазматических B-лимфоцитов, плазмабластов и активированных В-клеток. В конкретных вариантах осуществления, вирусный гликопротеин позволяет инфекцию или трансдукцию покоящихся B-лимфоцитов, плазмабластов, плазматических клеток и активированных В-клеток. В конкретных вариантах осуществления, вирусный гликопротеин позволяет инфекцию клеток В-клеточного хронического лимфоцитарного лейкоза. В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием VSV-G. В другом варианте осуществления, гетерологичный вирусный гликопротеин происходит из гликопротеина вируса кори, такого как вирус кори Эдмонтон. Конкретные варианты осуществления псевдотипирования включают гликопротеины вируса кори гемагглютинин (H), белок слияния (F) или оба (см., например, Frecha et al., Blood. 1 12:4843-52, 2008; и Frecha et al., Blood. 1 14:3173-80, 2009, полное содержание всех из которых приведено в настоящем описании в качестве ссылки). В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием вируса лейкоза гиббонов (GALV). В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием эндогенного ретровируса кошек (RD114). В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием эндогенного ретровируса бабуина (BaEV). В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием вируса лейкоза мышей (MLV). В одном варианте осуществления, вирусный вектор псевдотипирован с использованием вируса лейкоза гиббонов (GALV). В следующих вариантах осуществления, вирусный вектор содержит встроенный связывающий домен антитела, например, одну или несколько вариабельных областей (например, вариабельных областей тяжелой и легкой цепи), служащих для нацеливания вектора на конкретный тип клеток. [00146] In specific embodiments, the viral vector is pseudotyped using a heterologous viral glycoprotein that targets B lymphocytes. In specific embodiments, the viral glycoprotein allows for selective infection or transduction of resting or non-dividing B lymphocytes. In specific embodiments, the viral glycoprotein allows for selective infection of plasma B lymphocytes, plasmablasts, and activated B cells. In specific embodiments, the viral glycoprotein allows for infection or transduction of resting B lymphocytes, plasmablasts, plasma cells, and activated B cells. In specific embodiments, the viral glycoprotein allows for infection of B-cell chronic lymphocytic leukemia cells. In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using VSV-G. In another embodiment, the heterologous viral glycoprotein is derived from a measles virus glycoprotein, such as Edmonton measles virus. Particular pseudotyping embodiments include the measles virus glycoproteins hemagglutinin (H), fusion protein (F), or both (see, e.g., Frecha et al., Blood. 1 12:4843-52, 2008; and Frecha et al., Blood. 1 14:3173-80, 2009, all of which are herein incorporated by reference in their entireties). In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using gibbon leukemia virus (GALV). In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using a feline endogenous retrovirus (RD114). In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using a baboon endogenous retrovirus (BaEV). In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using a murine leukemia virus (MLV). In one embodiment, the viral vector is pseudotyped using gibbon leukemia virus (GALV). In further embodiments, the viral vector contains an integrated antibody binding domain, such as one or more variable regions (e.g., heavy and light chain variable regions), that serve to target the vector to a particular cell type.
[00147] Получение вирусных векторов можно осуществлять с использованием любых пригодных способов генной инженерии, известных в данной области, включая, без ограничения, стандартные способы расщепления рестрикционными эндонуклеазами, лигирования, трансформации, очистки плазмид, амплификации ПЦР и секвенирования ДНК, например, как описано в Sambrook et al. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y. (1989)), Coffin et al. (Retroviruses. Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y. (1997)) и «RNA Viruses: A Practical Approach» (Alan J. Cann, Ed., Oxford University Press, (2000)). [00147] The preparation of viral vectors can be accomplished using any suitable genetic engineering techniques known in the art, including, but not limited to, standard restriction endonuclease digestion, ligation, transformation, plasmid purification, PCR amplification, and DNA sequencing techniques, such as those described in Sambrook et al. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY (1989)), Coffin et al. (Retroviruses. Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY (1997)) and "RNA Viruses: A Practical Approach" (Alan J. Cann, Ed., Oxford University Press, (2000)).
[00148] Любое множество способов, известных в данной области, можно использовать для получения пригодных ретровирусных частиц, геном которых содержит РНК-копию вирусного вектора. В качестве одного способа, вирусный вектор можно вводить в упаковывающую линию клеток, которая упаковывает вирусную геномную РНК на основе вирусного вектора в вирусные частицы со специфичностью к желательной клетке-мишени. Упаковывающая линия клеток как правило, обеспечивает в транс-ориентации вирусные белки, необходимые для упаковки вирусной геномной РНК в вирусные частицы и инфекции клетки-мишени, включая структурные белки gag, ферментные белки pol и оболочечные гликопротеины. [00148] Any of a variety of methods known in the art can be used to produce useful retroviral particles whose genome contains an RNA copy of a viral vector. As one method, the viral vector can be introduced into a packaging cell line that packages the viral genomic RNA of the viral vector into viral particles with specificity for the desired target cell. The packaging cell line typically provides in trans the viral proteins necessary for packaging the viral genomic RNA into viral particles and infection of the target cell, including the gag structural proteins, the pol enzyme proteins, and the envelope glycoproteins.
[00149] В конкретных вариантах осуществления, упаковывающая линия клеток стабильно экспрессирует конкретные необходимые или желательные вирусные белки (например, gag, pol) (см., например, Патент США No. 6218181, содержание которого приведено в настоящем описании в качестве ссылки). В конкретных вариантах осуществления, упаковывающую линию клеток временно трансфицируют плазмидами, кодирующими конкретный из необходимых или желательных вирусных белков (например, gag, pol, гликопротеин), включая последовательности гликопротеинов вируса кори, описанные в настоящем описании. В одном иллюстративном варианте осуществления, упаковывающая линия клеток стабильно экспрессирует последовательности gag и pol, и затем линию клеток трансфицируют плазмидой, кодирующей вирусный вектор, и плазмидой, кодирующей гликопротеин. После введения желательных плазмид, вирусные частицы собирают и перерабатывают соответственно, например, посредством ультрацентрифугирования, для получения концентрированного препарата для хранения вирусных частиц. Иллюстративные упаковывающие линии клеток включают линии клеток 293 (ATCC CCL X), HeLa (ATCC CCL 2), D17 (ATCC CCL 183), MDCK (ATCC CCL 34), BHK (ATCC CCL-10) и Cf2Th (ATCC CRL 1430). [00149] In particular embodiments, the packaging cell line stably expresses particular essential or desirable viral proteins (e.g., gag, pol) (see, e.g., U.S. Patent No. 6,218,181, the disclosure of which is incorporated herein by reference). In particular embodiments, the packaging cell line is transiently transfected with plasmids encoding particular essential or desirable viral proteins (e.g., gag, pol, glycoprotein), including the measles virus glycoprotein sequences described herein. In one exemplary embodiment, the packaging cell line stably expresses gag and pol sequences, and the cell line is then transfected with a plasmid encoding a viral vector and a plasmid encoding a glycoprotein. Following introduction of the desired plasmids, the viral particles are collected and processed as appropriate, such as by ultracentrifugation, to produce a concentrated storage preparation of the viral particles. Illustrative packaging cell lines include 293 (ATCC CCL X), HeLa (ATCC CCL 2), D17 (ATCC CCL 183), MDCK (ATCC CCL 34), BHK (ATCC CCL-10), and Cf2Th (ATCC CRL 1430) cell lines.
Лекарственное средствоMedicine
[00150] В рамках изобретения, «представляющий интерес ген» или «ген», или «представляющая интерес нуклеиновая кислота» относится к трансгену, подлежащему экспрессии в трансфицированной клетке-мишени. В конкретных вариантах осуществления, ген представляет собой ген фоллистатина. В то время как можно использовать термин «ген», он не подразумевает, что это ген, как обнаружено в геномной ДНК, и использован взаимозаменяемо с термином «нуклеиновая кислота». В общем, представляющая интерес нуклеиновая кислота предоставляет пригодную нуклеиновую кислоту для кодирования лекарственного средства (например, фоллистатина) и может содержать кДНК или ДНК, и может включать или может не включать интроны, но, как правило, не включает интроны. Как отмечено в другом месте в настоящем описании, представляющая интерес нуклеиновая кислота является функционально связанной с последовательностями для контроля экспрессии для эффективной экспрессии представляющего интерес белка в клетке-мишени. В конкретных вариантах осуществления, векторы, описанные в настоящем описании, могут содержать один или несколько представляющих интерес генов, и могут включать 2, 3, 4 или 5, или более представляющих интерес генов, например, таких как гены тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов, которые могут быть организованы с использованием внутреннего промотора, как описано в настоящем описании. [00150] As used herein, a "gene of interest" or "gene" or "nucleic acid of interest" refers to a transgene to be expressed in a transfected target cell. In particular embodiments, the gene is the follistatin gene. While the term "gene" may be used, it does not imply that it is a gene as found in genomic DNA and is used interchangeably with the term "nucleic acid." In general, a nucleic acid of interest provides a nucleic acid suitable for encoding a drug (e.g., follistatin) and may comprise cDNA or DNA, and may or may not include introns, but typically does not include introns. As noted elsewhere herein, a nucleic acid of interest is operably linked to expression control sequences for efficient expression of the protein of interest in a target cell. In particular embodiments, the vectors described herein may contain one or more genes of interest, and may include 2, 3, 4, or 5 or more genes of interest, such as, for example, immunoglobulin heavy and light chain genes, which may be organized using an internal promoter as described herein.
[00151] Выражение «полинуклеотид» или «нуклеиновая кислота», в рамках изобретения, обозначает мРНК, РНК, кРНК, кДНК или ДНК. Термин, как правило, относится к полимерной форме нуклеотидов длиной по меньшей мере 10 оснований, либо рибонуклеотидов, либо дезоксинуклеотидов, или к модифицированной форме любого типа нуклеотида. Термин включает одно- и двухцепочечные формы ДНК и РНК. Представляющие интерес нуклеиновая кислота или ген могут представлять собой любую нуклеиновую кислоту, кодирующую представляющий интерес белок. [00151] The term "polynucleotide" or "nucleic acid" as used herein refers to mRNA, RNA, cRNA, cDNA or DNA. The term generally refers to a polymeric form of nucleotides at least 10 bases long, either ribonucleotides or deoxynucleotides, or a modified form of any type of nucleotide. The term includes single- and double-stranded forms of DNA and RNA. The nucleic acid or gene of interest may be any nucleic acid that encodes a protein of interest.
[00152] В некоторых вариантах осуществления, в любом из вариантов осуществления, описанных в настоящем описании, можно использовать представляющий интерес ген, т.е., ген белка фоллистатина. Белок фоллистатин может, в некоторых вариантах осуществления, представлять собой любой из белков фоллистатинов, указанных в SEQ ID NO: 1-4. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, лекарственное средство, доставляемое в генетически модифицированную В-клетку, как описано в настоящем описании, может представлять собой белок фоллистатин. [00152] In some embodiments, in any of the embodiments described herein, a gene of interest, i.e., a follistatin protein gene, can be used. The follistatin protein can, in some embodiments, be any of the follistatin proteins set forth in SEQ ID NOs: 1-4. Thus, in some embodiments, a drug delivered to a genetically modified B cell as described herein can be a follistatin protein.
ФоллистатинFollistatin
[00153] В различных аспектах, настоящее изобретение относится к В-клеткам, модифицированным для экспрессии фоллистатина (например, одного или нескольких полипептидов фоллистатина). В рамках изобретения, термин «фоллистатин» относится к семейству белков фоллистатинов (FST) и родственных фоллистатину белков, происходящих из любого вида. Фоллистатин представляет собой аутокринный гликопротеин, экспрессирующийся почти во всех тканях высших животных. Он первоначально выделен из фолликулярной жидкости и идентифицирован как белковая фракция, ингибирующая секрецию фоликулостимулирующего гормона (FSH) из передней доли гипофиза, и таким образом, обозначен как супрессирующий FSH белок (FSP). Впоследствии определено, что его первичной функцией является связывание и нейтрализация членов суперсемейства TGF-β, включая, например, активин, паракринный гормон, усиливающий секрецию FSH в передней доле гипофиза. [00153] In various aspects, the present invention relates to B cells modified to express follistatin (e.g., one or more follistatin polypeptides). As used herein, the term "follistatin" refers to the follistatin (FST) protein family and follistatin-related proteins of any species. Follistatin is an autocrine glycoprotein expressed in nearly all tissues of higher animals. It was originally isolated from follicular fluid and identified as a protein fraction that inhibits follicle-stimulating hormone (FSH) secretion from the anterior pituitary gland, and was thus designated FSH suppressor protein (FSP). Its primary function was subsequently determined to be to bind to and neutralize members of the TGF-β superfamily, including, for example, activin, a paracrine hormone that enhances FSH secretion in the anterior pituitary gland.
[00154] В некоторых вариантах осуществления, термины «полипептид фоллистатина» или «фоллистатин» используют для обозначения полипептидов, содержащих любой природный полипептид из семейства фоллистатина, так же как любые его варианты (включая формы мутантов, фрагментов, слитых белков и пептидомиметиков), сохраняющие полезную активность, включая, например, связывание лиганда (например, миостатина, GDF-11, активина A, активина B) или связывание гепарина. Например, в некоторых вариантах осуществления, полипептиды фоллистатина могут включать полипептиды, содержащие аминокислотную последовательность, происходящую из последовательности любого известного фоллистатина, имеющего последовательность, по меньшей мере приблизительно на 80% идентичную последовательности полипептида фоллистатина, и предпочтительно, по меньшей мере на 85%, 90%, 95%, 97%, 99% или более идентичную. [00154] In some embodiments, the terms "follistatin polypeptide" or "follistatin" are used to refer to polypeptides comprising any naturally occurring polypeptide of the follistatin family, as well as any variants thereof (including mutant, fragment, fusion, and peptidomimetic forms) that retain useful activity, including, for example, ligand binding (e.g., myostatin, GDF-11, activin A, activin B) or heparin binding. For example, in some embodiments, follistatin polypeptides can include polypeptides comprising an amino acid sequence derived from the sequence of any known follistatin having a sequence that is at least about 80% identical to the sequence of a follistatin polypeptide, and preferably at least 85%, 90%, 95%, 97%, 99%, or more identical.
[00155] Фоллистатин представляет собой одноцепочечный полипептид с диапазоном молекулярных масс от 31 до 49 кДа на основании альтернативного сплайсинга мРНК и изменчивого гликозилирования белка. Ген человека, кодирующий фоллистатин (FST), имеет шесть экзонов, покрывающих 5329 п.о. на хромосоме 5q11.2, и образует два основных транскрипта: вариант транскрипта FST344 (1122 п.о.) и транскрипт FST317 (1386 п.о.). Экзон 1 в FST кодирует сигнальный пептид фоллистатина, экзон 2 кодирует N-концевой домен фоллистатина, и каждый из экзонов 3-5 кодирует модуль фоллистатина. Из-за альтернативного сплайсинга, используются любой из экзона 6A (кодирующего кислую область в FST344) или экзона 6B (содержащего два основания из стоп-кодона FST317) (Shimasaki, S. et al., 1988). [00155] Follistatin is a single-chain polypeptide with a molecular mass range of 31 to 49 kDa based on alternative mRNA splicing and variable protein glycosylation. The human gene encoding follistatin (FST) has six exons spanning 5,329 bp on chromosome 5q11.2 and produces two major transcripts: the FST344 variant transcript (1,122 bp) and the FST317 transcript (1,386 bp). Exon 1 of FST encodes the follistatin signal peptide,
[00156] Эти альтернативно сплайсированные мРНК (FST344 и FST317) приводят к продукции двух белков фоллистатинов из 315 аминокислот (т.е., FST315) и 288 аминокислот (т.е., FST288), соответственно, после удаления сигнального пептида из 29 аминокислот, и фоллистатин 315 может далее подвергаться протеолитической деградации до фоллистатина 303 (FST303). Анализ аминокислотной последовательности выявил, что природный полипептид фоллистатина человека содержит пять доменов (от N-концевой стороны): пептид сигнальной последовательности (аминокислоты 1-29 из SEQ ID NO:1), N-концевой домен (FSN) (аминокислоты 30-94 из SEQ ID NO:1), домен I фоллистатина (FSDI) (аминокислоты 95-164 из SEQ ID NO:1), домен II фоллистатина (FSDII) (аминокислоты (168-239 из SEQ ID NO:1) и домен III фоллистатина (FSDIII) (аминокислоты 245-316 из SEQ ID NO:1). См. PNAS, U.S.A., 1988, Vol. 85, No 12, pp 4218-4222. [00156] These alternatively spliced mRNAs (FST344 and FST317) result in the production of two follistatin proteins of 315 amino acids (i.e., FST315) and 288 amino acids (i.e., FST288), respectively, after removal of the 29 amino acid signal peptide, and follistatin 315 can be further proteolytically degraded to follistatin 303 (FST303). Amino acid sequence analysis revealed that the native human follistatin polypeptide contains five domains (from the N-terminal side): a signal sequence peptide (amino acids 1-29 of SEQ ID NO:1), an N-terminal domain (FSN) (amino acids 30-94 of SEQ ID NO:1), follistatin domain I (FSDI) (amino acids 95-164 of SEQ ID NO:1), follistatin domain II (FSDII) (amino acids (168-239 of SEQ ID NO:1), and follistatin domain III (FSDIII) (amino acids 245-316 of SEQ ID NO:1). See PNAS, USA , 1988, Vol. 85, No 12, pp 4218-4222.
[00157] Предшественник фоллистатина-288 (FST288) человека (т.е., FST317) имеет следующую аминокислотную последовательность, с сигнальным пептидом, обозначенным жирным шрифтом, N-концевым доменом (FSN), обозначенным одиночным подчеркиванием, и доменами фоллистатина I-III (FSI, FSII, FSIII), обозначенными двойным подчеркиванием. [00157] The human follistatin-288 (FST288) precursor (i.e., FST317) has the following amino acid sequence, with the signal peptide shown in bold, the N-terminal domain (FSN) shown by single underlining, and the follistatin I-III domains (FSI, FSII, FSIII) shown by double underlining.
MVRARHQPGGLCLLLLLLCQFMEDRSAQA GNCWLRQAKNGRCQVLYKTEL SKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMIFNGGAPNCIPCKET CENVDC GPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGPVCGLDGKTYRNECALLKARC KEQPELEVQYQGRCKKTCRDVFCPGSSTCVVDQTNNAYCVTCNRICPEPA SSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRSIGLAYEGKCIKAKSCEDIQC TGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKSDEPVCASDNATYASECAMKEA ACSSGVLLEVKHSGSCN (SEQ ID NO: 1) MVRARHQPGGLCLLLLLLCQFMEDRSAQA GNCWLRQAKNGRCQVLYKTEL SKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMIFNGGAPNCIPCKET CENVDC GPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGPVCGLDGKTYRNECALLKARC KEQPELEVQYQGRC KKT CRDVFCPGSSTCVVDQTNNAYCVTCNRICPEPA SSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRSIGLAYEGKCIKAKSCEDIQC TGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKSDEPVCASDNATYASECAMKEA ACSSGVLLEVKHSGSC N (SEQ ID NO: 1)
[00158] Процессированный (зрелый) вариант фоллистатина человека (FST288) имеет следующую аминокислотную последовательность с N-концевым доменом, обозначенным одиночным подчеркиванием, и доменами фоллистатина I-III, обозначенными двойным подчеркиванием. Кроме того, понятно, что любая из начальных аминокислот G или N, перед первым остатком цистеина, может быть удалена посредством процессинга или намеренно удалена без каких-либо последствий, и полипептиды, содержащие такие немного меньшие полипептиды, дополнительно включены. [00158] The processed (mature) variant of human follistatin (FST288) has the following amino acid sequence, with the N-terminal domain indicated by a single underline and the follistatin domains I-III indicated by double underlines. It is further understood that any of the initial G or N amino acids, prior to the first cysteine residue, may be removed by processing or intentionally removed without consequence, and polypeptides containing such slightly smaller polypeptides are further included.
GNCWLRQAKNGRCQVLYKTELSKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMGNCWLRQAKNGRCQVLYKTELSKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWM
IFNGGAPNCIPCKETIFNGGAPNCIPCKET CENVDCGPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGCENVDCGPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKG
PVCGLDGKTYRNECALLKARCKEQPELEVQYQGRCKKTCRDVFCPGSSTC PVCGLDGKTYRNECALLKARCKEQPELEVQYQGRC KKT CRDVFCPGSSTC
VVDQTNNAYCVTCNRICPEPASSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRVVDQTNNAYCVTCNRICPEPASSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGR
SIGLAYEGKCIKAKSCEDIQCTGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKS SIGLAYEGKC IKAK SCEDIQCTGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKS
DEPVCASDNATYASECAMKEAACSSGVLLEVKHSGSCN (SEQ ID NO: 2) DEPVCASDNATYASECAMKEAACSSGVLLEVKHSGSCN (SEQ ID NO: 2)
[00159] Предшественник фоллистатина-315 (FST315) человека (т.е., FST344) имеет следующую аминокислотную последовательность, с сигнальным пептидом, обозначенным жирным шрифтом, N-концевым доменом (FSN), обозначенным одиночным подчеркиванием, и доменами фоллистатина I-III (FSI, FSII, FSIII), обозначенными двойным подчеркиванием (Номер доступа в NCBI AAH04107.1; 344 аминокислоты). [00159] The human follistatin 315 (FST315) precursor (i.e., FST344) has the following amino acid sequence, with the signal peptide shown in bold, the N-terminal domain (FSN) shown by single underlining, and the follistatin I-III domains (FSI, FSII, FSIII) shown by double underlining (NCBI Accession No. AAH04107.1; 344 amino acids).
MVRARHQPGGLCLLLLLLCQFMEDRSAQAMVRARHQPGGLCLLLLLLCQFMEDRSAQA GNCWLRQAKNGRCQVLYKTELGNCWLRQAKNGRCQVLYKTEL
SKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMIFNGGAPNCIPCKETSKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMIFNGGAPNCIPCKET CENVDCCENVDC
GPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGPVCGLDGKTYRNECALLKARCGPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGPVCGLDGKTYRNECALLKARC
KEQPELEVQYQGRCKKTCRDVFCPGSSTCVVDQTNNAYCVTCNRICPEPA KEQPELEVQYQGRC KKT CRDVFCPGSSTCVVDQTNNAYCVTCNRICPEPA
SSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRSIGLAYEGKCIKAKSCEDIQCSSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRSIGLAYEGKCIKAKSCEDIQC
TGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKSDEPVCASDNATYASECAMKEATGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKSDEPVCASDNATYASECAMKEA
ACSSGVLLEVKHSGSCNSISEDTEEEEEDEDQDYSFPISSILEW ACSSGVLLEVKHSGSCN SISEDTEEEEDEDQDYSFPISSILEW
(SEQ ID NO: 3)(SEQ ID NO:3)
[00160] Процессированный (зрелый) FST315 человека имеет следующую аминокислотную последовательность с N-концевым доменом, обозначенным одиночным подчеркиванием, и доменами фоллистатина I-III, обозначенными двойным подчеркиванием. Кроме того, понятно, что любая из начальных аминокислот G или N, перед первым остатком цистеина, может быть удалена посредством процессинга или намеренно удалена без каких-либо последствий, и полипептиды, содержащие такие немного меньшие полипептиды, дополнительно включены. [00160] Processed (mature) human FST315 has the following amino acid sequence, with the N-terminal domain indicated by a single underline and the follistatin I-III domains indicated by double underlines. It is further understood that any of the initial G or N amino acids, prior to the first cysteine residue, may be removed by processing or intentionally removed without consequence, and polypeptides containing such slightly smaller polypeptides are further included.
GNCWLRQAKNGRCQVLYKTELSKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWMGNCWLRQAKNGRCQVLYKTELSKEECCSTGRLSTSWTEEDVNDNTLFKWM
IFNGGAPNCIPCKETIFNGGAPNCIPCKET CENVDCGPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKGCENVDCGPGKKCRMNKKNKPRCVCAPDCSNITWKG
PVCGLDGKTYRNECALLKARCKEQPELEVQYQGRCKKTCRDVFCPGSSTC PVCGLDGKTYRNECALLKARCKEQPELEVQYQGRC KKT CRDVFCPGSSTC
VVDQTNNAYCVTCNRICPEPASSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGRVVDQTNNAYCVTCNRICPEPASSEQYLCGNDGVTYSSACHLRKATCLLGR
SIGLAYEGKCIKAKSCEDIQCTGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKS SIGLAYEGKC IKAK SCEDIQCTGGKKCLWDFKVGRGRCSLCDELCPDSKS
DEPVCASDNATYASECAMKEAACSSGVLLEVKHSGSCNSISEDTEEEEED DEPVCASDNATYASECAMKEAACSSGVLLEVKHSGSC NSISEDTEEEEED
EDQDYSFPISSILEW (SEQ ID NO: 4)EDQDYSFPISSILEW (SEQ ID NO: 4)
[00161] Полипептиды фоллистатина по настоящему изобретению могут включать любой природный домен белка фоллистатина, так же как его варианты (например, формы мутантов, фрагментов и пептидомиметиков), сохраняющие полезную активность. Например, хорошо известно, что FST315 и FST288 имеют высокую аффинность как для активина (активина A и активинв B), так и для миостатина (и близкородственного GDF11), и считают, что домены фоллистатина (например, FSN и FSD I-III) вовлечены в связывание таких лигандов TGF-β. Однако, считают, что каждый из этих трех доменов может иметь различную аффинность для этих лигандов TGF-β. Например, в одном исследовании показано, что полипептидные конструкции, содержащие только N-концевой домен (FSN) и два домена FSDI в тандеме, сохраняли высокую аффинность для миостатина, имели низкую аффинность или отсутствие аффинности для активина и стимулировали системный рост мышц при введении мыши посредством экспрессии гена (Nakatani et al., The FASEB Journal, Vol. 22477-487 (2008)). [00161]Polypeptides The follistatin proteins of the present invention may include any naturally occurring domain of the follistatin protein, as well as variants (e.g., mutant, fragment, and peptide mimetic forms) thereof that retain useful activity. For example, it is well known that FST315 and FST288 have high affinity for both activin (activin A and activin B) and myostatin (and the closely related GDF11), and follistatin domains (e.g., FSN and FSD I-III) are believed to be involved in binding such TGF-β ligands. However, it is believed that each of these three domains may have different affinities for these TGF-β ligands. For example, one study showed that polypeptide constructs containing only the N-terminal domain (FSN) and two FSDI domains in tandem retained high affinity for myostatin, had low or no affinity for activin, and stimulated systemic muscle growth when administered to mice via gene expression (Nakatani et al., The FASEB Journal, Vol. 22477-487 (2008)).
[00162] Соответственно, настоящее изобретение относится, частично, к вариантам белков фоллистатина, для которых показано избирательное связывание и/или ингибирование данного лиганда TGF-β, по сравнению с природным белком FST (например, сохранение высокой аффинности для миостатина, с наличием в то же время значительно уменьшенной аффинности для активина). [00162] Accordingly, the present invention relates, in part, to follistatin protein variants that are shown to selectively bind and/or inhibit a given TGF-β ligand, compared to the native FST protein (e.g., maintaining high affinity for myostatin, while having significantly reduced affinity for activin).
[00163] Таким образом, настоящее изобретение относится к полинуклеотидам (выделенным или очищенным, или чистым полинуклеотидам), кодирующим лекарственные средства (например, фоллистатин) по настоящему изобретению, для генетической модификации В-клеток, к векторам (включая клонирующие векторы и экспрессирующие векторы), содержащим такие полинуклеотиды, и к клеткам (например, клеткам-хозяевам), трансформированным или трансфицированным полинуклеотидом или вектором по настоящему изобретению. В конкретных вариантах осуществления, в любом из вариантов осуществления, описанных в настоящем описании, можно использовать фоллистатин (например, для экспрессии в В-клетке), выбранный из полипептидов фоллистатина из SEQ ID NO: 1-4. В конкретных вариантах осуществления, в любом из вариантов осуществления, описанных в настоящем описании, можно использовать фоллистатин (например, для экспрессии в В-клетке), представляющий собой вариант участка сплайсинга FST344 фоллистатина человека. В конкретных вариантах осуществления, предусмотрен полинуклеотид (ДНК или РНК), кодирующий представляющий интерес белок (например, фоллистатин) по настоящему изобретению. Экспрессирующие кассеты, кодирующие представляющие интерес белки, также предусмотрены в настоящем описании. [00163] Thus, the present invention provides polynucleotides (isolated or purified, or pure polynucleotides) encoding the therapeutics (e.g., follistatin) of the present invention for genetically modifying B cells, vectors (including cloning vectors and expression vectors) comprising such polynucleotides, and cells (e.g., host cells) transformed or transfected with a polynucleotide or vector of the present invention. In specific embodiments, in any of the embodiments described herein, a follistatin selected from the follistatin polypeptides of SEQ ID NOs: 1-4 can be used (e.g., for expression in a B cell). In specific embodiments, in any of the embodiments described herein, a follistatin that is a splice region variant of human follistatin FST344 can be used (e.g., for expression in a B cell). In particular embodiments, a polynucleotide (DNA or RNA) encoding a protein of interest (e.g., follistatin) of the present invention is provided. Expression cassettes encoding proteins of interest are also provided herein.
[00164] Настоящее изобретение относится также к векторам, включающим полинуклеотид по настоящему изобретению и, в частности, к рекомбинантным экспрессирующим конструкциям. В одном варианте осуществления, по настоящему изобретению предусмотрен вектор, содержащий полинуклеотид, кодирующий белок по настоящему изобретению (например, фоллистатин), вместе с другими полинуклеотидными последовательностями, вызывающими или облегчающими транскрипцию, трансляцию и процессинг таких кодирующих белок последовательностей. Подходящие клонирующие и экспрессирующие векторы для использования с прокариотическими и эукариотическими хозяевами описаны, например, в Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor, NY, (1989). Иллюстративные клонирующие/экспрессирующие векторы включают клонирующие векторы, челночные векторы и экспрессирующие конструкции, которые могут быть основаны на плазмидах, фагмидах, фазмидах, космидах, вирусах, искусственных хромосомах или любой нуклеиновой кислоте-носителе, известной в данной области, пригодной для амплификации, переноса и/или экспрессии содержащегося в ней полинуклеотида. [00164] The present invention also relates to vectors comprising a polynucleotide of the present invention and, in particular, to recombinant expression constructs. In one embodiment, the present invention provides a vector comprising a polynucleotide encoding a protein of the present invention (e.g., follistatin), together with other polynucleotide sequences that cause or facilitate transcription, translation, and processing of such protein-encoding sequences. Suitable cloning and expression vectors for use with prokaryotic and eukaryotic hosts are described, for example, in Sambrook et al, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor, NY, (1989). Exemplary cloning/expression vectors include cloning vectors, shuttle vectors, and expression constructs that may be based on plasmids, phagemids, phasmids, cosmids, viruses, artificial chromosomes, or any carrier nucleic acid known in the art that is suitable for amplifying, transferring, and/or expressing the polynucleotide contained therein.
[00165] В рамках изобретения, если иное не описано применительно к вирусным векторам, «вектор» обозначает молекулу нуклеиновой кислоты, способную транспортировать другую нуклеиновую кислоту, с которой она связана. Иллюстративные векторы включают плазмиды, миникольца, транспозоны (например, транспозон Sleeping Beauty), искусственные хромосомы дрожжей, самореплицирующиеся РНК и вирусные геномы. Конкретные векторы могут автономно реплицироваться в клетке-хозяине, в то время как другие векторы могут интегрировать в геном клетки-хозяина и, таким образом, реплицируются с геномом хозяина. Кроме того, конкретные векторы обозначены в настоящем описании как «рекомбинантные экспрессирующие векторы» (или просто «экспрессирующие векторы»), которые содержат последовательности нуклеиновой кислоты, функционально связанные с последовательностью для контроля экспрессии и, таким образом, являются способными управлять экспрессией этих последовательностей. В конкретных вариантах осуществления, экспрессирующие конструкции происходят из плазмидных векторов. Иллюстративные конструкции включают модифицированный вектор pNASS (Clontech, Palo Alto, CA), имеющий последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие ген устойчивости к ампициллину, сигнал полиаденилирования и промоторный участок T7; pDEF38 и pNEF38 (CMC ICOS Biologies, Inc.), имеющие промотор CHEF1; и pD18 (Lonza), имеющий промотор CMV. Другие пригодные экспрессирующие векторы для млекопитающих хорошо известны (см., например, Ausubel et al., 1995; Sambrook et al., выше; см. также, например, каталоги из Invitrogen, San Diego, CA; Novagen, Madison, Wl; Pharmacia, Piscataway, NJ). [00165] As used herein, unless otherwise described with respect to viral vectors, a "vector" refers to a nucleic acid molecule capable of transporting another nucleic acid to which it is linked. Exemplary vectors include plasmids, minicircles, transposons (e.g., the Sleeping Beauty transposon), yeast artificial chromosomes, self-replicating RNAs, and viral genomes. Certain vectors can replicate autonomously within a host cell, while other vectors can integrate into the host cell's genome and thus replicate with the host genome. In addition, certain vectors are referred to herein as "recombinant expression vectors" (or simply "expression vectors") that contain nucleic acid sequences operably linked to an expression control sequence and are thus capable of directing the expression of these sequences. In particular embodiments, the expression constructs are derived from plasmid vectors. Exemplary constructs include a modified pNASS vector (Clontech, Palo Alto, Calif.) having nucleic acid sequences encoding an ampicillin resistance gene, a polyadenylation signal, and a T7 promoter region; pDEF38 and pNEF38 (CMC ICOS Biologies, Inc.) having a CHEF1 promoter; and pD18 (Lonza) having a CMV promoter. Other suitable mammalian expression vectors are well known (see, e.g., Ausubel et al., 1995; Sambrook et al., supra; see also, e.g., catalogs from Invitrogen, San Diego, Calif.; Novagen, Madison, Wis.; Pharmacia, Piscataway, NJ).
[00166] Можно получать полезные конструкции, включающие кодирующую дигидрофолатредуктазуа (DHFR) последовательность под поддходящим контролем регуляции, чтобы способствовать увеличенным уровням продукции слитых белков, где такие уровни возникают в результате амплификации гена после введения соответствующего селективного средства (например, метотрексата). В одном варианте осуществления, с использованием бифункционального транспозона, кодирующего терапевтический ген (например, FST), вместе с устойчивостью к лекарственному средству-DHFR, в комбинации с инкубацией с метотрексатом (MTX) для обогащения по успешно транспонированным В-клеткам, получают более активный продукт. [00166]You can receive useful constructs comprising a dihydrofolate reductase (DHFR) coding sequence under suitable regulatory control to promote increased levels of fusion protein production, wherein such levels result from gene amplification following administration of an appropriate selective agent (e.g., methotrexate). In one embodiment, using a bifunctional transposon encoding a therapeutic gene (e.g., FST), together with drug resistance-DHFR, in combination with methotrexate (MTX) incubation to enrich for successfully transposed B cells, a more active product is obtained.
[00167] В общем, рекомбинантные экспрессирующие векторы могут включать точки начала репликации и селективные маркеры, позволяющие трансформацию клетки-хозяина, и промотора, происходящего из гена с высокой экспрессией, для управления транскрипцией нижележащей структурной последовательности, как описано выше. Вектор в функциональной связи с полинуклеотидом по настоящему изобретению образует клонирующую или экспрессирующую конструкцию. Иллюстративные клонирующие/экспрессирующие конструкции содержат по меньшей мере один элемент для контроля экспрессии, например, промотор, функционально связанный с полинуклеотидом по настоящему изобретению. Дополнительные элементы для контроля экспрессии, такие как энхансеры, специфические для факторов участки связывания, терминаторы и участки связывания рибосомы, также предусмотрены в векторах и клонирующих/экспрессирующих конструкциях по настоящему изобретению. Гетерологичную структурную последовательность полинуклеотида по настоящему изобретению собирают в соответствующей фазе с последовательностями инициации и терминации трансляции. Таким образом, например, кодирующие нуклеиновые кислоты, как представлено в настоящем описании, можно включать в любую из множества экспрессирующих векторных конструкций (например, миниколец) в качестве рекомбинантной экспрессирующей конструкции для экспрессии такого белка в клетке-хозяине. [00167] In general, recombinant expression vectors may include origins of replication and selectable markers that allow transformation of the host cell, and a promoter derived from a highly expressed gene to direct transcription of the downstream structural sequence, as described above. A vector in operable linkage with a polynucleotide of the present invention forms a cloning or expression construct. Exemplary cloning/expression constructs comprise at least one expression control element, such as a promoter, operably linked to a polynucleotide of the present invention. Additional expression control elements, such as enhancers, factor-specific binding sites, terminators, and ribosome binding sites, are also provided in the vectors and cloning/expression constructs of the present invention. The heterologous structural sequence of a polynucleotide of the present invention is assembled in the appropriate phase with translation initiation and termination sequences. Thus, for example, encoding nucleic acids as described herein can be included in any of a variety of expression vector constructs (e.g., minicircles) as a recombinant expression construct for expressing such protein in a host cell.
[00168] Соответствующие последовательность(последовательности) ДНК можно вставлять в вектор, например, посредством множества способов. Как правило, последовательность ДНК вставляют в соответствующие участок(участки) расщепления рестрикционных эндонуклеаз способами, известными в данной области. Предусмотрены стандартные способы клонирования, выделения, амплификации и очистки ДНК для ферментных реакций, включающих ДНК-лигазу, ДНК-полимеразу, рестрикционные эндонуклеазы и т.п., и различные способы разделения. Ряд стандартных способов описан, например, в Ausubel et al. (Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publ. Assoc. Inc. & John Wiley & Sons, Inc., Boston, MA, 1993); Sambrook et al. (Molecular Cloning, Second Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Plainview, NY, 1989); Maniatis et al. (Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, Plainview, NY, 1982); Glover (Ed.) (DNA Cloning Vol. I and II, IRL Press, Oxford, UK, 1985); Hames and Higgins (Eds.) (Nucleic Acid Hybridization, IRL Press, Oxford, UK, 1985); и в других источниках. [00168] The appropriate DNA sequence(s) can be inserted into the vector, for example, by a variety of methods. Typically, the DNA sequence is inserted into appropriate restriction endonuclease cleavage site(s) by methods known in the art. Standard methods for cloning, isolating, amplifying, and purifying DNA are provided for enzymatic reactions involving DNA ligase, DNA polymerase, restriction endonucleases, and the like, and various separation methods. A number of standard methods are described in, for example, Ausubel et al. (Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publ. Assoc. Inc. & John Wiley & Sons, Inc., Boston, MA, 1993); Sambrook et al. (Molecular Cloning, Second Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Plainview, NY, 1989); Maniatis et al. (Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, Plainview, NY, 1982); Glover (Ed.) (DNA Cloning Vol. I and II, IRL Press, Oxford, UK, 1985); Hames and Higgins (Eds.) (Nucleic Acid Hybridization, IRL Press, Oxford, UK, 1985); and in other sources.
[00169] Последовательность ДНК в экспрессирующем векторе является функционально связанной по меньшей мере с одной соответствующей последовательностью для контроля экспрессии (например, конститутивным промотором или регулируемым промотором) для управления синтезом мРНК. Репрезентативные примеры таких последовательностей для контроля экспрессии включают промоторы эукариотических клеток или их вирусов, как описано выше. Промоторные области могут быть выбраны из любого желательного гена с использованием векторов с CAT (хлорамфениколтрансферазой), векторов с канамицином или других векторов с селективным маркером. Эукариотические промоторы включают немедленный ранний CMV, промотор тимидинкиназы HSV, ранний и поздний SV40, LTR из ретровируса и промотор металлотионеина-l мыши. Выбор подходящего вектора и промотора полностью находится в компетенции обычного специалиста в данной области, и получение конкретных особенно предпочтительных рекомбинантных экспрессирующих конструкций, содержащих по меньшей мере один промотор или регулируемый промотор, функционально связанный с нуклеиновой кислотой, кодирующей белок или полипептид по настоящему изобретению, описаны в настоящем описании. [00169] The DNA sequence in the expression vector is operably linked to at least one appropriate expression control sequence (e.g., a constitutive promoter or a regulable promoter) to direct the synthesis of mRNA. Representative examples of such expression control sequences include promoters from eukaryotic cells or their viruses, as described above. Promoter regions can be selected from any desired gene using CAT (chloramphenicol transferase) vectors, kanamycin vectors, or other vectors with a selectable marker. Eukaryotic promoters include CMV immediate early, HSV thymidine kinase promoter, SV40 early and late, retrovirus LTR, and mouse metallothionein-l promoter. The selection of a suitable vector and promoter is well within the skill of the art, and the preparation of certain particularly preferred recombinant expression constructs comprising at least one promoter or regulatable promoter operably linked to a nucleic acid encoding a protein or polypeptide of the present invention are described herein.
[00170] Варианты полинуклеотидов по настоящему изобретению также предусмотрены. Варианты полинуклеотидов являются по меньшей мере на 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% и предпочтительно, на 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 99,9% идентичными одному из полинуклеотидов определенной последовательности, как описано в настоящем описании, или гибридизуются с одним из этих полинуклеотидов определенной последовательности в строгих условиях гибридизации в 0,015 M хлориде натрия, 0,0015 M цитрате натрия при приблизительно 65-68°C, или в 0,015 M хлориде натрия, 0,0015 M цитрате натрия и 50% формамиде при приблизительно 42°C. Варианты полинуклеотидов сохраняют способность кодировать связывающий домен или слитый с ним белок, имеющий функциональность, описанную в настоящем описании. [00170] Variants of the polynucleotides of the present invention are also provided. The variant polynucleotides are at least 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, and preferably 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 99.9% identical to one of the polynucleotides of a defined sequence as described herein, or hybridize to one of these polynucleotides of a defined sequence under stringent hybridization conditions in 0.015 M sodium chloride, 0.0015 M sodium citrate at about 65-68°C, or in 0.015 M sodium chloride, 0.0015 M sodium citrate, and 50% formamide at about 42°C. Polynucleotide variants retain the ability to encode a binding domain or a fusion protein having the functionality described herein.
[00171] Термин «строгий» используют для обозначения условий, общепринятых в данной области как строгие. Строгость гибридизации принципиально определяется температурой, ионной силой и концентрацией денатурирующих средств, таких как формамид. Примеры строгих условий для гибридизации и отмывки представляют собой 0,015 M хлорид натрия, 0,0015 M цитрат натрия при приблизительно 65-68°C, или 0,015 M хлорид натрия, 0,0015 M цитрат натрия и 50% формамид при приблизительно 42°C (см. Sambrook et ai, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989). Можно использовать также более строгие условия (такие как более высокая температура, более низкая ионная сила, более высокая концентрация формамида или другого денатруриующего средства); однако, это влияет на процент гибридизации. В случаях, когда рассматривают гибридизацию дезоксиолигонуклеотидов, дополнительные иллюстративные строгие условия гибридизации включают отмывку в 6xSSC, 0,05% пирофосфате натрия при 37°C (для олигонуклеотидов из 14 оснований), 48°C (для олигонуклеотидов из 17 оснований), 55°C (для олигонуклеотидов из 20 оснований) и 60°C (для олигонуклеотидов из 23 оснований). [00171] The term "stringent" is used to refer to conditions generally accepted in the art as stringent. The stringency of hybridization is principally determined by temperature, ionic strength, and the concentration of denaturing agents such as formamide. Examples of stringent conditions for hybridization and washing are 0.015 M sodium chloride, 0.0015 M sodium citrate at approximately 65-68°C, or 0.015 M sodium chloride, 0.0015 M sodium citrate, and 50% formamide at approximately 42°C (see Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, 1989). More stringent conditions (such as higher temperature, lower ionic strength, higher concentration of formamide or other denaturing agent) can also be used; however, this affects the percentage of hybridization. In cases where deoxyoligonucleotide hybridization is considered, additional illustrative stringent hybridization conditions include washing in 6xSSC, 0.05% sodium pyrophosphate at 37°C (for 14-base oligonucleotides), 48°C (for 17-base oligonucleotides), 55°C (for 20-base oligonucleotides), and 60°C (for 23-base oligonucleotides).
[00172] В следующем аспекте настоящее изобретение относится к клетке-хозяину, трансформированной или трансфицированной любым из полинуклеотидов или векторов/экспрессирующих конструкций по настоящему изобретению (например, полинуклеотидами или вектором/экспрессирующими конструкциями фоллистатина), или содержащей их иным образом. Полинуклеотиды или клонирующие/экспрессирующие конструкции по настоящему изобретению вводят в подходящие клетки с использованием любого способа, известного в данной области, включая трансформацию, трансфекцию и трансдукцию (например, любого из способов, описанных в настоящем описании). Клетки-хозяева включают клетки субъекта, подвергаемого клеточной терапии ex vivo, включая, например, генотерапию ex vivo. Эукариотические клетки-хозяева предусмотрены в качестве аспекта настоящего изобретения, когда они несут полинуклеотид, вектор или белок по настоящему изобретению, включая, в дополнение к собственным клеткам субъекта (например, собственным клеткам пациента-человека клетки), клетки VERO, клетки HeLa, линии клеток яичника китайского хомяка (CHO) (включая модифицированные клетки CHO, способные модифицировать паттерн гликозилирования экспрессированных мультивалентных связывающих молекул, см. Публикация патентной заявки США No. 2003/01 15614), клетки COS (такие как COS-7), W138, BHK, HepG2, 3T3, RIN, MDCK, A549, PC12, K562, клетки HEK293, клетки HepG2, клетки N, клетки 3T3, клетки Spodoptera frugiperda (например, клетки Sf9), клетки Saccharomyces cerevisiae и любую другую эукариотическую клетку, которую, как известно в данной области, можно использовать для экспрессии, и необязательно, выделения, белка или пептида по настоящему изобретению. Предусмотрены также прокариотические клетки, включая Escherichia coli, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Streptomycete или любую прокариотическую клетку, как известно в данной области, пригодную для экспрессии и необязательно, выделения, белка или пептида по настоящему изобретению. При выделении белка или пептида из прокариотических клеток, в частности, предусматривают, что можно использовать способы, известные в данной области для экстракции белка из телец включения. Выбор соответствующего хозяина по объяснениям в настоящем описании находится в пределах компетенции специалиста в данной области. Предусматривают клетки-хозяева, гликозилирующие слитые белки по настоящему изобретению. [00172] In a further aspect, the present invention provides a host cell transformed or transfected with or otherwise comprising any of the polynucleotides or vectors/expression constructs of the present invention (e.g., follistatin polynucleotides or vector/expression constructs). The polynucleotides or cloning/expression constructs of the present invention are introduced into suitable cells using any method known in the art, including transformation, transfection, and transduction (e.g., any of the methods described herein). Host cells include cells of a subject undergoing ex vivo cell therapy, including, for example, ex vivo gene therapy. Eukaryotic host cells are contemplated as an aspect of the present invention when they carry a polynucleotide, vector, or protein of the present invention, including, in addition to a subject's own cells (e.g., a human patient's own cells), VERO cells, HeLa cells, Chinese hamster ovary (CHO) cell lines (including modified CHO cells capable of modifying the glycosylation pattern of expressed multivalent binding molecules, see U.S. Patent Application Publication No. 2003/01 15614), COS cells (such as COS-7), W138, BHK, HepG2, 3T3, RIN, MDCK, A549, PC12, K562, HEK293 cells, HepG2 cells, N cells, 3T3 cells, Spodoptera frugiperda cells (e.g., Sf9 cells), Saccharomyces cerevisiae cells, and any other a eukaryotic cell known in the art to be used to express, and optionally isolate, a protein or peptide of the present invention. Also contemplated are prokaryotic cells, including Escherichia coli , Bacillus subtilis , Salmonella typhimurium , Streptomycete , or any prokaryotic cell known in the art to be suitable for expressing, and optionally isolating, a protein or peptide of the present invention. When isolating a protein or peptide from prokaryotic cells, it is particularly envisaged that methods known in the art for extracting protein from inclusion bodies can be used. The selection of an appropriate host as described herein is within the skill of the art. Host cells that glycosylate the fusion proteins of the present invention are contemplated.
[00173] Термин «рекомбинантная клетка-хозяин» (или просто «клетка-хозяин») относится к клетке, содержащей рекомбинантный экспрессирующий вектор. Следует понимать, что такие термины предназначены для обозначения не только конкретной рассматриваемой клетки, но и потомства такой клетки. Поскольку конкретные модификации могут возникать в последующих поколениях либо из-за мутации, либо из-за влияния внешней среды, такое потомство может, фактически, не являться идентичным исходной клетке, но все еще включено в объем термина «клетка-хозяин» в рамках изобретения. Рекомбинантные клетки-хозяева можно культивировать в общепринятой питательной среде, модифицированной соответствующим образом для активации промоторов, отбора трансформантов или амплификации конкретных генов. Условия культивирования для конкретных клеток-хозяев, выбранных для экспрессии, такие как температура, pH и т.п., ясно очевидны специалисту в данной области. Различные системы культур клеток млекопитающих также можно использовать для экспрессии рекомбинантного белка. Примеры систем экспрессии для млекопитающих включают линии COS-7 фибробластов почки обезьяны, описанные в Gluzman (1981) Cell 23:175, и другие линии клеток, способные к экспрессии совместимого вектора, например, линии клеток C127, 3T3, CHO, HeLa и BHK. Экспрессирующие векторы для млекопитающих могут содержать точку начала репликации, подходящий промотор и, необязательно, энхансер, а также любые необходимые участки связывания рибосомы, участок полиаденилирования, донорные и акцепторные участки сплайсинга, последовательности терминации транскрипции и 5'-фланкирующие нетранскрибированные последовательности, например, как описано в настоящем описании применительно к получению экспрессирующих мультивалентный связывающий белок конструкций. Последовательности ДНК, происходящие из участков сплайсинга и полиаденилирования SV40, можно использовать для предоставления необходимых нетранскрибированных генетических элементов. Введение конструкции в клетку-хозяина можно осуществлять множеством способов, известных специалисту в данной области, включая трансфекцию с фосфатом кальция, опосредованную DEAE-декстраном трансфекцию, или электропорацию (Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology). [00173] The term "recombinant host cell" (or simply "host cell") refers to a cell containing a recombinant expression vector. It is to be understood that such terms are intended to refer not only to the particular cell in question, but also to the progeny of such cell. Since particular modifications may occur in subsequent generations, either due to mutation or environmental influences, such progeny may not, in fact, be identical to the original cell, but are still included within the scope of the term "host cell" as used herein. Recombinant host cells may be cultured in conventional nutrient media modified as appropriate for activating promoters, selecting transformants, or amplifying particular genes. Culture conditions for the particular host cells selected for expression, such as temperature, pH, etc., are readily apparent to those skilled in the art. Various mammalian cell culture systems may also be used to express the recombinant protein. Examples of mammalian expression systems include the COS-7 monkey kidney fibroblast lines described in Gluzman (1981) Cell 23:175 and other cell lines capable of expressing a compatible vector, such as the C127, 3T3, CHO, HeLa and BHK cell lines. Mammalian expression vectors may contain an origin of replication, a suitable promoter and, optionally, an enhancer, as well as any necessary ribosome binding sites, a polyadenylation site, splice donor and acceptor sites, transcription termination sequences and 5' flanking non-transcribed sequences, such as described herein with respect to the production of multivalent binding protein expression constructs. DNA sequences derived from the SV40 splice and polyadenylation sites may be used to provide the necessary non-transcribed genetic elements. Introduction of the construct into the host cell can be accomplished by a variety of methods known to those skilled in the art, including calcium phosphate transfection, DEAE-dextran-mediated transfection, or electroporation (Davis et al. (1986) Basic Methods in Molecular Biology).
Клетки и композицииCells and compositions
[00174] В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки, описанные в настоящем описании, активированы/дифференцированы in vitro и трансфицированы для экспрессии лекарственного средства, как описано в настоящем описании (например, фоллистатина). В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки, описанные в настоящем описании, активированы/дифференцированы in vitro и модифицированы (например, с использованием способа направленной интеграции трансгена, такой как опосредованная нуклеазой с цинковыми пальцами, TALEN, мегануклеазой или CRISPR/CAS9- интеграция трансгена) для экспрессии лекарственного средства, как описано в настоящем описании (например, фоллистатина). В одном варианте осуществления, композиции содержат В-клетки, дифференцированные в плазматические В-клетки, трансфицированные или иным образом модифицированные и экспрессирующие один или несколько представляющих интерес белков (например, фоллистатин). Популяции клеток-мишеней, такие как трансфицированные или иным образом модифицированные и активированные популяции В-клеток по настоящему описанию, можно вводить либо отдельно, либо в форме фармацевтической композиции в комбинации с разбавителями и/или с другими компонентами, такими как цитокины или популяции клеток. [00174] In one embodiment, the modified B cells described herein are activated/differentiated in vitro and transfected to express a therapeutic agent as described herein (e.g., follistatin). In one embodiment, the modified B cells described herein are activated/differentiated in vitro and modified (e.g., using a targeted transgene integration method such as zinc finger nuclease, TALEN, meganuclease, or CRISPR/CAS9 transgene integration) to express a therapeutic agent as described herein (e.g., follistatin). In one embodiment, the compositions comprise B cells differentiated into plasma B cells, transfected or otherwise modified and expressing one or more proteins of interest (e.g., follistatin). Target cell populations, such as transfected or otherwise modified and activated B cell populations as described herein, can be administered either alone or in the form of a pharmaceutical composition in combination with diluents and/or other components such as cytokines or cell populations.
[00175] В одном варианте осуществления, модифицированные В-клетки, модифицированные для экспрессии одного или нескольких представляющих интерес белков (например, фоллистатина) собирают из культуры после активации/дифференцировки in vitro во временной точке, в которой модифицированные В-клетки имеют оптимальную способность к миграции для конкретного хемоаттрактанта. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать на сутки 7, сутки 8, или сутки 9 культивирования В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать на сутки 5, сутки 6 или сутки 7 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать на сутки 8 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации, или позже в культуре, чем сутки 8 после трансфекции или модификации (например, сутки 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, или позже, чем сутки 20). В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать до суток 10 культивирования В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать до суток 8 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать на сутки 6 или сутки 7 культивирования В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать на сутки 4 или сутки 5 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать до суток 9 культивирования В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции может присутствовать до суток 7 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции является оптимальной для хоминга модифицированной В-клетки к CXCL12. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции является оптимальной для хоминга модифицированной В-клетки в костном мозге субъекта, подвергнутого одному или нескольким введениям модифицированных В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL12 и/или в костный мозг субъекта на от приблизительно суток 7 до приблизительно суток 9 в культуре. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL12 и/или в костный мозг субъекта на от приблизительно сутки 5 до приблизительно сутки 7 в культуре после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL12 и/или в костный мозг субъекта до приблизительно суток 10 в культуре. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL12 и/или в костный мозг субъекта до приблизительно суток 8 в культуре после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции является оптимальной для хоминга модифицированной В-клетки к CXCL13. В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции является оптимальной для хоминга модифицированной В-клетки в участок воспаления у субъекта, подвергнутого одному или нескольким введениям модифицированных В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL13 и/или в участок воспаления у субъекта на приблизительно сутки 6 или приблизительно сутки 7 в культуре. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL13 и/или в участок воспаления у субъекта на приблизительно сутки 4 или приблизительно сутки 5 в культуре после трансфекции или модификации. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL13 и/или в участок воспаления до приблизительно суток 10 в культуре. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают для введения субъекту при оптимальной способности к миграции к CXCL13 и/или в участок воспаления до приблизительно суток 8 в культуре после трансфекции или модификации. [00175] In one embodiment, modified B cells modified to express one or more proteins of interest (e.g., follistatin) are harvested from culture following in vitro activation/differentiation at a time point at which the modified B cells have optimal migratory capacity for a particular chemoattractant. In some embodiments, optimal migratory capacity may be present at day 7, day 8, or day 9 of B cell culture. In some embodiments, optimal migratory capacity may be present at
[00176] В некоторых вариантах осуществления, оптимальная способность к миграции является оптимальной для хоминга модифицированной В-клетки как к CXCL12, так и к CXCL13. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают при оптимальной способности к миграции для хоминга как к CXCL12, так и к CXCL13, на сутки 7 культивирования В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, В-клетки собирают при оптимальной способности к миграции для хоминга как к CXCL12, так и к CXCL13, на сутки 5 культивирования В-клеток после трансфекции или модификации. [00176] In some embodiments, the optimal migratory capacity is optimal for homing of the modified B cell to both CXCL12 and CXCL13. In some embodiments, the B cells are harvested at optimal migratory capacity for homing to both CXCL12 and CXCL13 on day 7 of B cell culture. In some embodiments, the B cells are harvested at optimal migratory capacity for homing to both CXCL12 and CXCL13 on
[00177] В некоторых вариантах осуществления, модифицированные В-клетки собирают, когда по меньшей мере приблизительно 20% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса к конкретному хемоаттрактанту. Например, но без ограничения этим примером, модифицированные В-клетки (например, продуцирующие FST), можно собирать, когда по меньшей мере приблизительно 20% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса к CXCL12. Или, в другом неограничивающем примере, модифицированные В-клетки (например, продуцирующие FST) можно собирать, когда по меньшей мере приблизительно 20% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса к CXCL13. Кроме того, модифицированные В-клетки (например, продуцирующие FST) можно собирать, когда по меньшей мере приблизительно 30% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса к конкретному хемоаттрактанту (например, CXCL12 или CXCL13), или когда по меньшей мере приблизительно 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65% или по меньшей мере приблизительно 70% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса к конкретному хемоаттрактанту (например, CXCL12 или CXCL13). Кроме того, модифицированные В-клетки (например, продуцирующие FST) можно собирать, когда более, чем 70% В-клеток мигрируют в анализе хемотаксиса. Такие анализы хемотаксиса известны в данной области. [00177] In some embodiments, the modified B cells are collected when at least about 20% of the B cells migrate in a chemotaxis assay to a particular chemoattractant. For example, but not limited to this example, the modified B cells (e.g., producing FST) can be collected when at least about 20% of the B cells migrate in a chemotaxis assay to CXCL12. Or, in another non-limiting example, the modified B cells (e.g., producing FST) can be collected when at least about 20% of the B cells migrate in a chemotaxis assay to CXCL13. In addition, modified B cells (e.g., producing FST) can be collected when at least about 30% of the B cells migrate in a chemotaxis assay to a particular chemoattractant (e.g., CXCL12 or CXCL13), or when at least about 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, or at least about 70% of the B cells migrate in a chemotaxis assay to a particular chemoattractant (e.g., CXCL12 or CXCL13). In addition, modified B cells (e.g., producing FST) can be collected when more than 70% of the B cells migrate in a chemotaxis assay. Such chemotaxis assays are known in the art.
[00178] Кратко, композиции клеток по настоящему описанию могут содержать дифференцированную и активированную популяцию В-клеток, которая была трансфицирована и экспрессирует лекарственное средство, как описано в настоящем описании (например, фоллистатин), в комбинации с одним или несколькими фармацевтически или физиологически пригодными носителями, разбавителями или наполнителями. Такие композиции могут содержать буферы, такие как нейтральный забуференный солевой раствор, фосфатно-солевой буфер, лактированный раствор Рингера и т.п.; углеводы, такие как глюкоза, манноза, сахароза или декстраны, маннит; белки; полипептиды или аминокислоты, такие как глицин; антиоксиданты; хелатирующие агенты, такие как ЭДТА или глутатион; адъюванты (например, гидроксид алюминия); и консерванты. Композиции по настоящему описанию предпочтительно составляют для внутривенного или подкожного введения. [00178] Briefly, the cell compositions described herein may comprise a differentiated and activated B cell population that has been transfected and expresses a therapeutic agent as described herein (e.g., follistatin), in combination with one or more pharmaceutically or physiologically acceptable carriers, diluents, or excipients. Such compositions may comprise buffers such as neutral buffered saline, phosphate buffered saline, lactated Ringer's solution, and the like; carbohydrates such as glucose, mannose, sucrose, or dextrans, mannitol; proteins; polypeptides or amino acids such as glycine; antioxidants; chelating agents such as EDTA or glutathione; adjuvants (e.g., aluminum hydroxide); and preservatives. The compositions described herein are preferably formulated for intravenous or subcutaneous administration.
[00179] В одном варианте осуществления, композицию клеток оценивают по чистоте перед введением. В другом варианте осуществления, композицию клеток тестируют по надежности продукции лекарственного средства. В одном варианте осуществления, композицию клеток тестируют по стерильности. В другом варианте осуществления, композицию клеток подвергают скринингу для подтверждения того, что она совпадает с субъектом-реципиентом. [00179] In one embodiment, the cell composition is assessed for purity prior to administration. In another embodiment, the cell composition is tested for drug production reliability. In one embodiment, the cell composition is tested for sterility. In another embodiment, the cell composition is screened to ensure that it matches the recipient subject.
[00180] В одном варианте осуществления, модифицированную популяцию В-клеток оценивают по поликлональности перед введением субъекту. В некоторых вариантах осуществления, обеспечение поликлональности конечного продукта клеток является важным параметром безопасности. Конкретно, возникновение доминантного клона можно рассматривать как потенциально вносящее вклад in vivo в образование опухолей или аутоиммунное заболевание. Поликлональность можно оценивать любыми способами, известными в данной области или описанными в настоящем описании. Например, в некоторых вариантах осуществления, поликлональность оценивают посредством секвенирования (например, глубокого секвенирования) В-клеточных рецепторов, экспрессированных в модифицированной популяции В-клеток. Поскольку В-клеточный рецептор подвергается изменениям в ходе развития В-клеток, которые делают его уникальным между В-клетками, этот способ позволяет количественную оценку того, как много клеток разделяют одну и ту же последовательность В-клеточного рецептора (что означает, что они являются клональными). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, чем больше В-клеток в модифицированной популяции В-клеток, которые экспрессируют одинаковую последовательность В-клеточного рецептора, тем более клональной является популяция и, таким образом, менее безопасной популяция является для введения субъекту. Напротив, в некоторых вариантах осуществления, чем меньше В-клеток в модифицированной популяции В-клеток, которые экспрессируют одинаковую последовательность В-клеточного рецептора, тем менее клональной является популяция (т.е., более поликлональной) и, таким образом, более безопасной популяция является для введения субъекту. [00180]In one embodiment, the modified B cell population is assessed for polyclonality prior to administration to a subject. In some embodiments, ensuring the polyclonal nature of the final cell product is an important safety parameter. Specifically, the emergence of a dominant clone may be considered as potentially contributing toin vivoin tumor formation or an autoimmune disease. Polyclonality can be assessed by any methods known in the art or described herein. For example, in some embodiments, polyclonality is assessed by sequencing (e.g., deep sequencing) the B cell receptors expressed in the modified B cell population. Because the B cell receptor undergoes changes during B cell development that make it unique between B cells, this method allows for a quantitative assessment of how many cells share the same B cell receptor sequence (meaning that they are clonal). Thus, in some embodiments, the more B cells in the modified B cell population that express the same B cell receptor sequence, the more clonal the population is and, thus, the less safe the population is for administration to a subject. In contrast, in some embodiments, the fewer B cells in a modified population of B cells that express the same B cell receptor sequence, the less clonal the population is (i.e., more polyclonal) and thus the population is safer to introduce into a subject.
[00181] В некоторых вариантах осуществления, модифицированные В-клетки вводят субъекту после того, как определили, что они являются достаточно поликлональными. Например, модифицированные В-клетки можно вводить субъекту после того, как определили, что ни один конкретный клон В-клеток в конечной популяции не содержит более, чем приблизительно 0,2% общей популяции В-клеток. Модифицированные В-клетки можно вводить субъекту после того, как определили, что ни один конкретный клон В-клеток в конечной популяции не содержит более, чем приблизительно 0,1% общей популяции В-клеток, или более чем приблизительно 0,09%, 0,08%, 0,07%, 0,06%, 0,05% или приблизительно 0,04%, общей популяции В-клеток. В конкретных вариантах осуществления, модифицированные В-клетки (например, продуцирующие (фоллистатин)) вводят субъекту после того, как определили, что ни один конкретный клон В-клеток в конечной популяции не содержит более, чем приблизительно 0,03% общей популяции В-клеток. [00181] In some embodiments, the modified B cells are administered to the subject after determining that they are sufficiently polyclonal. For example, the modified B cells can be administered to the subject after determining that no particular clone of B cells in the final population comprises more than about 0.2% of the total B cell population. The modified B cells can be administered to the subject after determining that no particular clone of B cells in the final population comprises more than about 0.1% of the total B cell population, or more than about 0.09%, 0.08%, 0.07%, 0.06%, 0.05%, or about 0.04%, of the total B cell population. In specific embodiments, modified B cells (e.g., producing (follistatin)) are administered to a subject after it has been determined that no particular B cell clone in the final population comprises more than about 0.03% of the total B cell population.
[00182] В одном варианте осуществления, композицию клеток хранят и/или транспортируют при 4°C. В другом варианте осуществления, композицию клеток замораживают для хранения и/или транспортировки. Композицию клеток можно замораживать, например, при -20°C или -80°C. В одном варианте осуществления, стадия замораживания композиции клеток включает жидкий азот. В одном варианте осуществления, композицию клеток замораживают с использованием морозильника с контролируемой скоростью. Соответственно, способы, описанные в настоящем описании, могут дополнительно включать стадию размораживания. [00182] In one embodiment, the cell composition is stored and/or transported at 4°C. In another embodiment, the cell composition is frozen for storage and/or transport. The cell composition can be frozen, for example, at -20°C or -80°C. In one embodiment, the step of freezing the cell composition includes liquid nitrogen. In one embodiment, the cell composition is frozen using a controlled rate freezer. Accordingly, the methods described herein can further include a thawing step.
Способы примененияMethods of application
[00183] Один аспект настоящего изобретения относится к доставке in vivo лекарственного средства (например, фоллистатина) посредством доставки модифицированной В-клетки, модифицированной для экспрессии лекарственного средства (например, фоллистатина). В конкретных вариантах осуществления, В-клетки, модифицированные для экспрессии фоллистатина, используют в способах лечения и/или предотвращения хронического заболевания и нарушения, и/или в способах увеличения размера или силы мышц у пациента. [00183] One aspect of the present invention relates to in vivo delivery of a drug (e.g., follistatin) by delivery of a modified B cell modified to express the drug (e.g., follistatin). In particular embodiments, B cells modified to express follistatin are used in methods of treating and/or preventing a chronic disease and disorder, and/or in methods of increasing muscle size or strength in a patient.
[00184] Модифицированные В-клетки, описанные в настоящем описании, можно вводить способом, подходящим для заболевания или нарушения, подлежащего лечению или предотвращению. [00184] The modified B cells described herein can be administered in a manner suitable for the disease or disorder being treated or prevented.
[00185] Количество и частоту введения могут определять такие факторы, как состояние пациента, и тип и тяжесть заболевания пациента, хотя подходящие дозы можно определять посредством клинических исследований. [00185] The amount and frequency of administration may be determined by such factors as the condition of the patient and the type and severity of the patient's disease, although appropriate doses can be determined through clinical studies.
[00186] В одном варианте осуществления, однократную дозу модифицированных В-клеток вводят субъекту. В одном варианте осуществления, две или более дозы модифицированных В-клеток последовательно вводят субъекту. В одном варианте осуществления, три дозы модифицированных В-клеток последовательно вводят субъекту. В одном варианте осуществления, дозу модифицированных В-клеток вводят раз в неделю, раз в две недели, раз в месяц, раз в два месяца, раз в три месяца, раз в полгода, раз в год или раз в два года субъекту. В одном варианте осуществления, вторую или последующую дозу модифицированных В-клеток вводят субъекту, когда количество лекарственного средства, продуцированного модифицированными В-клетками, уменьшается. [00186] In one embodiment, a single dose of modified B cells is administered to the subject. In one embodiment, two or more doses of modified B cells are sequentially administered to the subject. In one embodiment, three doses of modified B cells are sequentially administered to the subject. In one embodiment, a dose of modified B cells is administered weekly, biweekly, monthly, bimonthly, trimonthly, semiannually, annually, or biyearly to the subject. In one embodiment, a second or subsequent dose of modified B cells is administered to the subject when the amount of drug produced by the modified B cells decreases.
[00187] В одном варианте осуществления, дозу модифицированных В-клеток вводят субъекту с конкретной частотой (например, раз в неделю, раз в две недели, раз в месяц, раз в два месяца или раз в три месяца), пока желательное количество (например, эффективное количество) лекарственного средства (например, фоллистатина) не будет детектировано у субъекта. В одном варианте осуществления, количество лекарственного средства (например, фоллистатин) мониторируют у субъекта. В одном варианте осуществления, последующую дозу модифицированных В-клеток вводят субъекту, когда количество лекарственного средства, продуцированного модифицированными В-клетками, уменьшается ниже желательного количества. В одном варианте осуществления, желательное количество представляет собой диапазон, оказывающий желательный эффект. Например, в способе лечения мышечной дистрофии (например, мышечной дистрофии Беккера), желательное количество фоллистатина может представлять собой количество в плазме субъекта, которому вводят модифицированные В-клетки. В некоторых вариантах осуществления, желательное количество может представлять собой количество фоллистатина, приводящее к определенному уровню набора массы тела субъекта. В некоторых вариантах осуществления, желательное количество может представлять собой количество фоллистатина, приводящее к определенному уровню увеличения силы субъекта. В некоторых вариантах осуществления, желательное количество может представлять собой количество фоллистатина, приводящее к определенному уровню увеличения массы тела субъекта. [00187] In one embodiment, a dose of modified B cells is administered to the subject at a specific frequency (e.g., once per week, once every two weeks, once per month, once every two months, or once every three months) until a desired amount (e.g., an effective amount) of the drug (e.g., follistatin) is detected in the subject. In one embodiment, the amount of the drug (e.g., follistatin) is monitored in the subject. In one embodiment, a subsequent dose of modified B cells is administered to the subject when the amount of the drug produced by the modified B cells decreases below the desired amount. In one embodiment, the desired amount is a range that produces the desired effect. For example, in a method of treating muscular dystrophy (e.g., Becker muscular dystrophy), the desired amount of follistatin can be the amount in the plasma of the subject to whom the modified B cells are administered. In some embodiments, the desired amount may be an amount of follistatin that results in a certain level of weight gain in the subject. In some embodiments, the desired amount may be an amount of follistatin that results in a certain level of strength gain in the subject. In some embodiments, the desired amount may be an amount of follistatin that results in a certain level of weight gain in the subject.
[00188] Когда указано «эффективное количество» или «терапевтическое количество», точное количество композиций по настоящему описанию, подлежащее введению, может определять терапевт с учетом индивидуальных различий возраста, массы, размера опухоли, степени инфекции или метастазирования и состояния пациента (субъекта). Композиции В-клеток можно также вводить множество раз в подходящей дозе(дозах). Клетки можно вводить с использованием способов инфузии, общеизвестных в иммунотерапии (см., например, Rosenberg et al., New Eng. J. of Med. 319:1676, 1988). [00188] When an "effective amount" or "therapeutic amount" is indicated, the precise amount of the compositions described herein to be administered can be determined by the physician taking into account individual differences in the age, weight, tumor size, degree of infection or metastasis, and condition of the patient (subject). The B-cell compositions can also be administered multiple times at the appropriate dose(s). The cells can be administered using infusion techniques well known in immunotherapy (see, e.g., Rosenberg et al., New Eng. J. of Med. 319:1676, 1988).
[00189] Оптимальную дозу и режим лечения для конкретного пациента может определять специалист в области медицины посредством мониторирования у пациента признаков заболевания и коррекции лечения, соответственно. Лечение можно также корректировать после измерения уровней лекарственного средства (например, фоллистатина) в биологическом образце (например, жидкости организма, такой как плазма, или образце ткани), которое можно также использовать для оценки эффективности лечения, и лечение можно корректировать, соответственно, в сторону увеличения или уменьшения. [00189] The optimal dose and treatment regimen for a particular patient can be determined by a medical professional by monitoring the patient for signs of disease and adjusting the treatment accordingly. The treatment can also be adjusted by measuring the levels of the drug (e.g., follistatin) in a biological sample (e.g., a body fluid such as plasma, or a tissue sample), which can also be used to assess the effectiveness of the treatment, and the treatment can be adjusted upward or downward accordingly.
[00190] В некоторых аспектах настоящего изобретения, оптимальную дозу модифицированных В-клеток для режима множественных доз можно определять посредством определения сначала оптимальной концентрации В-клеток в однократной дозе для субъекта, уменьшения количества В-клеток, присутствующих в оптимальной концентрации в однократной дозе для получения субоптимальной концентрации модифицированных В-клеток в однократной дозе, и введения двух или более доз с субоптимальной концентрацией модифицированных В-клеток в однократной дозе субъекту. В некоторых аспектах, 2, 3 или более доз с субоптимальной концентрацией модифицированных В-клеток в однократной дозе вводят субъекту. В некоторых аспектах, введение 2, 3 или более доз с субоптимальной концентрацией модифицированных В-клеток в однократной дозе субъекту приводит к синергической продукции in vivo терапевтического полипептида, для экспрессии которого модифицированы модифицированные В-клетки. В некоторых аспектах, субоптимальная концентрация в однократной дозе составляет 1/2 или в 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 или больше раз менее оптимальной концентрации в однократной дозе. В некоторых аспектах, терапевтический полипептид представляет собой фоллистатин. [00190] In some aspects of the present invention, an optimal dose of modified B cells for a multiple dose regimen may be determined by first determining an optimal concentration of B cells in a single dose for a subject, reducing the number of B cells present at the optimal concentration in a single dose to obtain a suboptimal concentration of modified B cells in a single dose, and administering two or more doses of the suboptimal concentration of modified B cells in a single dose to the subject. In some aspects, 2, 3, or more doses of the suboptimal concentration of modified B cells in a single dose are administered to the subject. In some aspects, administering 2, 3, or more doses of the suboptimal concentration of modified B cells in a single dose to the subject results in synergistic in vivo production of a therapeutic polypeptide that the modified B cells are modified to express. In some aspects, the suboptimal single dose concentration is 1/2 or 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or more times less than the optimal single dose concentration. In some aspects, the therapeutic polypeptide is follistatin.
[00191] В некоторых аспектах настоящего изобретения, можно вводить более низкие количества трансфицированных В-клеток по настоящему описанию, в диапазоне 106/килограмм (106-1011 на пациента). В конкретных вариантах осуществления, В-клетки вводят при 1×104, 5×104, 1×105, 5×105, 1×106, 5×106, 1×107, 5×107, 1×108, 5×108, 5×109, 1×1010, 5×1010, 1×1011, 5×1011 или 1×1012 клеток субъекту. Композиции В-клеток можно вводить множество раз в дозах в этих диапазонах. Клетки могут являться аутологичными или гетерологичными (например, аллогенными) для пациента, подвергаемого терапии. Если желательно, лечение может также включать введение митогенов (например, PHA) или лимфокинов, цитокинов и/или хемокинов (например, GM-CSF, IL-4, IL-6, IL-13, IL-21, Flt3-L, RANTES, MIP1α, BAFF и т.д.), как описано в настоящем описании, для усиления индукции иммунного ответа и приживления введенных посредством инфузии В-клеток. [00191] In some aspects of the present invention, lower amounts of transfected B cells described herein can be administered, in the range of 10 6 /kilogram (10 6 -10 11 per patient). In particular embodiments, the B cells are administered at 1×10 4 , 5×10 4 , 1×10 5 , 5×10 5 , 1×10 6 , 5×10 6 , 1×10 7 , 5×10 7 , 1×10 8 , 5×10 8 , 5×10 9 , 1×10 10 , 5×10 10 , 1×10 11 , 5×10 11 or 1×10 12 cells to a subject. The B cell compositions can be administered multiple times at doses in these ranges. The cells can be autologous or heterologous (e.g., allogeneic) to the patient undergoing therapy. If desired, the treatment can also include the administration of mitogens (e.g., PHA) or lymphokines, cytokines, and/or chemokines (e.g., GM-CSF, IL-4, IL-6, IL-13, IL-21, Flt3-L, RANTES, MIP1α, BAFF, etc.), as described herein, to enhance the induction of an immune response and the engraftment of the infused B cells.
[00192] Введение рассматриваемых композиций можно проводить любым удобным способом, включая аэрозольную ингаляцию, инъекцию, прием внутрь, трансфузию, имплантацию или трансплантацию. Композиции, описанные в настоящем описании, можно вводить пациенту подкожно, внутрикожно, внутрь опухоли, интранодально, интрамедуллярно, интратекально, внутримышечно, посредством внутривенной (i.v.) инъекции или внутрибрюшинно. Композиции, описанные в настоящем описании, можно вводить пациенту непосредственно в нервную систему. В одном варианте осуществления, композиции В-клеток по настоящему описанию вводят пациенту посредством внутрикожной или подкожной инъекции. В другом варианте осуществления, композиции В-клеток, как описано в настоящем описании, предпочтительно, вводят посредством i.v. инъекции. Композиции В-клеток можно инъецировать непосредственно в опухоль, лимфатический узел, костный мозг или участок инфекции. [00192] Administration of the subject compositions can be by any convenient route, including aerosol inhalation, injection, ingestion, transfusion, implantation, or transplantation. The compositions described herein can be administered to a patient subcutaneously, intradermally, intratumorally, intranodally, intramedullary, intrathecally, intramuscularly, via intravenous (iv) injection, or intraperitoneally. The compositions described herein can be administered directly into the nervous system of a patient. In one embodiment, the B cell compositions described herein are administered to a patient via intradermal or subcutaneous injection. In another embodiment, the B cell compositions as described herein are preferably administered via iv injection. The B cell compositions can be injected directly into a tumor, lymph node, bone marrow, or site of infection.
[00193] В другом варианте осуществления, фармацевтическую композицию можно доставлять в системе с контролируемым высвобождением. В одном варианте осуществления, можно использовать насос (см. Langer, 1990, Science 249:1527-1533; Sefton 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al., 1980; Surgery 88:507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321:574). В другом варианте осуществления, можно использовать полимерные материалы (см. Medical Applications of Controlled Release, 1974, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Fla.; Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, 1984, Smolen and Ball (eds.), Wiley, New York; Ranger and Peppas, 1983; J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61 ; см. также Levy et al., 1985, Science 228:190; During et al., 1989, Ann. Neurol. 25:351; Howard et al., 1989, J. Neurosurg. 71:105). В другом варианте осуществления, систему с контролируемым высвобождением можно помещать поблизости от терапевтической мишени, таким образом, необходима только доля от системной дозы (см., например, Medical Applications of Controlled Release, 1984, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Fla., vol. 2, pp. 1 15-138). [00193] In another embodiment, the pharmaceutical composition can be delivered in a controlled release system. In one embodiment, a pump can be used (see Langer, 1990, Science 249:1527-1533; Sefton 1987, CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al., 1980; Surgery 88:507; Saudek et al., 1989, N. Engl. J. Med. 321:574). In another embodiment, polymeric materials can be used (see Medical Applications of Controlled Release, 1974, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Fla.; Controlled Drug Bioavailability, Drug Product Design and Performance, 1984, Smolen and Ball (eds.), Wiley, New York; Ranger and Peppas, 1983; J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 23:61 ; see also Levy et al., 1985, Science 228:190; During et al., 1989, Ann. Neurol. 25:351; Howard et al., 1989, J. Neurosurg. 71:105). In another embodiment, the controlled release system can be placed in proximity to the therapeutic target, such that only a fraction of the systemic dose is required (see, e.g., Medical Applications of Controlled Release, 1984, Langer and Wise (eds.), CRC Pres., Boca Raton, Fla., vol. 2, pp. 1 15-138).
[00194] Композиции В-клеток по настоящему описанию можно также вводить с использованием любого количества матриксов. Матриксы использовали в течение нескольких лет в контексте тканевой инженерии (см., например, Principles of Tissue Engineering (Lanza, Langer, and Chick (eds.)), 1997. По настоящему изобретению используют такие матриксы в новом контексте действия в качестве искусственного лимфоидного органа для поддержания и сохранения В-клеток. Соответственно, по настоящему изобретению можно использовать те матриксные композиции и составы, для которых показана полезность в тканевой инженерии. Соответственно, тип матрикса, который можно использовать в композициях, устройствах и способах по настоящему изобретению, фактически неограничен и может включать как биологические, так и синтетические матриксы. В одном конкретном примере, используют композиции и устройства, указанные в Патентах США No: 5980889; 5913998; 5902745; 5843069; 5787900; или 5626561. Матриксы имеют признаки, обычно ассоциированные с биосовместимостью при введении хозяину-млекопитающему. Матриксы могут быть сформированы из природных и/или синтетических материалов. Матриксы могут являться небиоразлагаемыми, в случаях, когда является желательным оставлять постоянные структуры или извлекаемые структуры в организме животного, такие как имплантат; или биоразлагаемыми. Матриксы могут иметь форму губок, имплантатов, трубок, тампонов telfa, волокон, полых волокон, лиофилизированных компонентов, гелей, порошков, пористых композиций или наночастиц. Кроме того, матриксы можно разрабатывать, чтобы позволять замедленное высвобождение посеянных клеток или продуцированного цитокина, или другого действующего вещества. В конкретных вариантах осуществления, матрикс по настоящему описанию является гибким и эластичным, и может быть описан как полутвердый каркас, проницаемый для таких веществ, как неорганические соли, водные жидкости и растворенные газообразные средства, включая кислород. [00194] The B cell compositions described herein may also be administered using any number of matrices. Matrices have been used for several years in the context of tissue engineering (see, e.g., Principles of Tissue Engineering (Lanza, Langer, and Chick (eds.)), 1997). The present invention utilizes such matrices in the novel context of acting as an artificial lymphoid organ for the maintenance and preservation of B cells. Accordingly, the present invention can employ those matrix compositions and formulations that have been shown to be useful in tissue engineering. Accordingly, the type of matrix that can be used in the compositions, devices, and methods of the present invention is virtually unlimited and can include both biological and synthetic matrices. In one specific example, the compositions and devices described in U.S. Patent Nos. 5,980,889; 5,913,998; 5,902,745; 5,843,069; 5,787,900; or 5,626,561 are utilized. The matrices have features commonly associated with biocompatibility when administered to a mammalian host. Matrices may be formed from natural and/or synthetic materials. Matrices may be non-biodegradable, in cases where it is desirable to leave permanent structures or retrievable structures in the animal's body, such as an implant; or biodegradable. Matrices may be in the form of sponges, implants, tubes, telfa plugs, fibers, hollow fibers, lyophilized components, gels, powders, porous compositions, or nanoparticles. In addition, matrices can be designed to allow for the sustained release of seeded cells or produced cytokine or other active substance. In particular embodiments, a matrix according to the present disclosure is flexible and elastic, and can be described as a semi-solid scaffold permeable to substances such as inorganic salts, aqueous liquids, and dissolved gaseous agents, including oxygen.
[00195] Матрикс использован в настоящем описании в качестве примера биосовместимого вещества. Однако, настоящее описание не ограничено матриксами и таким образом, во всех случаях появления термина матрикс или матриксы, эти термины следует понимать как включающие устройства и другие вещества, которые позволяют удержание клеток или прохождение клеток, являются биосовместимыми и либо являются способными позволять прохождение макромолекул напрямую через вещество таким образом, что само вещество является полупроницаемой мембраной, либо использованы в сочетании с конкретным полупроницаемым веществом. [00195] Matrix is used in the present description as an example of a biocompatible substance. However, the present description is not limited to matrices and thus, whenever the term matrix or matrices appear, these terms should be understood to include devices and other substances that allow the retention of cells or the passage of cells, are biocompatible and are either capable of allowing the passage of macromolecules directly through the substance such that the substance itself is a semipermeable membrane, or are used in combination with a specific semipermeable substance.
[00196] В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, В-клетки трансфицированные и активированные с использованием способов, описанных в настоящем описании, или других способов, известных в данной области, вводят пациенту в сочетании с (например, до, одновременно или после) любым количеством соответствующих вариантов лекарственных средств, включая, но без ограничения, лечение с использованием таких средств, как противовирусные средства, химиотерапия, радиоактивное облучение, иммуносупрессивные средства, такие как циклоспорин, бисульфин, бортезомиб, азатиоприн, метотрексат, микофенолят и FK506, антитела или другие иммунодеструктивные средства, такие как кампат, антитела к CD3 или другие терапевтические антитела, цитоксин, флударабин, циклоспорин, FK506, рапамицин, микофеноловая кислота, стероиды, FR901228, цитокины и облучение. Эти лекарственные средства либо ингибируют зависимую от кальция фосфатазу кальциневрин (циклоспорин и FK506), протеасому (бортезомиб), либо ингибируют киназу p70S6, которая является важной для индуцированной фактором роста передачи сигналов (рапамицин). (Liu et al., Cell 66:807-815, 1991; Henderson et al., Immun. 73:316-321, 1991; Bierer et al., Curr. Opin. Immun. 5:763-773, 1993; Isoniemi (выше)). В следующем варианте осуществления, композиции клеток по настоящему описанию вводят пациенту в сочетании с (например, до, одновременно или после) трансплантацией костного мозга, уничтожающей T-клетки терапией с использованием либо химиотерапевтических средств, таких как флударабин, наружной дистанционной лучевой терапии (XRT), циклофосфамид, либо антител, таких как OKT3 или кампат. В одном варианте осуществления, композиции клеток по настоящему описанию вводят после уничтожающей B-клетки терапии, такой как средства, вступающие в реакцию с CD20, например, ритуксан®. В одном варианте осуществления, композиции клеток по настоящему описанию вводят после уничтожающей B-клетки терапии с использованием такого средства, как бортезомиб. Например, в одном варианте осуществления, субъектов можно подвергать стандартному лечению с использованием высокой дозы химиотерапии с последующей трансплантацией стволовых клеток периферической крови. В конкретных вариантах осуществления, после трансплантации, субъектов подвергают инфузии размноженных иммуноцитов по настоящему описанию. В дополнительном варианте осуществления, размноженные клетки вводят до или после хирургического вмешательства. [00196] In specific embodiments of the present invention, B cells transfected and activated using the methods described herein or other methods known in the art are administered to a patient in combination with (e.g., prior to, concurrently with, or subsequent to) any number of appropriate therapeutic options, including, but not limited to, treatments using agents such as antiviral agents, chemotherapy, radiation, immunosuppressive agents such as cyclosporine, bisulfine, bortezomib, azathioprine, methotrexate, mycophenolate, and FK506, antibodies or other immunodestructive agents such as campath, anti-CD3 antibodies, or other therapeutic antibodies, cytoxin, fludarabine, cyclosporine, FK506, rapamycin, mycophenolic acid, steroids, FR901228, cytokines, and radiation. These drugs either inhibit the calcium-dependent phosphatase calcineurin (cyclosporine and FK506), the proteasome (bortezomib), or inhibit the p70S6 kinase, which is important for growth factor-induced signaling (rapamycin) (Liu et al., Cell 66:807-815, 1991; Henderson et al., Immun. 73:316-321, 1991; Bierer et al., Curr. Opin. Immun. 5:763-773, 1993; Isoniemi (supra)). In a further embodiment, the cell compositions disclosed herein are administered to a patient in conjunction with (e.g., prior to, concurrently with, or subsequent to) bone marrow transplantation, T cell depleting therapy using either chemotherapeutic agents such as fludarabine, external beam radiation therapy (XRT), cyclophosphamide, or antibodies such as OKT3 or Campath. In one embodiment, the cell compositions disclosed herein are administered following B cell depleting therapy such as CD20 reactive agents, such as Rituxan®. In one embodiment, the cell compositions disclosed herein are administered following B cell depleting therapy using an agent such as bortezomib. For example, in one embodiment, subjects can be treated with standard treatment using high dose chemotherapy followed by peripheral blood stem cell transplantation. In particular embodiments, following transplantation, subjects are infused with expanded immune cells disclosed herein. In a further embodiment, the expanded cells are administered before or after surgery.
[00197] Дозу вышеуказанных лекарственных средств, подлежащую введению пациенту, можно менять, в зависимости от точного характера состояния, подвергаемого лечению, и реципиента лечения. Масштабирование доз для введения человеку можно осуществлять в соответствии с принятой в данной области практикой. [00197] The dose of the above drugs to be administered to a patient may be varied depending on the exact nature of the condition being treated and the recipient of the treatment. Dose scaling for administration to humans may be accomplished in accordance with accepted practice in the art.
[00198] Модифицированные В-клетки можно использовать для лечения или предотвращения различных заболеваний и нарушений. В конкретных вариантах осуществления, В-клетки, модифицированные для экспрессии фоллистатина, используют в способах увеличения размера или силы мышц у пациента. Например, настоящее изобретение относится к способу увеличения размера или силы мышц у субъекта, включающему введение эффективного количества В-клетки, экспрессирующей полипептид фоллистатина. Увеличенный размер или сила мышц могут возникать в общем в организме субъекта или могут возникать в мышце-мишени. Мышца-мишень может подвергаться разрушению, ослаблению или недостаточности, как может происходить в случае мышечных нарушений, включая мышечные дистрофии (такие как мышечная дистрофия Дюшенна, мышечная дистрофия Беккера, мышечная дистрофия Эмери-Дрейфуса, конечностно-поясная мышечная дистрофия, синдром ригидного позвоночника, синдром Ульриха, мышечная дистрофия Фукуяма, синдром Уокера-Варбург, мышечно-глазо-мозговая болезнь, лице-лопаточно-плечевая мышечная дистрофия), врожденную мышечную дистрофию, миотоническую дистрофию (болезнь Штейнера), недистрофическую миотонию, спинальную мышечную атрофию с периодическими параличами, семейный боковой амиотрофический склероз, наследственную моторную и сенсорную невропатию, болезнь Шарко-Мари-Тута, хроническую воспалительную невропатию, дистальную миопатию, миотубулярную/центронуклеарную миопатию, немалиновую миопатию, миопатию с маленькими стержнями, миопатию центрального стержня, десминопатию, миозит с тельцами включения, митохондриальную миопатию, врожденный миастенический синдром, постполиомиелитную дисфункцию мышц и нарушения, описанные в Emery (2002) The Lancet, 359:687-695; и Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Disc., 2:379-386), воспалительные мышечные нарушения (такие как миозит с тельцами включения), повреждение или травму мышцы, бездействие мышцы (какое может возникать после длительного постельного режима или иммобилизации конечности) и атрофию или ослабление мышцы вследствие старения, злокачественной опухоли или хронических заболеваний различных типов. Например, в некоторых случаях, мышца может подвергаться разрушению, ослаблению или недостаточности из-за саркопении. В некоторых случаях, мышца может подвергаться разрушению, ослаблению или недостаточности из-за спинальной мышечной атрофии (SMA). В некоторых случаях, мышца может подвергаться разрушению, ослаблению или недостаточности из-за бокового амиотрофического склероза (ALS). В некоторых случаях, мышца может подвергаться разрушению, ослаблению или недостаточности из-за болезни Помпе. Способы могут также представлять собой увеличение размера или силы мышц для здоровой мышцы. [00198] Modified B cells can be used to treat or prevent various diseases and disorders. In particular embodiments, B cells modified to express follistatin are used in methods for increasing muscle size or strength in a patient. For example, the present invention provides a method for increasing muscle size or strength in a subject, comprising administering an effective amount of a B cell expressing a follistatin polypeptide. The increased muscle size or strength can occur generally in the subject or can occur in a target muscle. The target muscle may be destroyed, weakened, or failed, as may occur in muscle disorders including muscular dystrophies (such as Duchenne muscular dystrophy, Becker muscular dystrophy, Emery-Dreifuss muscular dystrophy, limb-girdle muscular dystrophy, rigid spine syndrome, Ullrich syndrome, Fukuyama muscular dystrophy, Walker-Warburg syndrome, myo-oculo-brain disease, facioscapulohumeral muscular dystrophy), congenital muscular dystrophy, myotonic dystrophy (Steiner disease), non-dystrophic myotonia, spinal muscular atrophy with periodic paralysis, familial amyotrophic lateral sclerosis, hereditary motor and sensory neuropathy, Charcot-Marie-Tooth disease, chronic inflammatory neuropathy, distal myopathy, myotubular/centronuclear myopathy, nemaline myopathy, small core myopathy, central core myopathy, desminopathy, inclusion body myositis, mitochondrial myopathy, congenital myasthenic syndrome, postpolio muscle dysfunction, and the disorders described in Emery (2002) The Lancet, 359:687-695; and Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Disc., 2:379-386), inflammatory muscle disorders (such as inclusion body myositis), muscle injury or trauma, muscle disuse (such as may occur after prolonged bed rest or immobilization of a limb), and muscle atrophy or wasting due to aging, cancer, or chronic diseases of various types. For example, in some cases, muscle may be damaged, weakened, or insufficiently strong due to sarcopenia. In some cases, muscle may be damaged, weakened, or insufficiently strong due to spinal muscular atrophy (SMA). In some cases, muscle may be damaged, weakened, or insufficiently strong due to amyotrophic lateral sclerosis (ALS). In some cases, muscle may be damaged, weakened, or insufficiently strong due to Pompe disease. The methods may also involve increasing the size or strength of muscle in a healthy muscle.
[00199] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания или нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), нуждающемуся в этом субъекту. [00199] In some embodiments, the present invention provides a method of treating a disease or disorder in an individual comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject in need thereof.
[00200] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечного нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту, имеющему, или как подозревают, имеющему такое мышечное нарушение, где мышечное нарушение представляет собой мышечную дистрофию. В некоторых вариантах осуществления, мышечная дистрофия выбрана из мышечной дистрофии Дюшенна, мышечной дистрофии Беккера, мышечной дистрофии Эмери-Дрейфуса, конечностно-поясной мышечной дистрофии, синдрома ригидного позвоночника, синдрома Ульриха, мышечной дистрофии Фукуяма, синдрома Уокера-Варбург, мышечно-глазо-мозговой болезни, лице-лопаточно-плечевой мышечной дистрофии, врожденной мышечной дистрофии, миотонической дистрофии (болезни Штейнера), недистрофической миотонии, спинальной мышечной атрофии с периодическими параличами, семейного бокового амиотрофического склероза, наследственной моторной и сенсорной невропатии, болезни Шарко-Мари-Тута, хронической воспалительной невропатии, дистальной миопатии, миотубулярной/центронуклеарной миопатии, немалиновой миопатии, миопатии с маленькими стержнями, миопатии центрального стержня, десминопатии, миозита с тельцами включения, митохондриальной миопатии, врожденного миастенического синдрома, постполиомиелитной дисфункции мышц и нарушений, описанных в Emery (2002) The Lancet, 359:687-695; и Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Disc., 2:379-386). [00200] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating a muscle disorder in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a transcript variant of FST344) to a subject having, or suspected of having, such a muscle disorder, wherein the muscle disorder is muscular dystrophy. In some embodiments, the muscular dystrophy is selected from Duchenne muscular dystrophy, Becker muscular dystrophy, Emery-Dreifuss muscular dystrophy, limb-girdle muscular dystrophy, rigid spine syndrome, Ullrich syndrome, Fukuyama muscular dystrophy, Walker-Warburg syndrome, myo-oculo-brain disease, facioscapulohumeral muscular dystrophy, congenital muscular dystrophy, myotonic dystrophy (Steiner disease), non-dystrophic myotonia, spinal muscular atrophy with periodic paralysis, familial amyotrophic lateral sclerosis, hereditary motor and sensory neuropathy, Charcot-Marie-Tooth disease, chronic inflammatory neuropathy, distal myopathy, myotubular/centronuclear myopathy, nemaline myopathy, small core myopathy, central core myopathy, desminopathy, inclusion body myositis, mitochondrial myopathy, congenital myasthenic syndrome, postpolio muscle dysfunction, and the disorders described in Emery (2002) The Lancet, 359:687-695; and Khurana et al. (2003) Nat. Rev. Drug Disc, 2:379-386).
[00201] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечного нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту, имеющему, или как подозревают, имеющему такое мышечное нарушение, где мышечное нарушение представляет собой воспалительное мышечное нарушение. В некоторых вариантах осуществления, воспалительное нарушение представляет собой миозит с тельцами включения. [00201] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating a muscle disorder in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject having, or suspected of having, such a muscle disorder, wherein the muscle disorder is an inflammatory muscle disorder. In some embodiments, the inflammatory disorder is inclusion body myositis.
[00202] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечного нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту имеющему, или как подозревают, имеющему такое мышечное нарушение, где мышечное нарушение вызвано повреждением или травмой мышцы. [00202] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating a muscle disorder in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject having, or suspected of having, such a muscle disorder, wherein the muscle disorder is caused by injury or trauma to a muscle.
[00203] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечного нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту имеющему, или как подозревают, имеющему такое мышечное нарушение, где мышечное нарушение вызвано бездействием мышцы (например, какое может возникать после длительного постельного режима или иммобилизации конечности). [00203] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating a muscle disorder in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject having, or suspected of having, such a muscle disorder, wherein the muscle disorder is caused by muscle disuse (e.g., as may occur following prolonged bed rest or limb immobilization).
[00204] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечного нарушения у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту, имеющему, или как подозревают, имеющему такое мышечное нарушение, где мышечное нарушение выбрано из атрофии или ослабления мышцы вследствие старения, злокачественной опухоли или хронических заболеваний различных типов. [00204] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating a muscle disorder in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject having, or suspected of having, such a muscle disorder, wherein the muscle disorder is selected from muscle wasting or weakening due to aging, cancer, or chronic diseases of various types.
[00205] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения индивидуума, у которого проявляются мягкие, умеренные или тяжелые слабость мышц, истощение мышечной ткани и/или воздействия на самостоятельное передвижение, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту. [00205] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating an individual exhibiting mild, moderate, or severe muscle weakness, muscle wasting, and/or effects on independent locomotion, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to the subject.
[00206] В некоторых вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения индивидуума, у которого проявляются мягкие, умеренные или тяжелые хрупкость мышц, гипертрофия мышц, псевдогипертрофия мышц, контрактура сустава, деформация скелета, кардиомиопатия, затруднение глотания, нарушение функции кишечника и мочевого пузыря, ишемия мышц, нарушение когнитивных функций, поведенческая дисфункция, нарушение социализации, сколиоз и/или нарушение дыхательной функции, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту. [00206] In some embodiments, the present invention relates to a method of treating an individual exhibiting mild, moderate, or severe muscle frailty, muscle hypertrophy, muscle pseudohypertrophy, joint contracture, skeletal deformity, cardiomyopathy, dysphagia, bowel and bladder dysfunction, muscle ischemia, cognitive impairment, behavioral dysfunction, social impairment, scoliosis, and/or respiratory impairment, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to the subject.
[00207] В конкретных вариантах осуществления, настоящее изобретение относится к способу лечения мышечной дистрофии у индивидуума, включающему введение В-клетки, генетически модифицированной для экспрессии фоллистатина (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту, имеющему, или как подозревают, имеющему мышечную дистрофию Беккера. [00207] In specific embodiments, the present invention relates to a method of treating muscular dystrophy in an individual, comprising administering a B cell genetically modified to express follistatin (e.g., follistatin+ B cells expressing a transcript variant of FST344) to a subject having, or suspected of having, Becker muscular dystrophy.
[00208] В некоторых вариантах осуществления, однократную, максимально эффективную дозу фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), вводят субъекту. В некоторых вариантах осуществления, две или более дозы фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344) вводят субъекту, таким образом, максимизируя количество прижившихся фоллистатин+ В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, две или более дозы фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), которые вводят субъекту, содержат меньше фоллистатин+ В-клеток, чем однократная, максимально эффективная доза фоллистатин+ В-клеток. В некоторых вариантах осуществления, когда две или более дозы фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344) вводят субъекту в дозе фоллистатин+ В-клеток, составляющей ниже максимально эффективной однократной дозы фоллистатин+ В-клеток, в результате происходит синергическое увеличение продукции фоллистатина. В одном варианте осуществления, введение фоллистатин+ В-клеток субъекту приводит к нормальным уровням фоллистатина, наблюдаемым у здорового, контрольного субъекта. В одном варианте осуществления, введение фоллистатин+ В-клеток субъекту приводит к большим, чем нормальные, уровням фоллистатина у субъекта. В одном варианте осуществления, введение фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту увеличивает силу субъекта. В одном варианте осуществления, введение фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту увеличивает силу субъекта по сравнению с нормальным уровнем. В одном варианте осуществления, введение фоллистатин+ В-клеток (например, фоллистатин+ В-клеток, экспрессирующих вариант транскрипта FST344), субъекту предотвращает потерю силы у субъекта. [00208] In some embodiments, a single, maximally effective dose of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) is administered to the subject. In some embodiments, two or more doses of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) are administered to the subject, thereby maximizing the number of engrafted follistatin+ B cells. In some embodiments, the two or more doses of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) that are administered to the subject contain fewer follistatin+ B cells than a single, maximally effective dose of follistatin+ B cells. In some embodiments, when two or more doses of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) are administered to a subject at a dose of follistatin+ B cells that is below the maximally effective single dose of follistatin+ B cells, the result is a synergistic increase in follistatin production. In one embodiment, administration of follistatin+ B cells to a subject results in normal follistatin levels observed in a healthy, control subject. In one embodiment, administration of follistatin+ B cells to a subject results in greater than normal follistatin levels in the subject. In one embodiment, administration of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject increases the subject's strength. In one embodiment, administration of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject increases the subject's strength compared to a normal level. In one embodiment, administration of follistatin+ B cells (e.g., follistatin+ B cells expressing a variant FST344 transcript) to a subject prevents loss of strength in the subject.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
ПОЛУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИРУЮЩИХ ФОЛЛИСТАТИН B-КЛЕТОКOBTAINING FOLLISTATIN-EXPRESSING B CELLS
[00209] Получали конструкции транспозона Sleeping Beauty и транспозазы для транспозиции и экспрессии фоллистатина (FST) человека. Транспозоны собирали для получения интеграции гена FST и экспрессии в В-клетках. Авторы настоящего изобретения использовали промотор EEK, состоящий из промоторных и энхансерных элементов из гена иммуноглобулина человека, так же как другие ранее описанные регуляторные элементы, для достижения высокого уровня экспрессии в В-клетках. Для тестирования транспозиции и экспрессии FST, В-клетки человека выделяли от двух отдельных доноров и размножали в культуре в среде для культивирования В-клеток, и инкубировали при 37°C в инкубаторе с 5% CO2, подвергали электропорации на сутки 3 с использованием pKT2/EEK-FST344 плюс мРНК, кодирующей транспозазу SB100x. Лизаты клеток, полученные через 2, 5, 8 и 11 суток после электропорации (т.е., на сутки 5, 7, 11 и 14 в культуре) содержали значимо больше FST, чем нетрансфицированные клетки дикого типа, что показывает эффективность системы транспозона SB для достижения высокого уровня экспрессия FST в размноженных В-клетках человека (ФИГ. 5A). Примечательно, что экспрессия FST персистировала от суток 7 до 14, после небольшого уменьшения от суток 5 (вероятно, обусловленного начальной эписомной экспрессией FST), что позволяет предполагать стабильную интеграцию конструкции в В-клетки. Действительно, RT-ПЦР подтвердила стабильную интеграцию вставки FST в геном В-клетки (ФИГ. 5B). Эти экспрессирующие FST В-клетки обозначены как FST+ В-клетки в следующих примерах. [00209]Received constructions transposonSleeping Beautyand transposases for transposition and expression of human follistatin (FST). Transposons were assembled to obtain FST gene integration and expression in B cells. We used the EEK promoter, consisting of promoter and enhancer elements from the human immunoglobulin gene, as well as other previously described regulatory elements, to achieve high-level expression in B cells. To test FST transposition and expression, human B cells were isolated from two separate donors and expanded in culture in B cell culture medium and incubated at 37°C in a 5% CO incubator.2, were electroporated on day 3 with pKT2/EEK-FST344 plus mRNA encoding the SB100x transposase. Cell lysates obtained at 2, 5, 8, and 11 days post-electroporation (i.e.,
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
ПРОДУКЦИЯ FST IN VIVO FST IN VIVO PRODUCTS
[00210] Для определения того, способны ли В-клетки, модифицированные по настоящему изобретению, способствовать увеличению продукции FST in vivo, авторы настоящего изобретения инъецировали мышам дикого типа FST+ В-клетки, полученные в примере 1. [00210] To determine whether B cells modified according to the present invention are capable of increasing FST production in vivo , the inventors injected wild-type mice with FST+ B cells obtained in Example 1.
[00211] Конкретно, четырем мышам вводили внутривенные (в хвостовую вену) инъекции на сутки 0 носителя (500 мкл фосфатно-солевого буфера (PBS)) или 2×106 FST+ В-клеток человека, разведенных в носителе (PBS) до 500 мкл. Кроме того, мышам вводили посредством инфузии внутрибрюшинно (i.p.) на сутки -7 3×106 первичных аутологичных клеток периферической крови, обогащенных CD4+ T-клетками, для обеспечения поддержки В-клеток, транспонированных pKT2/EEK-FST плюс мРНК, кодирующей транспозазу SB100x. Авторы настоящего изобретения наблюдали двукратное увеличение уровня FST человека в плазме мышей, обработанных FST+ В-клетками, обеспечивающее надежное доказательство успешного адоптивного переноса В-клеток человека (фигура 1). Уровни FST достигали пика приблизительно на сутки 28 после инфузии и уменьшались до почти нормальных уровней к суткам 35. Хотя и не полученные для животных с недостаточностью FST, результаты этого эксперимента тем не менее предоставляют пример уровней FST человека, которые можно достигать после введения высоко активной FST+ популяции В-клеток мышам wt. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что уровни в плазме FST коррелировали с уровнями в плазме IgG человека; таким образом, предоставляя доказательство адоптивного переноса и приживления FST+ В-клеток (фигура 2A-2D). [00211] Specifically, four mice were injected intravenously (tail vein) on
[00212] Для определения того, оказывали ли FST+В-клетки какой-либо эффект на обработанных мышей, авторы настоящего изобретения мониторировали массу контрольных и обработанных FST+ В-клетками мышей через 35 суток после инфузии. Как показано на фигуре 3, мыши с FST+ В-клетками выросли в среднем на 4,1% (0,9 грамм) больше, чем обработанные контрольным носителем мыши. Кроме того, увеличение набора массы соответствует заметному увеличению силы в тесте прогулки по приподнятой перекладине для передних лап (улучшение на 16% у обработанных FST+ В-клетками мышей по сравнению с контролем с носителем) (ФИГ. 4A); тест прогулки по приподнятой перекладине для четырех лап (улучшение на 23% у обработанных FST+ В-клетками мышей по сравнению с контролем с носителем)(ФИГ. 4B); и тест подвешивания (улучшение на 23% у обработанных FST+ В-клетками мышей по сравнению с контролем с носителем) (ФИГ. 4C). [00212] To determine whether FST+ B cells had any effect on the treated mice, we monitored the weight of control and FST+ B cell-treated mice 35 days after infusion. As shown in Figure 3, FST+ B cell-treated mice grew an average of 4.1% (0.9 grams) more than vehicle control-treated mice. Additionally, the increase in weight gain corresponded to a significant increase in strength in the forepaw elevated bar walk test (16% improvement in FST+ B cell-treated mice compared to vehicle control) (FIG. 4A); the quadruped elevated bar walk test (23% improvement in FST+ B cell-treated mice compared to vehicle control) (FIG. 4B); and suspension test (23% improvement in FST+ B cell-treated mice compared to vehicle controls) (FIG. 4C).
[00213] Таким образом, эти данные показывают, что В-клетки можно использовать в способах, описанных в настоящем описании, для экспрессии и доставки FST субъекту для индукции увеличения массы и улучшения силы. [00213] Thus, these data demonstrate that B cells can be used in the methods described herein to express and deliver FST to a subject to induce mass gain and improve strength.
[00214] Различные варианты осуществления, описанные выше, можно комбинировать для получения дополнительных вариантов осуществления. Полное содержание всех Патентов США, Публикаций патентных заявок США, Патентных заявок США, иностранных патентов, иностранных патентных заявок и непатентных публикаций, на которые ссылаются в этом описании и/или которые перечислены в Информационном листке заявки, приведено в настоящем описании в качестве ссылки. Аспекты вариантов осуществления можно модифицировать, если необходимо использовать концепции различных патентов, заявок и публикаций для предоставления еще дополнительных вариантов осуществления. [00214] The various embodiments described above can be combined to provide additional embodiments. The entire contents of all U.S. Patents, U.S. Patent Application Publications, U.S. Patent Applications, foreign patents, foreign patent applications, and non-patent publications referenced in this specification and/or listed in the Application Data Sheet are incorporated herein by reference. Aspects of the embodiments can be modified if necessary to utilize the concepts of various patents, applications, and publications to provide still additional embodiments.
[00215] Эти и другие изменения можно вносить в варианты осуществления в свете приведенного выше подробного описания. Как правило, в следующей формуле изобретения, использованные термины не следует рассматривать как ограничивающие пункты формулы изобретения конкретными вариантами осуществления, описанными в описании и в формуле изобретения, но следует рассматривать как включающие все возможные варианты осуществления вместе с полным объемом эквивалентов, допускаемых такими пунктами формулы изобретения. Соответственно, пункты формулы изобретения не являются ограниченными описанием. [00215] These and other changes may be made to the embodiments in light of the above detailed description. Generally, in the following claims, the terms used are not to be construed as limiting the claims to the specific embodiments described in the description and claims, but are to be construed as including all possible embodiments together with the full scope of equivalents permitted by such claims. Accordingly, the claims are not limited by the description.
--->--->
СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙLIST OF SEQUENCES
<110> Immunsoft Corporation<110> Immunsoft Corporation
Scholz, Matthew ReinScholz, Matthew Rein
Herbig, Eric J.Herbig, Eric J.
McIvor, R. ScottMcIvor, R. Scott
<120> B-КЛЕТКИ, ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ДЛЯ СЕКРЕЦИИ ФОЛЛИСТАТИНА,<120> B CELLS GENETICALLY MODIFIED TO SECRETE FOLLISTATIN,
И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ СВЯЗАННЫХ С ФОЛЛИСТАТИНОМ ЗАБОЛЕВАНИЙ,AND METHODS OF THEIR USE FOR THE TREATMENT OF FOLLISTATIN-ASSOCIATED DISEASES,
СОСТОЯНИЙ, НАРУШЕНИЙ И ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ РОСТА И СИЛЫ МЫШЦCONDITIONS, DISORDERS AND TO INCREASE MUSCLE GROWTH AND STRENGTH
<130> IMCO-008/01WO 312423-2028<130> IMCO-008/01WO 312423-2028
<150> US 62/644362<150> US 62/644362
<151> 2018-03-16<151> 2018-03-16
<150> US 62/644356<150> US 62/644356
<151> 2018-03-16<151> 2018-03-16
<160> 4 <160> 4
<170> PatentIn версии 3.5<170> PatentIn version 3.5
<210> 1<210> 1
<211> 317<211> 317
<212> белок<212> protein
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<400> 1<400> 1
Met Val Arg Ala Arg His Gln Pro Gly Gly Leu Cys Leu Leu Leu Leu Met Val Arg Ala Arg His Gln Pro Gly Gly Leu Cys Leu Leu Leu Leu
1 5 10 15 1 5 10 15
Leu Leu Cys Gln Phe Met Glu Asp Arg Ser Ala Gln Ala Gly Asn Cys Leu Leu Cys Gln Phe Met Glu Asp Arg Ser Ala Gln Ala Gly Asn Cys
20 25 30 20 25 30
Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Tyr Lys Thr Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Tyr Lys Thr
35 40 45 35 40 45
Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Ser Thr Ser Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Ser Thr Ser
50 55 60 50 55 60
Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Trp Met Ile Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Trp Met Ile
65 70 75 80 65 70 75 80
Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Thr Cys Glu Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Thr Cys Glu
85 90 95 85 90 95
Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Lys Lys Asn Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Lys Lys Asn
100 105 110 100 105 110
Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Thr Trp Lys Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Thr Trp Lys
115 120 125 115 120 125
Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Glu Cys Ala Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Glu Cys Ala
130 135 140 130 135 140
Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Val Gln Tyr Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Val Gln Tyr
145 150 155 160 145 150 155 160
Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Pro Gly Ser Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Pro Gly Ser
165 170 175 165 170 175
Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Val Thr Cys Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Val Thr Cys
180 185 190 180 185 190
Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Leu Cys Gly Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Leu Cys Gly
195 200 205 195 200 205
Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Lys Ala Thr Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Lys Ala Thr
210 215 220 210 215 220
Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Cys Ile Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Cys Ile
225 230 235 240 225 230 235 240
Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Lys Cys Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Lys Cys
245 250 255 245 250 255
Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Cys Asp Glu Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Cys Asp Glu
260 265 270 260 265 270
Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Ser Asp Asn Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Ser Asp Asn
275 280 285 275 280 285
Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Cys Ser Ser Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Cys Ser Ser
290 295 300 290 295 300
Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn
305 310 315 305 310 315
<210> 2<210> 2
<211> 288<211> 288
<212> белок<212> protein
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<400> 2<400> 2
Gly Asn Cys Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Gly Asn Cys Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu
1 5 10 15 1 5 10 15
Tyr Lys Thr Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Tyr Lys Thr Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu
20 25 30 20 25 30
Ser Thr Ser Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Ser Thr Ser Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys
35 40 45 35 40 45
Trp Met Ile Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Trp Met Ile Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu
50 55 60 50 55 60
Thr Cys Glu Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Thr Cys Glu Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn
65 70 75 80 65 70 75 80
Lys Lys Asn Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Lys Lys Asn Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile
85 90 95 85 90 95
Thr Trp Lys Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Thr Trp Lys Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn
100 105 110 100 105 110
Glu Cys Ala Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Glu Cys Ala Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu
115 120 125 115 120 125
Val Gln Tyr Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Val Gln Tyr Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys
130 135 140 130 135 140
Pro Gly Ser Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Pro Gly Ser Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys
145 150 155 160 145 150 155 160
Val Thr Cys Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Val Thr Cys Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr
165 170 175 165 170 175
Leu Cys Gly Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Leu Cys Gly Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg
180 185 190 180 185 190
Lys Ala Thr Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Ala Thr Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly
195 200 205 195 200 205
Lys Cys Ile Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Cys Ile Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly
210 215 220 210 215 220
Lys Lys Cys Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Lys Lys Cys Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu
225 230 235 240 225 230 235 240
Cys Asp Glu Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Cys Asp Glu Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala
245 250 255 245 250 255
Ser Asp Asn Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Ser Asp Asn Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala
260 265 270 260 265 270
Cys Ser Ser Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn Cys Ser Ser Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn
275 280 285 275 280 285
<210> 3<210> 3
<211> 344<211> 344
<212> белок<212> protein
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<400> 3<400> 3
Met Val Arg Ala Arg His Gln Pro Gly Gly Leu Cys Leu Leu Leu Leu Met Val Arg Ala Arg His Gln Pro Gly Gly Leu Cys Leu Leu Leu Leu
1 5 10 15 1 5 10 15
Leu Leu Cys Gln Phe Met Glu Asp Arg Ser Ala Gln Ala Gly Asn Cys Leu Leu Cys Gln Phe Met Glu Asp Arg Ser Ala Gln Ala Gly Asn Cys
20 25 30 20 25 30
Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Tyr Lys Thr Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Tyr Lys Thr
35 40 45 35 40 45
Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Ser Thr Ser Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Ser Thr Ser
50 55 60 50 55 60
Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Trp Met Ile Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Trp Met Ile
65 70 75 80 65 70 75 80
Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Thr Cys Glu Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Thr Cys Glu
85 90 95 85 90 95
Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Lys Lys Asn Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Lys Lys Asn
100 105 110 100 105 110
Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Thr Trp Lys Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Thr Trp Lys
115 120 125 115 120 125
Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Glu Cys Ala Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Glu Cys Ala
130 135 140 130 135 140
Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Val Gln Tyr Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Val Gln Tyr
145 150 155 160 145 150 155 160
Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Pro Gly Ser Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Pro Gly Ser
165 170 175 165 170 175
Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Val Thr Cys Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Val Thr Cys
180 185 190 180 185 190
Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Leu Cys Gly Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Leu Cys Gly
195 200 205 195 200 205
Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Lys Ala Thr Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Lys Ala Thr
210 215 220 210 215 220
Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Cys Ile Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Cys Ile
225 230 235 240 225 230 235 240
Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Lys Cys Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Lys Cys
245 250 255 245 250 255
Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Cys Asp Glu Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Cys Asp Glu
260 265 270 260 265 270
Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Ser Asp Asn Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Ser Asp Asn
275 280 285 275 280 285
Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Cys Ser Ser Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Cys Ser Ser
290 295 300 290 295 300
Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn Ser Ile Ser Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn Ser Ile Ser
305 310 315 320 305 310 315 320
Glu Asp Thr Glu Glu Glu Glu Glu Asp Glu Asp Gln Asp Tyr Ser Phe Glu Asp Thr Glu Glu Glu Glu Glu Asp Glu Asp Gln Asp Tyr Ser Phe
325 330 335 325 330 335
Pro Ile Ser Ser Ile Leu Glu Trp Pro Ile Ser Ser Ile Leu Glu Trp
340 340
<210> 4<210> 4
<211> 315<211> 315
<212> белок<212> protein
<213> Homo sapiens<213> Homo sapiens
<400> 4<400> 4
Gly Asn Cys Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu Gly Asn Cys Trp Leu Arg Gln Ala Lys Asn Gly Arg Cys Gln Val Leu
1 5 10 15 1 5 10 15
Tyr Lys Thr Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu Tyr Lys Thr Glu Leu Ser Lys Glu Glu Cys Cys Ser Thr Gly Arg Leu
20 25 30 20 25 30
Ser Thr Ser Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys Ser Thr Ser Trp Thr Glu Glu Asp Val Asn Asp Asn Thr Leu Phe Lys
35 40 45 35 40 45
Trp Met Ile Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu Trp Met Ile Phe Asn Gly Gly Ala Pro Asn Cys Ile Pro Cys Lys Glu
50 55 60 50 55 60
Thr Cys Glu Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn Thr Cys Glu Asn Val Asp Cys Gly Pro Gly Lys Lys Cys Arg Met Asn
65 70 75 80 65 70 75 80
Lys Lys Asn Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile Lys Lys Asn Lys Pro Arg Cys Val Cys Ala Pro Asp Cys Ser Asn Ile
85 90 95 85 90 95
Thr Trp Lys Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn Thr Trp Lys Gly Pro Val Cys Gly Leu Asp Gly Lys Thr Tyr Arg Asn
100 105 110 100 105 110
Glu Cys Ala Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu Glu Cys Ala Leu Leu Lys Ala Arg Cys Lys Glu Gln Pro Glu Leu Glu
115 120 125 115 120 125
Val Gln Tyr Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys Val Gln Tyr Gln Gly Arg Cys Lys Lys Thr Cys Arg Asp Val Phe Cys
130 135 140 130 135 140
Pro Gly Ser Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys Pro Gly Ser Ser Thr Cys Val Val Asp Gln Thr Asn Asn Ala Tyr Cys
145 150 155 160 145 150 155 160
Val Thr Cys Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr Val Thr Cys Asn Arg Ile Cys Pro Glu Pro Ala Ser Ser Glu Gln Tyr
165 170 175 165 170 175
Leu Cys Gly Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg Leu Cys Gly Asn Asp Gly Val Thr Tyr Ser Ser Ala Cys His Leu Arg
180 185 190 180 185 190
Lys Ala Thr Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly Lys Ala Thr Cys Leu Leu Gly Arg Ser Ile Gly Leu Ala Tyr Glu Gly
195 200 205 195 200 205
Lys Cys Ile Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly Lys Cys Ile Lys Ala Lys Ser Cys Glu Asp Ile Gln Cys Thr Gly Gly
210 215 220 210 215 220
Lys Lys Cys Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu Lys Lys Cys Leu Trp Asp Phe Lys Val Gly Arg Gly Arg Cys Ser Leu
225 230 235 240 225 230 235 240
Cys Asp Glu Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala Cys Asp Glu Leu Cys Pro Asp Ser Lys Ser Asp Glu Pro Val Cys Ala
245 250 255 245 250 255
Ser Asp Asn Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala Ser Asp Asn Ala Thr Tyr Ala Ser Glu Cys Ala Met Lys Glu Ala Ala
260 265 270 260 265 270
Cys Ser Ser Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn Cys Ser Ser Gly Val Leu Leu Glu Val Lys His Ser Gly Ser Cys Asn
275 280 285 275 280 285
Ser Ile Ser Glu Asp Thr Glu Glu Glu Glu Glu Asp Glu Asp Gln Asp Ser Ile Ser Glu Asp Thr Glu Glu Glu Glu Glu Asp Glu Asp Gln Asp
290 295 300 290 295 300
Tyr Ser Phe Pro Ile Ser Ser Ile Leu Glu Trp Tyr Ser Phe Pro Ile Ser Ser Ile Leu Glu Trp
305 310 315 305 310 315
<---<---
Claims (87)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201862644362P | 2018-03-16 | 2018-03-16 | |
| US201862644356P | 2018-03-16 | 2018-03-16 | |
| US62/644,362 | 2018-03-16 | ||
| US62/644,356 | 2018-03-16 | ||
| PCT/US2019/022821 WO2019178613A1 (en) | 2018-03-16 | 2019-03-18 | B cells genetically engineered to secrete follistatin and methods of using the same to treat follistatin-related diseases, conditions, disorders and to enhance muscle growth and strength |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020133851A RU2020133851A (en) | 2022-04-19 |
| RU2832170C2 true RU2832170C2 (en) | 2024-12-20 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BERA T.K. et al., Recombinant immunotoxins targeting B-cell maturation antigen are cytotoxic to myeloma cell lines and myeloma cells from patients, Leukemia, 2018, vol. 32, pp. 569-572. BENABDALLAH B.F. et al., Overexpression of Follistatin in Human Myoblasts Increases Their Proliferation and Differentiation, and Improves the Graft Success in SCID Mice, Cell transplantation, 2009, vol. 18, N. 7, pp. 709-718. MENDELL J.R. et al., Follistatin Gene Therapy for Sporadic Inclusion Body Myositis Improves Functional Outcomes, Mol Ther, 2017, vol. 25, N. 4, pp. 870-879. ГРОЗНОВА О.С. и др. Эффективность терапии преднизолоном у больных прогрессирующей мышечной дистрофией ДЮШЕННА/БЕККЕРА, Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2011, Т. 56, N. 3, с. 46-48. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7399866B2 (en) | CARTyrin composition and its use | |
| JP7621795B2 (en) | Targeted gene integration of NK inhibitor genes for improved immune cell therapy | |
| AU2019233929B2 (en) | B cells genetically engineered to secrete follistatin and methods of using the same to treat follistatin-related diseases, conditions, disorders and to enhance muscle growth and strength | |
| JP2023154083A (en) | VCAR compositions and their uses | |
| JP6681837B2 (en) | Method for making T cells compatible with allogeneic transplantation | |
| JP6608807B2 (en) | Method for manipulating T cells for immunotherapy by using an RNA-guided CAS nuclease system | |
| JP6463671B2 (en) | Methods for engineering allogeneic and immunosuppressive resistant T cells for immunotherapy | |
| JP7526312B2 (en) | B Cells and Dosages Thereof for In Vivo Delivery of Therapeutic Agents | |
| US20230272429A1 (en) | Modification of blood type antigens | |
| CA3036820A1 (en) | Genome edited primary b cell and methods of making and using | |
| CA3059643A1 (en) | New sequence specific reagents targeting ccr5 in primary hematopoietic cells | |
| US20230414659A1 (en) | Methods of administering genetically modified b cells for in vivo delivery of therapeutic agents | |
| RU2832170C2 (en) | B-cells, genetically modified for secretion of follistatin, and methods of using them for treating follistatin-related diseases, conditions, disorders and for increasing muscle growth and strength | |
| HK40040375A (en) | B cells genetically engineered to secrete follistatin and methods of using the same to treat follistatin-related diseases, conditions, disorders and to enhance muscle growth and strength | |
| WO2025147573A2 (en) | Glp-1 expressing modified b cells for the treatment of metabolic disease | |
| RU2812477C2 (en) | B-cells for in vivo therapeutic delivery and their doses |