연구 목표: 암세포 특이적 생물제제를 발현하는 차세대 CAR T cell 치료제 개발- Chimeric Antigen Receptor (CAR) T cell 치료제는 일부 환자에서 높은 항암 효능을 보였지만, 여전히 많은 환자 에서 저하된 항암 효능 또는 암재발등의 문제를 나타냄. 따라서 CAR T cell 치료제의 항암 효능 개선은 필수적이 연구 과제임....
면역 항암 세포 치료제
키메라 수용체 T 세포 치료제
암세포 특이적 생물제제
CD79b
B세포 림프종
2
2022년 2월-2027년 2월
|95,812,000원
암세포 특이적 생물제제 발현 차세대 세포치료제 개발
연구 목표: 암세포 특이적 생물제제를 발현하는 차세대 CAR T cell 치료제 개발- Chimeric Antigen Receptor (CAR) T cell 치료제는 일부 환자에서 높은 항암 효능을 보였지만, 여전히 많은 환자 에서 저하된 항암 효능 또는 암재발등의 문제를 나타냄. 따라서 CAR T cell 치료제의 항암 효능 개선은 필수적이 연구 과제임....
면역 항암 세포 치료제
키메라 수용체 T 세포 치료제
암세포 특이적 생물제제
CD79b
B세포 림프종
3
2022년 2월-2027년 2월
|86,231,000원
암세포 특이적 생물제제 발현 차세대 세포치료제 개발
연구 목표: 암세포 특이적 생물제제를 발현하는 차세대 CAR T cell 치료제 개발 - Chimeric Antigen Receptor (CAR) T cell 치료제는 일부 환자에서 높은 항암 효능을 보였지만, 여전히 많은 환자에서 저하된 항암 효능 또는 암재발등의 문제를 나타냄. 따라서 CAR T cell 치료제의 항암 효능 개선은 필수적이 연구과제임.-...
면역 항암 세포 치료제
키메라 수용체 T 세포 치료제
암세포 특이적 생물제제
CD79b
B세포 림프종
세포
4
주관|
2022년 2월-2027년 2월
|95,812,000원
암세포 특이적 생물제제 발현 차세대 세포치료제 개발
본 연구의 목표인 암세포 특이적 생물제제 개발을 위해서는 1) 암세포의 특정 수용체를 효과적으로 타겟하는targeting moiety 선별과 2) payload인 생물제제(단백질, 펩타이드등)의 구조적/기능적 변형 유도 없이 타겟 세포내
안정적인 전달이 필수적임.
- 이를 위하여, 본 연구는 대표적인 B 세포 바이오마커인 CD79b를 타깃하는 anti-CD79b scFv를 생물제제의 암세포
특이적 전달을 위해 사용하고자 함. CD79b는 B cell receptor (BCR) associa ted molecule로써 B세포를 제외한 세
포에서 발현이 결핍되거나 제한적임. 또한, CD79b는 BCR-항원 결합체의 세포내 이입을 유도하며 B cell 활성화 신호
전달에 중요한 역할을 수행함으로써 B세포 림프종의 생존 및 성장에 필수적인 인자임. 따라서 다양한 B세포 림프종에서 CD79b는 높게 발현되고 이는 CD79b가 세포자멸사 생물제제를 림프종 세포에게 전달하기 위한 최적의 타겟임을 증명함.
- 추가적으로 본 연구를 통해 개발하고자 하는 암세포 특이적 생물제제 전달 플랫폼은 수용체 매게 세포내 이입 (Receptor mediated endocytosis)을 통해 생물제제(단백질, 펩타이드등)를 암세포 특이적으로 전달함. 수용체 매게 세포내 이입은 수용체를 통한 특이적인 전달이라는 큰 장점이 있는 반면,리소좀에 포함된 많은 단백질분해 효소에 의해 세포내 이입 과정 중 생물제제의 구조 및 기능적 변형을 유도할 수 있고 이는 생물제제의 생물학적 활성 손실을 초래 할 수 있음. 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 본 연구는 세포 투과 펩타이드를 암세포 특이적 생물제제내 삽입하고자 함. 이를 통해, 생물제제의 엔도솜 탈출 (endosome escape)을 효과적으로 유도하고 나아가 생물제제의 구조/기능 변화를 최소화 하고자 함.
- 본 연구의 핵심 연구 추진 전략으로는 1) 림프종을 특이적으로 인지하고 세포내 이입을 유도하는 최적의 anti-CD79b scFv 선
별과 2) 생물제제의 구조/기능 변화없이 엔도솜 탈출을 효과적으로 유도할 수 있는 최적의 세포투과펩타이드 선별이 있음.
- 이를 위하여, 총 5종류의 anti-CD79b 항체(클론 명칭 Polatuzumab, SN8, 4447, 4450, 2F2)를 scFv 제작 및 anti-CD19 CAR+ 인간 T cell line인 jurkat cell에서 발현하여 최적의 anti-CD79b scFv 선별하고자 함. 평가 요소는
다음과 같음. 발현량, CD79b와의 결합친화도, 수용체 매게 세포이입 유도능력.
- 또한 최적의 세포투과펩타이드를 선별하기 위하여, 다양한 특징을 가진 세포투과펩타이드 중 선행 연구에서 높은 엔
도솜 탈출 효능을 보인 TM ab4, TAT, Gly-Phe-Trp-Phe-Gly을 선별된 anti-CD79b scFv와 함께 우선적으로 평가함. 추
가적으로 cationic, amphipathic, hydrophobic 특징을 가진 다양한 세포투과펩타이드를 암세포 특이적 생물제제 플
랫폼에 삽입해줌으로써 최적의 세포투과펩타이드를 선별하고자 함.
- scFv 및 세포투과펩타이드 최적화 후 bcl-2 binding peptide를 플랫폼에 삽입함으로써 최종 암세포 특이적인 생물
제제 플랫폼을완성함. 이를 primary human CAR T cell에서 발현하고 항종양 효능을 평가함. 평가요소는 다음과 같
음. In vitro 항종양 활성 평가: 세포 독성 효과, 사이토카인 발현, CAR T cell 증식 능력. In vivo 항종양 활성 평
가: 면역 결핍 NSG 마우스 사용 암세포 성장 지연 평가, CAR T cell 증식 능력
- 최종적으로 본 연구는 세포 특이적 생물제제 플랫폼의 다각화를 위하여, 다양한 암세포 targeting moiety를 평
가하고, 세포자멸사을 유도 할 수 있는 다양한 payload 를 평가하고자 함.
1. CART79b의 구조 최적화(optimization)를 통한 항종양 활성 극대화
가. 높은 항종양 활성을 유도하는 Single-chain variable fragment (scFv) 선별
- 특이적인 표적인자를 인식하도록 설계된 scFv는 CAR T cell의 항암 효능을 결정하는 핵심적인 구성 요소로, 새로운 CAR T cell 개발 시 다양한 scFv를 비교 평가하여 최적의 scFv를 선별하는 것이 중요
- 최적의 scFv를 선별하기 위해, CD79b를 인지하는 총 5종류의 scFv (클론 명칭 Polatuzumab, SN8, 4447, 4450, 2F2) 를 이용하여 CART79b를 구축
- 각각의 scFv가 내제된 CART79b의 항종양 활성을 비교 평가하여 높은 항암 효능을 보이는 Top2 scFv를 선별
- 항종양 활성 평가 항목: 세포 독성 효과, 사이토카인 발현, CAR T cell의 증식 능력
나. 효과적인 immune synapse를 유도하기 위한 최적의 hinge 선별
- 효과적인 immune synapse형성은 T 세포의 세포독성 효능을 결정하는 주요 인자이며, CAR T cell의 구성요소인 hinge 도메인은 CAR T cell과 암세포 사이의 immune synapse형성시 중요한 역할을 수행 함
- 따라서 최적의 hinge를 선별하기 위하여, 길이 및 유연성등이 특화된 3 종류의 hinge를 기존에 선별 된 Top2 CART79b에 적용 후 항종양 활성 비교 평가
- 3 종류의 hinge: CD8α hinge (flexible) / IgG4 hinge (rigid) / truncated IgG4 hinge (short)
- Immune synapse 형성 평가: Confocal imaging을 통한 actin, microtubule등의 polarization 비교
2. CD79b 및 CD19을 동시에 타겟하는 이중 타겟 CAR T cell 플랫폼 구축
가. B 세포 림프종 재발 모델 구축
- CRISPR-CAS9 유전자 편집 도구를 사용하여 CD19이 Knock-out (KO) 된 미만성 거대 B 세포 림프종 세포주 구축
나. Bicistronic lentiviral vector를 이용하여 이중 타겟 CAR T cell 플랫폼 (CAR19-P2A-CAR79b) 구축 및 항종양 활성 평가