光热疗法促进cart t细胞的肿瘤浸润和抗肿瘤活性

文档序号:143610 发布日期:2021-10-22 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 光热疗法促进cart t细胞的肿瘤浸润和抗肿瘤活性 (Photothermal therapy for promoting tumor infiltration and antitumor activity of CART T T cells ) 是由 顾臻 陈倩 于 2020-03-09 设计创作,主要内容包括:本文公开了包含光敏剂的工程化颗粒和用于治疗癌症的方法,所述方法包括将所述工程化颗粒和肿瘤特异性T细胞施用于受试者,其中用包含激发所述光敏剂的波长的光来刺激所述光敏剂。(Disclosed herein are engineered particles comprising a photosensitizer and methods for treating cancer comprising administering the engineered particles and tumor-specific T cells to a subject, wherein the photosensitizer is stimulated with light comprising a wavelength that excites the photosensitizer.)

光热疗法促进CART T细胞的肿瘤浸润和抗肿瘤活性

本申请要求2019年3月8日提交的美国临时申请号62/816,002的权益,该临时申请全文以引用方式并入本文。

背景技术

使用嵌合抗原受体(CAR)进行基因工程改造的T细胞是用于癌症治疗的根本上创新且复杂的方法。CAR通常由与T细胞受体的信号分子融合的单克隆抗体的抗原靶向区域和共刺激分子组成。CD19-特异性CAR T细胞已经过美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗B细胞恶性肿瘤。然而,CAR T细胞对实体瘤的效力仍然有限,主要因为CAR T细胞对肿瘤的浸润效率低下以及免疫抑制细胞的大量存在。为了利用它们的效应子功能,CAR T细胞必须利用趋化信号以运输并积聚到肿瘤中。以细胞外基质和间质为代表的物理屏障,连同异常的肿瘤血管和高间质液压力(IFP),阻碍了CAR T细胞的充分浸润。促进CAR T细胞在实体瘤中浸润的策略的发展已成为该领域的一个主要课题。需要新的CAR T细胞疗法,以避免肿瘤和肿瘤血管施加的物理限制。

发明内容

本文公开了涉及包括光敏剂的工程化颗粒的组合物和方法,所述工程化颗粒可用于将肿瘤特异性T细胞募集到肿瘤部位。

本文还公开了任意前述方面的工程化颗粒,其中光敏剂包封在工程颗粒中;其中光敏剂包括近红外(NIR)染料;并且其中工程化颗粒包含聚(乳酸-共-乙醇酸)(poly(lactic-co-glycolic)acid)。

在一个方面,本文公开了包含任意前述方面的工程化颗粒的药物组合物。

在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防受试者的癌症和/或转移的方法,所述方法包括向受试者施用肿瘤特异性T细胞群和有效量的任意前述方面的工程化颗粒;并且用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒。

在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防癌症和/或转移的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用有效量的肿瘤特异性T细胞群和包含光敏剂的工程化颗粒;以及用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒;其中肿瘤特异性T细胞群包括CAR T、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)、效应T细胞、记忆T细胞、效应记忆RA T细胞(TEMRA)或干细胞样记忆T细胞。

本文还公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防受试者的癌症和/或转移(包括皮肤癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、膀胱癌、头颈部癌、口腔癌、胆管癌、卵巢癌、宫颈癌或食道癌)的方法,所述方法包括向患有癌症的受试者施用任意前述方面的工程化颗粒。在一个方面,该受试者为哺乳动物。在一个方面,该受试者为人类。

在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防任意前述方面的受试者的癌症和/或转移的方法,其中工程化颗粒至少每12小时、14小时、16小时、18小时、20小时、22小时、24小时、26小时、28小时、30小时、32小时、34小时、36小时、38小时、40小时、42小时、44小时、46小时、48小时一次,每3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天、22天、23天、24天、25天、26天、27天、28天、29天、30天、31天一次,每2个月、3个月、4个月、5个月、6个月一次施用给患者。

本文还公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防任意前述方面的受试者的癌症和/或转移的方法,其中向受试者施用1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个剂量的工程化颗粒;其中施用的工程化颗粒的剂量为约1mg/kg至约100mg/kg;并且其中所述施用包括瘤内注射。

在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防任意前述方面的受试者的癌症和/或转移的方法,其中所述光包括NIR光。在一个方面,NIR光包括约650nm至约1000nm的波长。在一个方面,刺激的持续时间为1分钟至60分钟。

本文还公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防任意前述方面的受试者的癌症和/或转移的方法,其中包括向受试者施用至少一种抗癌治疗剂。在一个方面,至少一种抗癌治疗剂包含免疫检查点阻断。在一个方面,免疫检查点阻断包含靶向PD-1、PD-L1、PD-L2、或CTLA-4的抗体。

附图说明

并入本说明书并构成本说明书一部分的附图示出了几个实施例,并且与说明书一起示出了所公开的组合物和方法。

图1示出了肿瘤的轻度加热的效果,所述轻度加热引起过继转移的CAR.CSPG4+T细胞的浸润和活化增强。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、图2F、图2G和图2H示出了肿瘤的光热疗法促进CAR T细胞增殖和细胞因子释放。图2Aa示出了通过动态光散射测量的PLGA-ICG纳米颗粒的流体动力学直径。插图为PLGA-ICG的TEM图像(比例尺,200nm)。图2B示出了在近红外区域表现出高吸收的PLGA-ICG的UV-vis-NIR光谱。图2C和图2D示出了PBS和PLGA-ICG在0.5W/cm2的功率密度、808nm光辐照下5分钟的红外热图像和温度曲线。数据表示为平均值±s.e.m.(n=3)。图2E示出了在指定治疗后三天用CFSE标记的CAR.CSPG4+T细胞的典型的流式细胞术分析。图2F示出了表明T细胞增殖的CFSE的平均荧光强度。数据表示为平均值±s.e.m.(n=4)。图2G和图2H示出了在指定治疗后三天,在CAR.CSPG4+T细胞的上清液中检测到IL-2和IFN-γ。数据表示为平均值±s.e.m.(n=4)。通过采用Tukey事后检验的单因素方差分析来计算统计显著性。P值:*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001。

图3A和图3B示出了暴露于不同功率密度的808nm激光后一小时与PLGA-ICG一起孵育的钙黄绿素AM/PI共染的WM115细胞的共聚焦荧光图像(a)和膜联蛋白V/PI共染的WM115细胞的流式细胞术分析(b)。比例尺,50μm。

图4示出了培养一周后对T细胞的典型绘图和所述T细胞上的CAR.CSPG4的表达。

图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G、图5H和图5I示出了肿瘤的光热疗法如何改良肿瘤微环境。图5A示出了在808nm激光照射(0.3W/cm2,20分钟)下注射了PLGA-ICG或PBS的WM115-荷瘤小鼠的红外热图像。图5B示出了借由红外热成像测量的肿瘤温度的变化。图5C示出了光热疗法后24小时从小鼠身上收集的肿瘤的免疫荧光成像。比例尺,50μm。图5D示出了超声成像,所述超声成像示出WM115肿瘤的血液灌注。静脉注射的微泡用作超声造影剂。图5E示出了光热疗法后肿瘤的典型的乏氧和HIF1-α免疫荧光染色(比例尺,50μm)。图5F示出了光热疗法后浸润肿瘤的鼠CD45+细胞的典型流式细胞术图和定量。数据表示为平均值±s.e.m.(n=10)。图5G和图5Hh示出了在CD45+细胞上的鼠CD11c+(5G)和CD11b+(5H)细胞门控的典型流式细胞术图和定量。数据表示为平均值±s.e.m.(n=10)。图5I示出了肿瘤中趋化因子的定量(n=10)。通过双尾Student t检验计算统计显著性。P值:*P< 0.05;**P<0.01;***P<0.001。

图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F和图6G示出了肿瘤的光热消融增强过继转移CAR T细胞的浸润。图6A示出了CAR.CSPG4+T细胞的体内生物发光成像。图6B示出了在经过或未经过光热消融的肿瘤中检测到的CAR.CSPG4+T细胞的定量。数据表示为平均值±s.e.m.(n=3)。图6C示出了浸润肿瘤的CAR.CSPG4+细胞的典型流式细胞术图。图6D、图6E和图6F示出了肿瘤内CD3+(6D)、CD4+(6E)和CD8+T细胞(6F)的绝对频率。数据表示为平均值±s.e.m.(n=4)。图6G示出了肿瘤的典型的免疫荧光,所述免疫荧光示出了CD4+和CD8+CAR T细胞浸润肿瘤。比例尺50μm。通过双尾Student t检验计算统计显著性。P值:*P< 0.05;**P<0.01;***P< 0.001。

图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F示出了光热消融和CAR T细胞过继转移的组合抑制人类黑素瘤WM115在体内的生长。图7A示出了WM115肿瘤(CAR=4)的典型生物发光。图7B和图7C示出了个体(7B)和平均(7C)生物发光动力学。第0天表示治疗开始的那一天。数据表示为平均值±s.e.m.(n=6)。图7D示出了指定治疗后7天在肿瘤中检测到的鼠IL-6水平。数据表示为平均值±s.e.m.(n=8)。图7E和图7F示出了指定治疗后7天在肿瘤中检测到的人类IL-2和IFN-γ的水平。数据表示为平均值±s.e.m.(n=8)。通过采用Tukey事后检验的单因素方差分析来计算统计显著性。P值:*P<0.05;**P<0.01;***P< 0.001。

具体实施方式

在公开和描述本发明的化合物、组合物、制品、装置和/或方法之前,应当理解,除非另有规定,否则它们不限于特定的合成方法或特定的重组生物技术方法,或者除非另有规定,否则它们不限于特定的试剂,因而,它们当然也可有所变化。另外应当了解,本文使用的术语只是出于描述特定实施例的目的,并非旨在进行限制。

A.定义

如在说明书和所附权利要求书中所用,单数形式“一个”“一种”“该”和“所述”包括复数指代物,除非上下文另外明确规定不是这样。因此,例如,对“药物载体”的提及包括两个或更多这样的载体的混合物等。

范围可以在本文中表示为从“约”一个特定值和/或到“约”另一特定值。当表达此类范围时,另一实施例包括从一个特定值和/或至另一个特定值。相似地,在利用前词“约”将值表示为近似值时,应当理解,该特定值形成另一个实施例。还应当理解,每一个范围的端点在相对于另一个端点和独立于另一个端点方面都是显著的。还应当理解,本文公开了许多值,并且每一个值在本文中除值本身之外还被公开为“约”该特定值。例如,如果公开了值“10”,则还公开了“约10”。还应理解,当公开了“小于或等于”值、“大于或等于”值时,也公开了如本领域技术人员所恰当理解的介于值之间的可能范围。例如,如果公开了值“10”,则还公开了“小于或等于10”以及“大于或等于10”。还应理解,在整个申请中,数据以多种不同格式提供,并且该数据表示端点和起点,以及数据点的任何组合的范围。例如,如果公开了特定数据点“10”和特定数据点15,则应理解认为公开了大于、大于或等于、小于、小于或等于以及等于10和15以及介于10和15之间。还应理解,还公开了两个特定单元之间的每一个单元。例如,如果公开了10和15,则还公开了11、12、13和14。

术语“受试者”在本文中定义为包括动物,诸如哺乳动物,包括但不限于灵长类(例如,人)、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔、大鼠、小鼠等。在一些实施例中,受试者是人。

向受试者“给药/施用”包括向受试者引入或递送药剂的任何途径。可通过任何合适的途径进行施用,包括口服、局部、静脉、皮下、经皮、穿皮、肌肉内、关节内(intra-joint)、肠外、小动脉内、皮内、脑室内、颅内、腹腔内、病灶内、鼻内、直肠、阴道、通过吸入、通过植入的存贮器、肠外(例如,皮下、静脉、肌肉内、关节内(intra-articular)、滑膜内、胸骨内、鞘内、腹腔内、肝内、病灶内和颅内注射或输注技术)等。如本文所用,“并行施用”、“联合施用”、“同时施用(simultaneous administration或administered simultaneously)”意指化合物在同一时间点施用或基本上紧接着施用。在后一种情况下,该两种化合物的施用时间足够接近,以至于观察到的结果与在同一时间点施用化合物时获得的结果不可区分。“全身施用”是指通过将药剂引入或递送到受试者身体的广泛区域(例如,超过身体的50%)的途径,例如通过进入循环或淋巴系统,将药剂引入或递送给受试者。相比之下,“局部施用”是指通过一条途径向受试者引入或递送药剂,该途径将该药剂引入或递送到紧邻施用点的一个或多个区域,并且不以治疗上显著的量系统地引入该药剂。例如,局部施用的药剂在局部施用点的附近很容易被检测到,但在受试者身体的远侧部分不可检测到或检测到的量可以忽略不计。施用包括自我施用和他人施用。

“包含”意指组合物、方法等包括所提到的元素,但不排除其他元素。当用于定义组合物和方法时,“基本上由...组成”应指包括所提到的元素,但不包括对组合具有任何重要意义的其他元素。因此,基本上由本文所定义的元素组成的组合物不排除来自分离和纯化方法的痕量污染物和药用载体,诸如磷酸盐缓冲盐水、防腐剂等。“由...组成”应指排除多于其他成分的痕量元素和用于给予本发明的组合物的实质性方法步骤。由这些过渡术语中的每一个所定义的实施例都在本发明的范围内。

“对照”是在实验中出于比较目的的替代受试者或样品。对照可为“阳性对照”或“阴性对照”。

药剂的“有效量”是指药剂提供所需的效果的足够数量。“有效的”药剂的量将在不同受试者之间变化,取决于受试者的年龄和一般情况、特定的一种或多种药剂等许多因素。因此,并不总是能够指定量化的“有效量”。然而,任何受试者病例中的适当的“有效量”可由本领域的普通技术人员使用常规实验方法确定。此外,如本文所用,并且除非另外特别说明,否则药剂的“有效量”也可以指涵盖治疗有效量和预防有效量的量。实现治疗效应所需的药剂的“有效量”可根据诸如受试者的年龄、性别和体重等因素而变化。可调整剂量方案以提供最佳治疗反应。例如,可每天施用若干分开的剂量,或者可按照治疗情况的紧急程度按比例减少剂量。

“减少”可以指导致较少的基因表达、蛋白质表达、症状数量、疾病、组合物、病症或活动的任何变化。当含有该物质的基因产物的遗传产量与不含该物质的基因产物的遗传产量相比较小时,物质也被理解为减少基因的遗传产量。此外,举例来说,减少可以是一种障碍症状的改变,使得症状比以前观察到的要少。减少可以是统计学上显著的量的病症、症状、活动、组合物中的任何个体、中位数或平均减少。因此,只要减少非常显著,减少可以是1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。

“抑制(Inhibit、inhibiting和inhibition)”意指降低活性、反应、病症、疾病或其他生物参数。这可以包括但不限于活动、反应、病症或疾病的完全消融。这也可以包括,例如,与未经处理的或对照水平相比,活动、反应、病症或疾病减少10%。因此,与未经处理的或对照水平相比,减少量可以是10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%或介于两者之间的任何减少量。

如本文所用,术语“预防(prevent、preventing或prevention)”及其语法变体是指部分或完全延迟或阻止疾病和/或其一个或多个伴随症状的发生或复发,或阻止受试者获得或重新获得疾病或减少受试者获得或重新获得疾病或一个或多个伴随症状的风险的方法。

“药学上可接受的”组分可指并非生物学上或以其他方式不可取的组分,即该组分可掺入本发明的药物制剂中并施用到如本文所述的受试者,而不引起显著的不良生物效应或以有害的方式与包含该组分的制剂的任何其他组分相互作用。当用于提及对人类的施用时,该术语通常意味着该组分已达到毒理学和制造试验的要求标准,或者它包括在美国食品药品监督管理局所制定的非活性成分指南中。

“药学上可接受的载体”(有时称为“载体”)意指可用于制备通常安全且无毒的药物或治疗组合物的载体或赋形剂,并且包括兽医和/或人类药用或治疗用的可接受的载体。术语“载体”或“药学上可接受的载体”可以包括但不限于磷酸盐缓冲盐水溶液、水、乳液(诸如油/水或者水/油乳液)和/或各种类型的润湿剂。如本文所用,术语“载体”包括但不限于任何赋形剂、稀释剂、填充剂、盐、缓冲液、稳定剂、增溶剂、脂质或本领域中熟知的用于药物制剂的其他材料,并且如本文中进一步描述。

“治疗剂”是指任何具有有益生物效应的组合物。有益的生物效应包括治疗效应和预防效应,其中治疗效应例如治疗障碍或其他不良生理病症,预防效应例如预防障碍或其他不良生理病症(例如,非免疫原性癌症)。该术语还涵盖本文中具体提及的有益剂在药用的药理活性衍生物,包括但不限于盐、酯、酰胺、前体药剂、活性代谢物、异构体、片段、类似物等。当使用术语“治疗剂”时,或者当明确标识特定的药剂时,应当理解,该术语包括药剂本身以及在药用的药理活性盐、酯、酰胺、前体药剂、缀合物、活性代谢物、异构体、片段、类似物等。

“组合物”旨在包括活性剂和惰性的(例如,可检测的试剂或标记物)或活性的诸如佐剂的另一种化合物或组合物的组合。

术语“载体”或“药用载体”意指可用于制备通常安全且无毒的药物或治疗组合物的载体或赋形剂,并且包括兽医和/或人类药用或治疗用的药用载体。如本文所用,术语“载体”或“药用载体”包括磷酸盐缓冲盐水溶液、水、乳液(诸如油/水或水/油乳液)和/或各种类型的润湿剂。如本文所用,术语“载体”包括任何赋形剂、稀释剂、填充剂、盐、缓冲液、稳定剂、增溶剂、脂质或本领域中熟知的用于药物制剂的其他材料,并且如下文所详述。

组合物(例如,包含药剂的组合物)的“治疗有效量”或“治疗有效剂量”是指有效地达到所需的治疗结果的量。在一些实施例中,所需的治疗结果是控制I型糖尿病。在一些实施例中,所需的治疗结果是控制肥胖。给定治疗剂的治疗有效量通常将根据诸如所治疗的障碍或疾病的类型和严重程度以及受试者的年龄、性别和体重等因素而变化。术语还可指有效促进所需的治疗效应(诸如疼痛缓解)的治疗剂的量或治疗剂的递送速率(例如,随时间推移的量)。精确的所需治疗效应将根据待治疗的病症、受试者的耐受性、待施用的药剂和/或药剂制剂(例如,治疗剂的效力、制剂中的药剂浓度等),以及本领域中的普通技术人员所理解的各种其他因素而变化。在一些情况下,在向受试者连续几天、几周或几年施用多种剂量的该组合物后,可获得所需的生物或医学反应。

“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生,并且该描述包括所述事件或情况发生的情况和所述事件或情况不发生的情况。

在整个本申请中,引用了各种出版物。这些出版物的全部公开内容据此以引用方式并入本申请,以便更全面地描述本申请所涉及的技术现状。所公开的参考文献也单独并且具体地以引用方式并入本文,参考文献中包含的材料在参考文献所依据的句子中予以讨论。

B.组合物和方法

本发明公开了用于制备本发明所公开的组合物,以及在本文所公开的方法中使用的组合物本身。本文公开了这些及其他材料,并且应当理解,当本发明公开这些材料的组合、子集、相互作用、基团等时,虽然可能未明确公开这些化合物的各种不同的个体和集体组合和排列的具体参考,但是其中每一个在本文中均予以特别考虑和描述。例如,如果公开讨论了特定工程化颗粒并且讨论了可以对包含工程化颗粒的分子的数量进行许多修改良,除非指明是相反情况,否则具体考虑到工程化颗粒的各种和每种组合和排列以及可能的修改。因此,如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F以及组合分子的实例,则公开了A-D,那么即使未单独引用其中每一项,也认为公开了个体和集体考虑的含义组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样,还公开了这些组合的任何子集或组合。因此,例如,将认为公开了A-E、B-F和C-E的子组。该概念适用于本申请的所有方面,包括但不限于制备和使用本发明所公开的组合物的方法中的步骤。因此,如果存在可以执行的各种附加步骤,则应当理解,这些附加步骤中的每一个均可用本发明所公开的方法的任何特定实施例或实施例的组合来执行。

本文公开了涉及包括光敏剂的工程化颗粒的组合物和方法,所述工程化颗粒可用于将肿瘤特异性T细胞募集到肿瘤部位。在一个方面,光敏剂包封在工程化颗粒中。

为了促进这些功能,可以将工程化颗粒设计为聚合物。“聚合物”是指相对高分子量的天然或合成有机化合物,其结构可由重复的小单元、单体表示。聚合物的非限制性实例包括聚乙烯、橡胶、纤维素。合成聚合物通常由单体的加成或缩聚形成。术语“共聚物”是指由两种或更多种不同的重复单元(单体残基)形成的聚合物。以举例的方式并且非限制性地,共聚物可为交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物。还可设想,在某些方面,嵌段共聚物的各种嵌段链段本身可包含共聚物。术语“聚合物”包括所有形式的聚合物,但不限于天然聚合物、合成聚合物、均聚物、杂聚物或共聚物、加聚物等。在一个方面,凝胶基质可包括共聚物、嵌段共聚物、二嵌段共聚物和/或三嵌段共聚物。

在一个方面,工程化颗粒可包含生物相容性聚合物(诸如,例如,透明质酸甲基丙烯酸酯(m-HA))。在一个方面,可交联生物相容性聚合物。此类聚合物还可用于将脂肪褐变剂和/或脂肪调节剂缓慢释放到组织中。如本文所使用的,生物相容性聚合物包括但不限于多糖;亲水性多肽;聚(氨基酸)诸如聚-L-谷氨酸(PGS)、γ-聚谷氨酸、聚-L-天冬氨酸、聚-L-丝氨酸或聚-L-赖氨酸;聚亚烷基二醇和聚环氧烷诸如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)和聚(环氧乙烷)(PEO);聚(氧乙烯化多元醇);聚(烯烃醇);聚乙烯吡咯烷酮;聚(羟烷基甲基丙烯酰胺);聚(羟烷基甲基丙烯酸);聚(糖);聚(羟基酸);聚(乙烯醇)、多羟基酸诸如聚(乳酸)、聚(乙醇酸)和聚(乳酸-共-乙醇酸);聚羟基脂肪酸酯诸如聚3-羟基丁酸或聚4-羟基丁酸;聚己内酯;聚(正酯);聚酸酐;聚(磷腈);聚(丙交酯-己内酯);聚碳酸酯诸如酪氨酸聚碳酸酯;聚酰胺(包括合成和天然聚酰胺)、多肽和聚(氨基酸);聚酯酰胺;聚酯;聚(二氧环己酮);聚(烷基烯);疏水性聚醚;聚氨酯;聚醚酯;聚缩醛;聚氰基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯;聚硅氧烷;聚(氧乙烯)/聚(氧丙烯)共聚物;聚缩酮;聚磷酸盐;聚羟基戊酸盐;聚亚烷基草酸酯;聚亚烷基琥珀酸盐;聚(马来酸)及其共聚物。生物相容性聚合物还可包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚亚烷基、聚亚烷基二醇、聚亚烷基氧化物、聚烷基对苯二甲酸酯、聚乙烯醇(PVA)、甲基丙烯酸酯PVA(m-PVA)、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙烯卤化物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚硅氧烷、聚氨酯及其共聚物、烷基纤维素、羟基烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯、乙基纤维素、丙烯酸和甲基丙烯酸酯的聚合物、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羧乙基纤维素、三醋酸纤维素、硫酸纤维素钠盐、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸异丁酯)、聚(甲基丙烯酸己酯)、聚(甲基丙烯酸异癸酯)、聚(甲基丙烯酸月桂酯)、聚(甲基丙烯酸苯酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸异丙酯)、聚(丙烯酸异丁酯)、聚(丙烯酸十八酯)、聚乙烯、聚丙烯、聚(乙二醇)、聚(环氧乙烷)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(乙烯醇)、聚(醋酸乙烯酯、聚氯乙烯聚苯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物、线性和支链共聚物及其嵌段共聚物,以及其共混物。示例性可生物降解聚合物包括聚酯、聚(邻位酯)、聚(乙烯胺)、聚(己内酯)、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、聚酸酐、聚(丙烯酸)、聚乙二醇、聚(氨基甲酸乙酯)、聚碳酸酯、聚磷酸酯、聚磷腈及其衍生物、线性和支链共聚物及其嵌段共聚物,以及其共混物。

在一些实施例中,该工程化颗粒包含生物相容性和/或可生物降解聚酯或聚酸酐,诸如聚(乳酸)、聚(乙醇酸)和聚(乳酸-共-乙醇酸)。该颗粒可包含以下聚酯中的一种/多种:包括乙醇酸单元(本文称为“PGA”)的均聚物和乳酸单元(诸如聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-D,L-乳酸、聚-L-丙交酯、聚-D-丙交酯、和聚-D,L-丙交酯5,本文统称为“PLA”)和己内酯单元(诸如聚(己内酯),在本文中统称为“PCL”);和包括乳酸和乙醇酸单元的共聚物(诸如以乳酸与乙醇酸之比为特征的各种形式的聚(乳酸-共-乙醇酸)和聚(丙交酯-乙交酯),在本文中统称为“PLGA”);和聚丙烯酸酯,以及其衍生物。示例性聚合物还包括聚乙二醇(PEG)和上述聚酯的共聚物,诸如各种形式的PLGA-PEG或PLA-PEG共聚物,在此统称为“PEG化聚合物”。在某些实施例中,该PEG区域可与聚合物共价缔合以通过可裂解的接头产生“PEG化聚合物”。在一个方面,该聚合物包含至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的缩醛侧基。

本文所公开的三嵌段共聚物包含核心聚合物,诸如,例如,聚乙二醇(PEG)、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯)、聚甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚己内酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)、纤维素衍生物(诸如羟甲基纤维素、羟丙基纤维素等)。在一个方面,该核心聚合物侧翼可为多肽嵌段。

可在本文公开的胶束中使用的二嵌段共聚物的实例包含聚合物,诸如例如,聚乙二醇(PEG)、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、聚吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)、聚(乙烯吡咯烷酮-醋酸乙烯酯)、聚甲基丙烯酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚己内酰胺、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)。

光敏剂是发光的化合物或分子。通常,光敏剂以一种波长吸收电磁能并以第二波长发射电磁能。典型的光敏剂包括但不限于1,5IAEDANS;1,8-ANS;4-甲基伞形酮;5-羧基-2,7-二氯荧光素;7-二甲基氨基香豆素-3-羧酸;5-羧基荧光素(5-FAM);5-羧基萘荧光素;5-羧基四甲基罗丹明(5-TAMRA);5-羟色胺(5-HAT);5-羧基-X-罗丹明(5-ROX);6-羧基-X-罗丹明(6-ROX);6-羧基罗丹明6G;6-CR 6G;6-JOE;7-氨基-4-甲基香豆素;7-氨基放线菌素D(7-AAD);7-羟基-4-I甲基香豆素;9-氨基-6-氯-2-甲氧基吖啶(ACMA);ABQ;酸性品红;吖啶橙;吖啶红;吖啶黄;锥虫黄;锥虫黄孚尔根SITSA;水母发光蛋白(发光蛋白);AFP-自荧光蛋白-(Quantum Biotechnologies)参见sgGFP、sgBFP;Alexa Fluor 350TM;Alexa Fluor405TM;Alexa Fluor 430TM;Alexa Fluor 488TM;Alexa Fluor 500TM;Alexa Fluor 514TM;Alexa Fluor 532TM;Alexa Fluor 546TM;Alexa Fluor 555TM;Alexa Fluor 568TM;AlexaFluor 594TM;Alexa Fluor 610TM;Alexa Fluor 633TM;Alexa Fluor 647TM;Alexa Fluor660TM;Alexa Fluor 680TM;Alexa Fluor 700TM;Alexa Fluor 750TM;Alexa Fluor 790TM;茜素络合酮;茜素红;别藻蓝蛋白(APC);AMC、AMCA-S;氨基甲基香豆素(AMCA);AMCA-X;氨基放线菌素D;氨基香豆素;苯胺蓝;硬脂酸蒽(Anthrocyl stearate);APC-Cy7;APTRA-BTC;APTS;阿司屈拉崇艳红4G;阿司屈拉崇橙R;阿司屈拉崇红6B;阿司屈拉崇黄7GLL;阿的平;ATTO-TAGTMCBQCA;ATTO-TAGTMFQ;金胺;Aurophosphine G;Aurophosphine;BAO 9(双氨基苯基噁二唑);BCECF(高pH);BCECF(低pH);硫酸黄连素;β内酰胺酶;BFP蓝移GFP(Y66H);蓝色荧光蛋白;BFP/GFP FRET;Bimane;双苯酰胺;双苯酰亚胺(赫斯特);双-BTC;布兰科福尔FFG;Blancophor SV;BOBOTM-1;BOBOTM-3;氟硼荧492/515;氟硼荧493/503;氟硼荧500/510;氟硼荧505/515;氟硼荧530/550;氟硼荧542/563;氟硼荧558/568;氟硼荧564/570;氟硼荧576/589;氟硼荧581/591;氟硼荧630/650-X;氟硼荧650/665-X;氟硼荧665/676;氟硼荧Fl;氟硼荧FL ATP;氟硼荧Fl-神经酰胺;氟硼荧R6G SE;氟硼荧TMR;氟硼荧TMR-X缀合物;氟硼荧TMR-X,SE;氟硼荧TR;氟硼荧TR ATP;氟硼荧TR-X SE;BO-PROTM-1;BO-PROTM-3;BrilliantSulphoflavin FF;BTC;BTC-5N;钙黄绿素;钙黄绿素蓝;Calcium Crimson-;CalciumGreen;Calcium Green-1 Ca2+Dye;Calcium Green-2 Ca2+;Calcium Green-5N Ca2+;Calcium Green-C18 Ca2+;Calcium Orange;Calcofluor White;Cascade BlueTM;CascadeYellow;儿茶酚胺;CCF2(GeneBlazer);CFDA;CFP(氰基荧光蛋白);CFP/YFP FRET;叶绿素;色霉A;色霉A;肉桂酸;CL-NERF;CMFDA;腔肠素;腔肠素cp;腔肠素f;腔肠素fcp;腔肠素h;腔肠素hcp;腔肠素ip;腔肠素n;腔肠素O;香豆素毒伞素;C-藻蓝蛋白;CPM I甲基香豆素;CTC;CTC甲臜;Cy2TM;Cy3.1 8;Cy3.5TM;Cy3TM;Cy5.1 8;Cy5.5TM;Cy5TM;Cy7TM;氰基GFP;红色花青染料,Cy5/Alexa 647,cAMP荧光传感器(FiCRhR);Dabcyl;丹磺酰氯;丹酰;丹酰胺;丹酰尸胺;丹酰氯;丹酰DHPE;丹酰氟;4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI);Dapoxyl;Dapoxyl 2;Dapoxyl 3’DCFDA;DCFH(二氯二氢荧光素二乙酯);DDAO;DHR(二氢罗丹明123);二-4-ANEPPS;二-8-ANEPPS(non-ratio);DiA(4-Di 16-ASP);二氯二氢荧光素二乙酯(DCFH);DiD-亲脂示踪物;DiD(DilC18(5));DIDS;二氢罗丹明123(DHR);Dil(DilC18(3));I二硝基苯酚;DiO(DiOC18(3));DiR;DiR(DilC18(7));DM-NERF(高pH);DNP;多巴胺;Dronpa;bsDronpa;DsRed;DTAF;DY-630-NHS;DY-635-NHS;EBFP;ECFP;EGFP;ELF 97;EOS;伊红;藻红;藻红ITC;溴化乙锭;乙啡啶同型二聚体-1(EthD-1);吖啶橙;EukoLight;氯化铕(111);增强型黄色荧光蛋白(EYFP);速蓝;FDA;孚尔根(副品红);FIF(甲醛诱导的荧光);FITC;Flazo Orange;Fluo-3;Fluo-4;荧光素(FITC);荧光素二乙酯;荧光素羧酸;荧光祖母绿;荧光金(羟基二脒替);荧光红宝石;FluorX;FM 1-43TM;FM 4-46;Fura RedTM(高pH);Fura红TM/Fluo-3;Fura-2;Fura-2/BCECF;Genacryl Brilliant Red B;Genacryl Brilliant Yellow10GF;Genacryl Pink 3G;Genacryl Yellow 5GF;GeneBlazer;(CCF2);GFP(S65T);红移GFP(rsGFP);非UV激发的野生型GFP(wtGFP);UV激发的野生型GFP(wtGFP);GFPuv;GloxalicAcid;粒状蓝;血卟啉;赫斯特33258;赫斯特33342;赫斯特34580;HPTS;羟基香豆素;羟基二脒替(荧光金);羟色胺;Indo-1,高钙;Indo-1低钙;吲哚菁绿;吲哚二碳菁(DiD);吲哚三碳菁(DiR);Intrawhite Cf;Li-COr染料;IR-800CW;IR-800Mal;IRdye800JC-1;JO JO-1;JO-PRO-1;LaserPro;Laurodan;LDS 751(DNA);LDS 751(RNA);雷可福PAF;Leucophor SF;Leucophor WS;丽丝胺罗丹明;丽丝胺罗丹明B;钙黄绿素/乙啡啶同型二聚体;LOLO-1;LO-PRO-1;萤黄;溶酶体蓝色荧光探针;溶酶体蓝白色荧光探针;溶酶体绿色荧光探针;溶酶体红色荧光探针;溶酶体黄色荧光探针;LysoSensor Blue;LysoSensor Green;LysoSensorYellow/Blue;Mag Green;麦塔喇红(根皮红B);Mag-Fura Red;Mag-Fura-2;Mag-Fura-5;Mag-lndo-1;镁绿;镁橙;孔雀石绿;海蓝;I Maxilon Brilliant Flavin 10GFF;MaxilonBrilliant Flavin 8GFF;部花青;甲氧基香豆素;线粒体绿色荧光探针FM;线粒体橙色荧光探针;线粒体红色荧光探针;光神霉素;单溴二胺;单溴二胺(mBBr-GSH);单氯二胺;MPS(甲基绿派若宁二苯乙烯);硝基苯并二唑胺(NBD);NBD胺;尼罗蓝;尼罗红;NIR641、NIR664、NIT7000和NIR782硝基苯并噁二唑;去甲肾上腺素;核速红;i核黄;Nylosan Brilliantlavin E8G;俄勒冈绿TM;俄勒冈绿TM488;俄勒冈绿TM500;俄勒冈绿TM514;太平蓝;副品红(孚尔根);PBFI;PE-Cy5;PE-Cy7;PerCP;PerCP-Cy5.5;PE-德克萨斯红(613红);根皮红B(麦塔喇红);Phorwite AR;Phorwite BKL;Phorwite Rev;Phorwite RPA;膦3R;光致抗蚀剂;藻红蛋白B[PE];藻红蛋白R[PE];PKH26(Sigma);PKH67;PMIA;Pontochrome Blue Black;POPO-1;POPO-3;PO-PRO-1;PO-I PRO-3;樱草灵;普施安黄;碘化丙啶(Pl);PyMPO;芘;派洛宁;派洛宁B;Pyrozal Brilliant Flavin 7GF;QSY 7;芥奎吖因;试卤灵;RH 414;Rhod-2;罗丹明;罗丹明110;罗丹明123;罗丹明5GLD;罗丹明6G;罗丹明B;罗丹明B 200;碱性玫瑰精;罗丹明BB;罗丹明BG;罗丹明绿;罗丹明毒伞素;罗丹明:鬼笔环肽;罗丹明红;罗丹明WT;玫瑰红;R-藻蓝蛋白;R-藻红蛋白(PE);rsGFP;S65A;S65C;S65L;S65T;宝石蓝GFP;SBFI;血清素;Sevron亮红2B;Sevron亮红4G;Sevron I亮红B;Sevron橙;Sevron黄L;sgBFPTM(超级发光BFP);sgGFPTM(超级发光GFP);SITS(樱草灵;二苯乙烯异硫代磺酸);SNAFL钙黄绿素;SNAFL-1;SNAFL-2;SNARF钙黄绿素;SNARF1;钠绿;SpectrumAqua;Spectrum绿;Spectrum橙;Spectrum红;SPQ(6-甲氧基-N-(3磺丙基)喹啉);二苯乙烯;磺酰罗丹明B和C;超磺酰罗丹明;SYTO 11;SYTO 12;SYTO 13;SYTO 14;SYTO 15;SYTO 16;SYTO 17;SYTO 18;SYTO 20;SYTO21;SYTO 22;SYTO 23;SYTO 24;SYTO 25;SYTO 40;SYTO 41;SYTO 42;SYTO 43;SYTO44;SYTO 45;SYTO 59;SYTO 60;SYTO61;SYTO 62;SYTO 63;SYTO 64;SYTO 80;SYTO 81;SYTO 82;SYTO 83;SYTO 84;SYTO 85;SYTOX蓝;SYTOX绿;SYTOX橙;四环素;四甲基羧基罗丹明;四乙基磺酰罗丹明;四甲基罗丹明(TRITC);德克萨斯红TM;德克萨斯红-XTM缀合物;硫代二碳花菁(DiSC3);噻嗪红R;噻唑橙;硫磺素5;硫磺素S;硫磺素TON;Thiolyte;硫唑橙;Tinopol CBS(钙荧光白);TIER;TO-PRO-1;TO-PRO-3;TO-PRO-5;TOTO-1;TOTO-3;TriColor(PE-Cy5);TRITC四甲基罗丹明异硫代氰酸酯;True蓝;Tru红;Ultralite;荧光素钠B;Uvitex SFC;wt GFP;WW 781;X-罗丹明;XRITC;二甲酚橙;Y66F;Y66H;Y66W;Yellow GFP;YFP;YO-PRO-1;YO-PRO 3;YOYO-1;YOYO-3;ZW-800;Sybr绿;噻唑橙(内螯合染料);半导体纳米颗粒诸如量子点;或封闭光敏剂(可用光或其他电磁能源活化),或它们的组合。

光热疗法使用光吸收剂通过在近红外(NIR)光辐照下发热来“燃烧”肿瘤细胞。与传统的癌症疗法相比,光热疗法具有独特的优势,所述优势包括高选择性、低系统毒性和无治疗耐药性。当进行瘤内注射时,包含光敏剂的工程化颗粒可以促进直接肿瘤细胞杀伤、部分破坏细胞外基质、降低IFP和增加血液灌注。热疗破坏癌细胞并在肿瘤中引起炎症,极大地增强肿瘤部位中免疫细胞(包括肿瘤特异性T细胞)的募集和活化,这显著地提高了癌症治疗效力。在治疗过程中,商用NIR光学成像仪使用LED、白光或激光光源将入射光发射到患者的组织中,入射光包括从650nm至790nm的光。NIR染料吸收其中的一些光,并在800nm至840nm,优选地在>800nm,进一步射出荧光。与可见光谱(400nm至650nm)不同,在NIR区域,光散射减少且借由血红蛋白和水进行的光吸收减少,导致光的组织穿透更深。此外,组织自荧光在NIR光谱中偏低,这使得信噪比偏高。有若干小分子有机光敏剂在NIR区域具有激发和发射光谱。有一些,诸如吲哚菁绿(ICG)和花青衍生物Cy5.5和Cy7,在成像方面已使用相对较长时间。现代光敏剂由多个生物技术公司开发,所述光敏剂包括:Li-COr染料;IR-800CW;IR-800Mal;Alexa染料;IR Dye染料;VivoTag染料和HylitePlus染料。除了用于在近红外光谱中发射的染料外,还包括在780nm以上发射并且可以延伸到从1000nm至1700nm的近红外II(NIR-II)光谱的染料。优选地,染料发射约800nm至约1700nm的荧光。在780nm和1700nm之间发射的可检测标记物的实例包括双花青染料。可用于本发明的双花青染料包括IRdye800、AlexaFluor 790、ZW-800、吲哚菁绿等。

在一个方面,本文公开了包含本文所公开的工程化颗粒中的任一种的药物组合物。

1.药物载体/药品的递送

如上所述,这些组合物也可以药学上可接受的载体施用到体内。“药学上可接受”意指非生物学上或其他方面不良的材料,即,该材料可与核酸或载体一起施用到受试者,不会造成任何不良生物效应或以有害方式与含其的药物组合物的任何其他组分相互作用。如本领域技术人员所熟知,该载体将自然地被选择,以最小化该活性成分的任何降解,并最小化该受试者中的任何不利副作用。

可经口服、肠胃外(例如静脉)、肌肉注射、腹腔注射、经皮、体外、局部等方式施用组合物,包括局部鼻内施用或通过吸入剂施用。如本文所用,“局部鼻内施用”意指通过一个或两个鼻孔将该组合物递送至鼻腔和鼻腔通道,且可包括通过喷雾机制或液滴机制递送,或通过核酸或载体的雾化递送。通过吸入剂的组合物的施用是经鼻腔或口腔、通过喷雾或液滴机制递送。通过插管,递送也可以直接到达呼吸系统的任何区域(例如肺)。所需组合物的确切数量因受试者而异,具体取决于受试者的物种、年龄、体重和一般情况、所治疗过敏性障碍的严重程度、所使用的特定核酸或载体、其施用方式等。因此,不可能为每种组合物指定确切数量。然而,适当的量可以由本领域的普通技术人员通过仅使用本文给出教导的常规实验来确定。

该组合物的肠外施用(如果使用)通常以注射为特征。注射剂可以制备成常规形式,可以是液体溶液或悬浮液,也可以是适合在注射前于液体中溶解悬浮液的固体形式,或者是乳剂。最近修订的肠外施用方法包括使用缓释或缓释系统,以保持恒定剂量。参见,例如,美国专利号3,610,795,其通过引用并入本文。

材料可以是溶液、悬浮液(例如,并入微粒、脂质体或细胞中)。它们可能通过抗体、受体或受体配体靶向于特定的细胞类型。以下参考文献是利用该技术将特定蛋白质靶向肿瘤组织的实例(Senter等人,Bioconjugate Chem.,2:447-451,(1991);Bagshawe、K.D.,Br.J.Cancer,60:275-281,(1989);Bagshawe等人,Br.J.Cancer,58:700-703,(1988);Senter等人,Bioconjugate Chem.,4:3-9,(1993);Battelli等人,CancerImmunol.Immunother.,35:421-425,(1992);Pietersz和McKenzie,Immunolog.Reviews,129:57-80,(1992);以及Roffler等人,Biochem.Pharmacol,42:2062-2065,(1991))。“隐形”和其他抗体缀合的脂质体(包括脂质介导的针对结肠癌的药物)、通过细胞特异性配体的受体介导的DNA靶向、淋巴细胞介导的肿瘤靶向和体内小鼠胶质瘤细胞的高特异性治疗性逆转录病毒靶向等载体。以下参考文献是利用该技术将特定蛋白质靶向肿瘤组织的实例(Hughes等人,Cancer Research,49:6214-6220,(1989);以及Litzinger和Huang,Biochimica et Biophysica Acta,1104:179-187,(1992))。一般来说,受体参与内吞作用的通路,无论是组成性的还是配体诱导的。这些受体聚集在网格蛋白所包被的小窝中,通过网格蛋白所包被的囊泡进入细胞,通过对受体进行分类的酸化的核内体,然后循环到细胞表面、在细胞内储存,或在溶酶体中降解。内化通路具有多种功能,如营养吸收、活化蛋白去除、大分子清除、病毒和毒素的机会性进入、配体的解离和降解、以及受体水平的调节等。根据细胞类型、受体浓度、配体类型、配体价态和配体浓度,许多受体遵循不止一个细胞内通路。综述了受体介导的内吞作用的分子和细胞机制(Brown和Greene,DNA and CellBiology 10:6,399-409(1991))。

a)药学上可接受的载体

组合物包括抗体,可在治疗上与药学上可接受的载体结合使用。

合适的载体及其制剂在以下文献中有所描述:Remington:The Science andPractice of Pharmacy(第19版),A.R.Gennaro,Mack Publishing Company,Easton,PA1995。通常,在该制剂中使用适当量的药学上可接受的盐以使该制剂等渗。药学上可接受的载体的实例包括但不限于生理盐水、林格氏溶液和葡萄糖溶液。该溶液的pH值优选为约5至约8,且更优选为约7至约7.5。载体还包括缓释制剂,诸如含有抗体的固体疏水性聚合物的半透膜基质,其基质为成型制品的形式,例如,膜、脂质体或微粒。对于本领域技术人员来说,显而易见的是,某些载体可能更可取,例如取决于施用途径和所施用的组合物的浓度。

本领域技术人员已知药物载体。这些通常是给人类施用药物的标准载体,包括无菌水、生理盐水和生理pH下的缓冲液等溶液。这些组合物可以肌内施用或皮下施用。其他化合物将根据本领域技术人员使用的标准程序施用。

除了所选择的分子,药物组合物可包括载体、增稠剂、稀释剂、缓冲剂、防腐剂、表面活性剂等。药物组合物还可包括一种或多种活性成分,诸如抗菌剂、抗炎剂、麻醉剂等。

根据是否需要局部或全身治疗以及治疗区域的不同,药物组合物可以多种方式施用。施用可以是局部(包括眼、阴道、直肠、鼻内)、口服、吸入或肠胃外,例如静脉滴注、皮下、腹腔或肌肉注射。所公开的抗体可经静脉、腹膜内、肌内、瘤内、皮下、腔内或经皮施用。

用于肠外施用的制剂包括无菌水溶液或非水溶液、悬浮液和乳剂。非水溶剂的实例有丙二醇、聚乙二醇、植物油(如橄榄油)和可注射有机酯(如油酸乙酯)。水载体包括水、酒精/水溶液、乳剂或悬浮液,包括生理盐水和缓冲介质。肠外载体包括氯化钠溶液、林格氏葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸林格氏液或固定油。静脉注射载体包括液体和营养补充剂、电解质补充剂(如基于林格氏葡萄糖的补充剂)等。防腐剂和其他添加剂也可以存在,诸如例如,抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂和惰性气体等。

局部施用制剂可包括软膏、乳液、面霜、凝胶、滴剂、栓剂、喷雾剂、液体和粉末。传统的药物载体、水、粉末或油性碱、增稠剂等可能是必要的或可取的。

口服施用组合物包括粉末或颗粒、水或非水介质中的悬浮液或溶液、胶囊、袋剂或片剂。增稠剂、香料、稀释剂、乳化剂、分散助剂或粘合剂可能是可取的。

一些组合物可潜在地作为药学上可接受的酸或碱加成盐给施用,并通过无机酸(如盐酸、氢溴酸、高氯酸、硝酸、硫氰酸、硫酸和磷酸)和有机酸(如甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸和延胡索酸)反应形成,或无机碱(如氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾)和有机碱(如一、二、三烷基和芳基胺及取代乙醇胺)反应形成。

b)治疗用途

可以凭经验确定施用组合物的有效剂量和时间表,并且进行这种确定在本领域技术范围内。组合物的施用剂量范围应足够大,以产生所需的效果,从而影响疾病的症状。剂量不应太大以致引起不利副作用,例如不希望的交叉反应、过敏反应等。通常,剂量将随患者的年龄、病症、性别和疾病程度、施用途径或方案中是否包括其他药物而变化,并且可以通过本领域技术人员来确定。如果有任何禁忌症,也可以由个体医生来调整剂量。剂量可以变化,并且可以每天一剂量或多剂量施用,持续一天或几天。对于给定类别的药品,可以在文献中找到针对适当剂量的指南。例如,在抗体治疗用途的文献中可以找到选择适当剂量抗体的指南,例如,Handbookof Monoclonal Antibodies,Ferrone等人编,NogesPublications,Park Ridge,N.J.,(1985)第22章和第303-357页;Smith等人,Antibodiesin Human Diagnosis and Therapy,Haber等人编,Raven Press,New York(1977)第365-389页。根据上述因素,单独使用的抗体的典型每日剂量可能在每天约1μg/kg至100mg/kg体重或以上的范围内。

C.治疗、抑制、减弱、减轻、减少和/或预防癌症和/或转移的方法

可以理解并可以在本文中设想的是,通过使用光吸收剂在近红外(NIR)光辐照下有效地发热,本公开的工程化颗粒可用于施加光热疗法以“燃烧”肿瘤细胞。此外,本公开的工程化颗粒可以增强T细胞对肿瘤部位的浸润(包括但不限于过继转移的T细胞),从而治疗癌症。因此,本公开的组合物可用于治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防发生不受控制的细胞增殖的任何疾病,诸如癌症及其转移。

所公开的组合物可用于治疗的代表性但不限于以下的癌症列表:淋巴瘤、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、蕈样肉芽肿、霍奇金病、骨髓性白血病、膀胱癌、脑癌、神经系统癌、头颈部癌、头颈部鳞状细胞癌、小细胞肺癌和非小细胞肺癌等肺癌、神经母细胞瘤/胶质母细胞瘤、卵巢癌、皮肤癌、肝癌、黑素瘤、口腔鳞癌、咽喉鳞癌、喉癌和肺鳞癌、宫颈癌、子宫颈癌、乳腺癌、以及上皮癌、肾癌、泌尿生殖道癌、肺癌、食管癌、头颈癌、大肠癌、造血癌、睾丸癌、结肠癌、直肠癌、前列腺癌或胰腺癌。在一个方面,本文公开了治疗、预防、抑制或减弱受试者的癌症和/或转移的方法,所述方法包括向受试者施用有效量的本文所公开的工程化颗粒;以及用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒。

如本文所用,术语“治疗”、“治疗过程”、“治疗方法”及其语法变体包括部分或完全延迟、缓解、减轻或减小疾病或病症的一种或多种伴随症状的强度和/或缓解、减轻或阻止一种或多种疾病或病症的原因。根据本发明所述的治疗可防范性、预防性、姑息性或补救性地应用。预防性治疗是在发病前(例如,在出现明显的癌症迹象之前)、在早期发作期间(例如,在癌症的初始体征和症状之后)或在癌症的确定发展之后向受试者施用。预防性给药可在感染症状出现之前数天至数年发生。

如上所述,本公开颗粒的光敏剂可以在暴露于给予特定光敏剂的光的适当波长时,通过引起对肿瘤微环境的光热消融来增强T细胞对肿瘤部位的浸润。可用于本公开方法的典型光敏剂包括但不限于1,5IAEDANS;1,8-ANS;4-甲基伞形酮;5-羧基-2,7-二氯荧光素;7-二甲基氨基香豆素-3-羧酸;5-羧基荧光素(5-FAM);5-羧基萘荧光素;5-羧基四甲基罗丹明(5-TAMRA);5-羟色胺(5-HAT);5-羧基-X-罗丹明(5-ROX);6-羧基-X-罗丹明(6-ROX);6-羧基罗丹明6G;6-CR 6G;6-JOE;7-氨基-4-甲基香豆素;7-氨基放线菌素D(7-AAD);7-羟基-4-I甲基香豆素;9-氨基-6-氯-2-甲氧基吖啶(ACMA);ABQ;酸性品红;吖啶橙;吖啶红;吖啶黄;锥虫黄;锥虫黄孚尔根SITSA;水母发光蛋白(发光蛋白);AFP-自主荧光蛋白-(Quantum Biotechnologies)参见sgGFP、sgBFP;Alexa Fluor 350TM;Alexa Fluor 405TM;Alexa Fluor 430TM;Alexa Fluor 488TM;Alexa Fluor 500TM;Alexa Fluor 514TM;AlexaFluor 532TM;Alexa Fluor 546TM;Alexa Fluor 555TM;Alexa Fluor 568TM;Alexa Fluor594TM;Alexa Fluor 610TM;Alexa Fluor 633TM;Alexa Fluor 647TM;Alexa Fluor 660TM;Alexa Fluor 680TM;Alexa Fluor 700TM;Alexa Fluor 750TM;Alexa Fluor 790TM;茜素络合酮;茜素红;别藻蓝蛋白(APC);AMC、AMCA-S;氨基甲基香豆素(AMCA);AMCA-X;氨基放线菌素D;氨基香豆素;苯胺蓝;硬脂酸蒽;APC-Cy7;APTRA-BTC;APTS;阿司屈拉崇艳红4G;阿司屈拉崇橙R;阿司屈拉崇红6B;阿司屈拉崇黄7GLL;阿的平;ATTO-TAGTMCBQCA;ATTO-TAGTMFQ;金胺;Aurophosphine G;Aurophosphine;BAO 9(双氨基苯基噁二唑);BCECF(高pH);BCECF(低pH);硫酸黄连素;β内酰胺酶;BFP蓝移GFP(Y66H);蓝色荧光蛋白;BFP/GFP FRET;Bimane;双苯酰胺;双苯酰亚胺(赫斯特);双-BTC;布兰科福尔FFG;Blancophor SV;BOBOTM-1;BOBOTM-3;氟硼荧492/515;氟硼荧493/503;氟硼荧500/510;氟硼荧505/515;氟硼荧530/550;氟硼荧542/563;氟硼荧558/568;氟硼荧564/570;氟硼荧576/589;氟硼荧581/591;氟硼荧630/650-X;氟硼荧650/665-X;氟硼荧665/676;氟硼荧Fl;氟硼荧FL ATP;氟硼荧Fl-神经酰胺;氟硼荧R6GSE;氟硼荧TMR;氟硼荧TMR-X缀合物;氟硼荧TMR-X,SE;氟硼荧TR;氟硼荧TR ATP;氟硼荧TR-X SE;BO-PROTM-1;BO-PROTM-3;Brilliant Sulphoflavin FF;BTC;BTC-5N;钙黄绿素;钙黄绿素蓝;Calcium Crimson-;Calcium Green;Calcium Green-1 Ca2+Dye;CalciumGreen-2Ca2+;Calcium Green-5N Ca2+;Calcium Green-C18 Ca2+;Calcium Orange;Calcofluor White;Cascade BlueTM;Cascade Yellow;儿茶酚胺;CCF2(GeneBlazer);CFDA;CFP(氰基荧光蛋白);CFP/YFP FRET;叶绿素;色霉A;色霉A;肉桂酸;CL-NERF;CMFDA;腔肠素;腔肠素cp;腔肠素f;腔肠素fcp;腔肠素h;腔肠素hcp;腔肠素ip;腔肠素n;腔肠素O;香豆素毒伞素;C-藻蓝蛋白;CPM I甲基香豆素;CTC;CTC甲臜;Cy2TM;Cy3.1 8;Cy3.5TM;Cy3TM;Cy5.1 8;Cy5.5TM;Cy5TM;Cy7TM;氰基GFP;红色花青染料,Cy5/Alexa 647,cAMP荧光传感器(FiCRhR);Dabcyl;丹磺酰氯;丹酰;丹酰胺;丹酰尸胺;丹酰氯;丹酰DHPE;丹酰氟;4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI);Dapoxyl;Dapoxyl 2;Dapoxyl3’DCFDA;DCFH(二氯二氢荧光素二乙酯);DDAO;DHR(二氢罗丹明123);二-4-ANEPPS;二-8-ANEPPS(non-ratio);DiA(4-Di 16-ASP);二氯二氢荧光素二乙酯(DCFH);DiD-亲脂示踪物;DiD(DilC18(5));DIDS;二氢罗丹明123(DHR);Dil(DilC18(3));I二硝基苯酚;DiO(DiOC18(3));DiR;DiR(DilC18(7));DM-NERF(高pH);DNP;多巴胺;Dronpa;bsDronpa;DsRed;DTAF;DY-630-NHS;DY-635-NHS;EBFP;ECFP;EGFP;ELF 97;EOS;伊红;藻红;藻红ITC;溴化乙锭;乙啡啶同型二聚体-1(EthD-1);吖啶橙;EukoLight;氯化铕(111);增强型黄色荧光蛋白(EYFP);速蓝;FDA;孚尔根(副品红);FIF(甲醛诱导的荧光);FITC;Flazo Orange;Fluo-3;Fluo-4;荧光素(FITC);荧光素二乙酯;荧光素羧酸;荧光祖母绿;荧光金(羟基二脒替);荧光红宝石;FluorX;FM 1-43TM;FM 4-46;FuraRedTM(高pH);Fura红TM/Fluo-3;Fura-2;Fura-2/BCECF;Genacryl Brilliant Red B;Genacryl Brilliant Yellow 10GF;Genacryl Pink 3G;Genacryl Yellow 5GF;GeneBlazer;(CCF2);GFP(S65T);红移GFP(rsGFP);非UV激发的野生型GFP(wtGFP);UV激发的野生型GFP(wtGFP);GFPuv;Gloxalic Acid;粒状蓝;血卟啉;赫斯特33258;赫斯特33342;赫斯特34580;HPTS;羟基香豆素;羟基二脒替(荧光金);羟色胺;Indo-1,高钙;Indo-1低钙;吲哚菁绿;吲哚二碳菁(DiD);吲哚三碳菁(DiR);Intrawhite Cf;Li-COr染料;IR-800CW;IR-800Mal;IRdye800JC-1;JO JO-1;JO-PRO-1;LaserPro;Laurodan;LDS 751(DNA);LDS751(RNA);雷可福PAF;Leucophor SF;Leucophor WS;丽丝胺罗丹明;丽丝胺罗丹明B;钙黄绿素/乙啡啶同型二聚体;LOLO-1;LO-PRO-1;萤黄;溶酶体蓝色荧光探针;溶酶体蓝白色荧光探针;溶酶体绿色荧光探针;溶酶体红色荧光探针;溶酶体黄色荧光探针;LysoSensorBlue;LysoSensor Green;LysoSensor Yellow/Blue;Mag Green;麦塔喇红(根皮红B);Mag-Fura Red;Mag-Fura-2;Mag-Fura-5;Mag-lndo-1;镁绿;镁橙;孔雀石绿;海蓝;I MaxilonBrilliant Flavin 10GFF;Maxilon Brilliant Flavin 8GFF;部花青;甲氧基香豆素;线粒体绿色荧光探针FM;线粒体橙色荧光探针;线粒体红色荧光探针;光神霉素;单溴二胺;单溴二胺(mBBr-GSH);单氯二胺;MPS(甲基绿派若宁二苯乙烯);硝基苯并二唑胺(NBD);NBD胺;尼罗蓝;尼罗红;NIR641、NIR664、NIT7000和NIR782硝基苯并噁二唑;去甲肾上腺素;核速红;i核黄;Nylosan Brilliant lavin E8G;俄勒冈绿TM;俄勒冈绿TM488;俄勒冈绿TM500;俄勒冈绿TM514;太平蓝;副品红(孚尔根);PBFI;PE-Cy5;PE-Cy7;PerCP;PerCP-Cy5.5;PE-德克萨斯红(613红);根皮红B(麦塔喇红);Phorwite AR;Phorwite BKL;Phorwite Rev;Phorwite RPA;膦3R;光致抗蚀剂;藻红蛋白B[PE];藻红蛋白R[PE];PKH26(Sigma);PKH67;PMIA;Pontochrome Blue Black;POPO-1;POPO-3;PO-PRO-1;PO-I PRO-3;樱草灵;普施安黄;碘化丙啶(Pl);PyMPO;芘;派洛宁;派洛宁B;Pyrozal Brilliant Flavin 7GF;QSY 7;芥奎吖因;试卤灵;RH 414;Rhod-2;罗丹明;罗丹明110;罗丹明123;罗丹明5GLD;罗丹明6G;罗丹明B;罗丹明B 200;碱性玫瑰精;罗丹明BB;罗丹明BG;罗丹明绿;罗丹明毒伞素;罗丹明:鬼笔环肽;罗丹明红;罗丹明WT;玫瑰红;R-藻蓝蛋白;R-藻红蛋白(PE);rsGFP;S65A;S65C;S65L;S65T;宝石蓝GFP;SBFI;血清素;Sevron亮红2B;Sevron亮红4G;Sevron I亮红B;Sevron橙;Sevron黄L;sgBFPTM(超级发光BFP);sgGFPTM(超级发光GFP);SITS(樱草灵;二苯乙烯异硫代磺酸);SNAFL钙黄绿素;SNAFL-1;SNAFL-2;SNARF钙黄绿素;SNARF1;钠绿;SpectrumAqua;Spectrum绿;Spectrum橙;Spectrum红;SPQ(6-甲氧基-N-(3磺丙基)喹啉);二苯乙烯;磺酰罗丹明B和C;超磺酰罗丹明;SYTO 11;SYTO 12;SYTO 13;SYTO 14;SYTO 15;SYTO 16;SYTO 17;SYTO 18;SYTO 20;SYTO21;SYTO 22;SYTO 23;SYTO 24;SYTO 25;SYTO40;SYTO 41;SYTO 42;SYTO 43;SYTO 44;SYTO 45;SYTO 59;SYTO 60;SYTO61;SYTO 62;SYTO 63;SYTO 64;SYTO 80;SYTO 81;SYTO 82;SYTO 83;SYTO 84;SYTO 85;SYTOX蓝;SYTOX绿;SYTOX橙;四环素;四甲基羧基罗丹明;四乙基磺酰罗丹明;四甲基罗丹明(TRITC);德克萨斯红TM;德克萨斯红-XTM缀合物;硫代二碳花菁(DiSC3);噻嗪红R;噻唑橙;硫磺素5;硫磺素S;硫磺素TON;Thiolyte;硫唑橙;Tinopol CBS(钙荧光白);TIER;TO-PRO-1;TO-PRO-3;TO-PRO-5;TOTO-1;TOTO-3;TriColor(PE-Cy5);TRITC四甲基罗丹明异硫代氰酸酯;True蓝;Tru红;Ultralite;荧光素钠B;Uvitex SFC;wt GFP;WW 781;X-罗丹明;XRITC;二甲酚橙;Y66F;Y66H;Y66W;Yellow GFP;YFP;YO-PRO-1;YO-PRO 3;YOYO-1;YOYO-3;ZW-800;Sybr绿;噻唑橙(内螯合染料);半导体纳米颗粒诸如量子点;或封闭光敏剂(可用光或其他电磁能源活化),或它们的组合。

通常,光敏剂以一种波长吸收电磁能并以第二波长发射电磁能。光敏剂在整个可见光谱以及近红外(NIR)区域(650nm至900nm)中发射能量,包括热能。与可见光谱(400nm至650nm)不同,在NIR区域,光散射减少且借由血红蛋白和水进行的光吸收减少,导致光的组织穿透更深。此外,组织自荧光在NIR光谱中偏低,这使得信噪比偏高。有若干小分子有机光敏剂在NIR区域具有激发和发射光谱。有一些,诸如吲哚菁绿(ICG)和花青衍生物Cy5.5和Cy7,在成像方面已使用相对较长时间。现代光敏剂由多个生物技术公司开发,所述光敏剂包括:Li-COr染料;IR-800CW;IR-800Mal;Alexa染料;IRDye染料;VivoTag染料和HylitePlus染料。在一些方面,光敏剂可以被激发和/或发射到从1000nm至1700nm的近红外II(NIR-II)光谱中。优选地,染料发射约800nm至约1700nm的荧光。在780nm和1700nm之间发射的可检测标记物的实例包括双花青染料。可用于本发明的双花青染料包括IRdye800、AlexaFluor 790、ZW-800、吲哚菁绿等。因此,在一个方面,本文公开了治疗、预防、抑制、减弱受试者的癌症和/或转移的方法,其中所述光包括NIR光。在一个方面,NIR光包括约650nm至约1000nm的波长。在一个方面,刺激的持续时间为从1分钟至60分钟。因此,本文公开了治疗、预防、抑制或减弱受试者的癌症或转移(包括皮肤癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、胰腺癌、结肠癌、胃癌、膀胱癌、头颈部癌、口腔癌、胆管癌、卵巢癌、宫颈癌或食道癌)的方法,所述方法包括向患有癌症的受试者施用本文公开的任何工程化颗粒并将该受试者暴露于将引起光敏剂发射热能的光中。

如上所述,本文公开的工程化颗粒中的任一种都可以用作治疗、预防、抑制或减弱癌症或转移的方法的一部分,通过利用工程化颗粒上的光敏剂的光热特性来增强暴露于光下的肿瘤部位的免疫细胞浸润。因此,所述方法可进一步包括T细胞的施用。因此,在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防受试者的癌症和/或转移的方法,所述方法包括向受试者施用肿瘤特异性T细胞群和有效量的任意前述方面的工程化颗粒;以及用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒。

受试者的T细胞可以借由任何适于回收至少一些活的T细胞的方法而从受试者身上获得。例如,T细胞可以从受试者的生物学样品中获得。生物学样品可以为任何含有T细胞的生物学样品,例如血液、血浆、淋巴、组织、肿瘤活组织切片等。生物学样品可以通过标准的医学、临床和/或静脉切开术技术获得,并且可以根据需要对生物学样品进行进一步处理(如,纯化、培养、存放)。在一个方面,T细胞可以为由于工程化颗粒暴露于光时引起的热消融而被募集到肿瘤微环境的内源性T细胞。

本公开方法中使用的T细胞可以在施用前进行工程化。使用嵌合抗原受体(CAR)进行基因工程改造的T细胞是用于癌症治疗的根本上创新且复杂的方法。CAR通常由与T细胞受体的信号分子融合的单克隆抗体的抗原靶向区域和共刺激分子组成。CAR T的独特优势在于它能够靶向细胞内和细胞外的目标抗原。本公开为用于扩增CAR T细胞的方法,所述CAR T细胞用于癌症治疗。本公开的方法包括提供包含对抗原具有特异性的T细胞受体的CAR T细胞,但不限于硫酸软骨素蛋白多糖-4(CSPG4),其在黑素瘤和胶质母细胞瘤中过表达,但在正常组织中的分布有限。众多T细胞类型与本文公开的方法兼容,例如效应T细胞、辅助T细胞、细胞毒性T细胞、记忆T细胞、调节性T细胞、γ-δT细胞、TIL、工程化T细胞、CAR T细胞、TEMRA、干细胞样记忆T细胞等。在一些实施例中,T细胞包括CD4+T细胞、CD8+T细胞或它们的组合。CD8+T细胞也称为细胞毒性T细胞,可以起到杀死特异性识别细胞(如,肿瘤细胞)的作用。在一些实施例中,细胞经分离或纯化。在一个方面,可以理解并可以在本文设想的是所施用的T细胞的来源和受体可以为相同或不同的受试者。可以进一步理解并可以在本文设想的是,在向受体受试者施用之前,可以改良施用的T细胞(例如CAR T细胞)。因此,在一个方面,本文公开了治疗、预防、抑制或减弱受试者的癌症和/或转移的方法,所述方法包括向受试者施用肿瘤特异性T细胞群(诸如,例如CAR T细胞或TIL群)和有效量的本文所公开的工程化颗粒;以及用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒。因此,在一个方面,本文公开了治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防癌症和/或转移的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用有效量的肿瘤特异性T细胞群和包含光敏剂的工程化颗粒;以及用包含激发光敏剂的波长的光来刺激工程化颗粒;其中肿瘤特异性T细胞群包括CAR T、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)、效应T细胞、记忆T细胞、效应记忆RA T细胞(TEMRA)或干细胞样记忆T细胞。

在一个方面,该受试者为哺乳动物。在一个方面,该受试者为人类。

本公开的工程化颗粒可以瘤内或全身施用(诸如,例如通过静脉注射)。在一个方面,本公开为治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防癌症和/或转移的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用有效量的包含光敏剂的工程化颗粒;其中工程化颗粒在肿瘤部位(瘤内)或全身(诸如,例如,通过静脉注射)施用于肿瘤。还可以理解并可以在本文设想的是,当作为治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防癌症和/或转移的本公开方法的一部分施用时,肿瘤特异性T细胞群也可以在瘤内或全身施用。可以理解并在本文可以设想的是T细胞和工程化颗粒都可以在瘤内或全身施用。或者,T细胞或工程化颗粒可以在瘤内施用,而另一者则在全身施用。在一个方面,本公开为治疗、抑制、减弱、减少、减轻和/或预防癌症和/或转移的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用有效量的肿瘤特异性T细胞群和包含光敏剂的工程化颗粒;其中工程化颗粒在瘤内施用且T细胞在全身施用(诸如,例如,通过静脉注射)。

可以凭经验确定施用组合物的有效剂量和时间表,并且进行这种确定在本领域技术范围内。组合物的施用剂量范围应足够大,以产生所需的效果,从而影响障碍的症状。剂量不应太大以致引起不利副作用,例如不希望的交叉反应、过敏反应等。通常,剂量将随患者的年龄、病症、性别和疾病程度、施用途径或方案中是否包括其他药物而变化,并且可以通过本领域技术人员来确定。如果有任何禁忌症,也可以由个体医生来调整剂量。剂量可以变化,并且可以每天一剂量或多剂量施用,持续一天或几天。对于给定类别的药品,可以在文献中找到针对适当剂量的指南。例如,在抗体治疗用途的文献中可以找到选择适当剂量抗体的指南,例如,Handbook of Monoclonal Antibodies,Ferrone等人编,NogesPublications,Park Ridge,N.J.,(1985)第22章和第303-357页;Smith等人,Antibodiesin Human Diagnosis and Therapy,Haber等人编,Raven Press,New York(1977)第365-389页。根据上述因素,单独使用的抗体的典型每日剂量可能在每天约1μg/kg至100mg/kg体重或以上的范围内。

在一个方面,本公开为治疗、预防、抑制或减弱癌症或转移的方法,所述方法包括以适合治疗受试者的特定癌症的任何频率向受试者施用工程化颗粒。例如,工程化颗粒可至少每12小时、14小时、16小时、18小时、20小时、22小时、24小时、26小时、28小时、30小时、32小时、34小时、36小时、38小时、40小时、42小时、44小时、46小时、48小时一次,每3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天、22天、23天、24天、25天、26天、27天、28天、29天、30天、31天一次,每2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月或12个月一次施用给患者。

本公开还为治疗受试者癌症的方法,其中向受试者施用1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个剂量的工程化颗粒。

可以理解并可以在本文设想的是,将工程化颗粒和肿瘤特异性T细胞分别施用于受试者(同时或序贯施用)。例如,在施用肿瘤特异性T细胞之前1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、18小时、24小时、36小时、48小时或72小时,可以将工程化颗粒施用于受试者的肿瘤部位至少1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟。类似地,在施用肿瘤特异性T细胞之后1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、18小时、24小时、36小时、48小时或72小时,可以将工程化颗粒施用于受试者的肿瘤部位至少1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟、35分钟、40分钟、45分钟、50分钟、55分钟。

在一个方面,施用给受试者以供所公开的方法中使用的本公开的工程化颗粒的量可包括医师所确定的适于治疗受试者的特定癌症的任何量。例如,工程化颗粒的量可在约10mg/kg至约100mg/kg。例如,施用的药物组合物、工程化颗粒、和/或工程化颗粒的量可为至少10mg/kg、11mg/kg、12mg/kg、13mg/kg、14mg/kg、15mg/kg、16mg/kg、17mg/kg、18mg/kg、19mg/kg、20mg/kg、21mg/kg、22mg/kg、23mg/kg、24mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg、55mg/kg、60mg/kg、65mg/kg、70mg/kg、75mg/kg、80mg/kg、85mg/kg、90mg/kg、95mg/kg或100mg/kg。因此,在一个方面,本文公开了治疗受试者的癌症的方法,其中施用的工程化颗粒的剂量为约10mg/kg至约100mg/kg。

本文还公开了治疗、预防、抑制或减弱癌症或转移的方法,所述方法包括向受试者施用至少一种抗癌治疗剂,包括但不限于阿贝西利、醋酸阿比特龙、Abitrexate(二氢叶酸还原酶抑制剂)、紫杉醇(紫杉醇白蛋白稳定的纳米颗粒制剂)、ABVD、ABVE、ABVE-PC、AC、AC-T、本妥昔单抗(Brentuximab Vedotin)、ADE、曲妥珠单抗美坦新偶联物、阿霉素(盐酸阿霉素)、双马来酸盐阿法替尼、飞尼妥(依维莫司)、Akynzeo(奈妥吡坦和帕洛诺司琼)、艾达乐(咪喹莫特)、阿地白介素、阿来替尼(艾乐替尼)、艾乐替尼、阿仑单抗、力比泰(培美曲塞二钠)、Aliqopa(Copanlisib Hydrochloride)、马法兰注射剂(盐酸美法仑)、马法兰片(美法仑)、盐酸帕洛诺司琼注射剂(盐酸帕洛诺司琼)、布吉他滨(布加替尼)、氨苄青霉素(氯霉素)、氨苄青霉素、氨磷汀、氨基乙酰丙酸、阿那曲唑、阿瑞匹坦、阿瑞地亚(帕米膦酸二钠)、瑞宁得(阿那曲唑)、阿诺新(依西美坦)、奈拉滨(Nelarabine)、三氧化二砷、奥法木单抗(Ofatumumab)、菊欧文氏菌天冬酰胺酶、阿特珠单抗、Avastin(贝伐单抗)、阿维单抗、阿昔替尼、阿扎胞苷、阿维单抗(Avelumab)、BEACOPP、卡莫司汀(Carmustine)、贝利司他(Belinostat)、贝利司他、盐酸苯达莫司汀、BEP、Besponsa(奥英妥珠单抗)、贝伐单抗、蓓萨罗丁、Bexxar(托西单抗和碘I 131托西单抗)、比卡鲁胺、BiCNU(卡莫司汀)、博来霉素、博纳吐单抗、Blincyto(博纳吐单抗)、硼替佐米、博舒替尼(Bosutinib)、博舒替尼、本妥昔单抗、布加替尼、BuMel、白消安、白消安片(Busulfan)、卡巴他赛、卡博替尼(苹果酸卡博替尼)、苹果酸卡博替尼、CAF、阿仑单抗(Alemtuzumab)、伊立替康(盐酸伊立替康)、卡培他滨、CAPOX、Carac(氟尿嘧啶-局部用)、卡铂、CARBOPLATIN-TAXOL、卡非佐米、Carmubris(卡莫司汀)、卡莫司汀、卡莫司汀植入、Casodex(比卡鲁胺)、CEM、色瑞替尼、柔红霉素(盐酸柔红霉素)、希瑞适(重组HPV二价疫苗)、西妥昔单抗、CEV、苯丁酸氮芥、CHLORAMBUCIL-PREDNISONE、CHOP、顺铂、克拉屈滨、克拉芬(环磷酰胺)、氯法拉滨、Clofarex(氯法拉滨)、Clolar(氯法拉滨)、CMF、帕博西尼、Cometriq(苹果酸卡博替尼)、盐酸库潘尼西、COPDAC、COPP、COPP-ABV、Cosmegen(更生霉素)、Cotellic(帕博西尼)、克唑替尼、CVP、环磷酰胺、Cyfos(异环磷酰胺)、Cyramza(雷莫芦单抗)、阿糖胞苷、阿糖胞苷脂质体、赛德萨-U(阿糖孢苷)、Cytoxan(环磷酰胺)、达拉菲尼、达卡巴嗪、达克金(地西他滨)、更生霉素、达雷木单抗、达拉他滨(达雷木单抗)、达沙替尼、盐酸柔红霉素、盐酸柔红霉素和阿糖胞苷脂质体、地西他滨、去纤苷钠、Defitelio(去纤苷钠)、地加瑞克、地尼白介素、狄诺塞麦、DepoCyt(阿糖胞苷脂质体)、地塞米松、盐酸右雷佐生、地努妥昔单抗、多西他赛、阿霉素脂质体(盐酸阿霉素脂质体)、盐酸阿霉素、盐酸阿霉素脂质体、Dox-SL(盐酸阿霉素脂质体)、DTIC-Dome(达卡巴嗪)、德瓦鲁单抗、Efudex(氟尿嘧啶-局部用)、Elitek(拉布利酶)、Ellence(盐酸表柔比星)、埃罗妥珠单抗、Eloxatin(奥沙利铂)、艾曲波帕、Emend(阿瑞匹坦)、Empliciti(埃罗妥珠单抗)、甲磺酸恩西地平、恩杂鲁胺、盐酸表柔比星、EPOCH、Erbitux(西妥昔单抗)、甲磺酸艾日布林、Eridge(维莫德吉)、盐酸埃罗替尼、Erwinaze(菊欧文氏菌天冬酰胺酶)、Ethyol(氨磷汀)、Etopophos(磷酸依托泊苷)、依托泊苷、磷酸依托泊苷、Evacet(盐酸阿霉素脂质体)、依维莫司、Evista(盐酸雷洛昔芬)、优维宁(左旋苯丙氨酸氮芥盐酸盐)、依西美坦、5-FU(氟尿嘧啶注射液)、5-FU(氟尿嘧啶-局部用)、法乐通(托瑞米芬)、Farydak(帕比司他)、Faslodex(氟维司群)、FEC、Femara(来曲唑)、非格司亭、Fludara(磷酸氟达拉滨)、磷酸氟达拉滨、Fluoroplex(氟尿嘧啶-局部用)、氟尿嘧啶注射液、氟尿嘧啶-局部用、氟他胺、Folex(甲氨蝶呤)、Folex PFS(甲氨蝶呤)、FOLFIRI、FOLFIRI-BEVACIZUMAB、FOLFIRI-CETUXIMAB、FOLFIRINOX、FOLFOX、Folotyn(普拉曲沙)、FU-LV、氟维司群、加德西(重组HPV四价疫苗)、加德西9(重组HPV九价疫苗)、Gazyva(奥比妥珠单抗)、吉非替尼、盐酸吉西他滨、吉西他滨-顺铂、吉西他滨-奥沙利铂、吉妥单抗、Gemzar(盐酸吉西他滨)、Gilotrif(马来酸阿法替尼)、Gleevec(甲磺酸伊马替尼)、Gliadel(卡莫司汀植入)、Gliadel wafer(卡莫司汀植入)、羧肽酶、醋酸戈舍瑞林、Halaven(甲磺酸艾日布林)、Hemangeol(盐酸普萘洛尔)、赫赛汀(曲妥珠单抗)、重组HPV四价疫苗、重组HPV九价疫苗、重组HPV四价疫苗、Hycamtin(盐酸托泊替康)、Hydrea(羟基脲)、羟基脲、Hyper-CVAD、Ibrance(帕博西尼)、替伊莫单抗、依鲁替尼、ICE、Iclusig(盐酸帕纳替尼)、Idamycin(盐酸伊达比星)、盐酸伊达比星、艾代拉利司、Idhifa(甲磺酸恩西地平)、Ifex(异环磷酰胺)、异环磷酰胺、Ifosfamidum(异环磷酰胺)、IL-2(阿地白介素)、甲磺酸伊马替尼、Imbruvica(依鲁替尼)、Imfinzi(德瓦鲁单抗)、咪喹莫特、Imlygic(Talimogene Laherparepvec)、Inlyta(阿昔替尼)、奥英妥珠单抗、重组干扰素Alfa-2b、Interleukin-2(阿地白介素)、Intron A(重组干扰素Alfa-2b)、碘I 131托西单抗和托西单抗、易普利姆玛、Iressa(吉非替尼)、盐酸伊立替康、盐酸伊立替康脂质体、Istodax(罗米地辛)、伊沙比隆、伊沙佐米柠檬酸盐、Ixempra(伊沙比隆)、Jakafi(磷酸鲁索替尼)、JEB、Jevtana(卡巴他赛)、Kadcyla(Ado-曲妥珠单抗)、Keoxifene(盐酸雷洛昔芬)、Kepivance(帕利夫明)、Keytruda(派姆单抗)、Kisqali(瑞博西尼)、Kymriah(Tisagenlecleucel)、Kyprolis(卡非佐米)、醋酸兰瑞肽、二甲苯磺酸拉帕替尼、Lartruvo(奥拉单抗)、来那度胺、甲磺酸乐伐替尼、Lenvima(甲磺酸乐伐替尼)、来曲唑、亚叶酸钙、Leukeran(氯丁酸氮芥)、醋酸亮丙瑞林、Leustatin(克拉屈滨)、Levulan(氨基乙酰丙酸)、Linfolizin(苯丁酸氮芥)、LipoDox(盐酸阿霉素脂质体)、环己亚硝脲、Lonsurf(三氟啶和盐酸替吡拉西)、Lupron(醋酸亮丙瑞林)、Lupron Depot(醋酸亮丙瑞林)、Lupron Depot-Ped(醋酸亮丙瑞林)、Lynparza(奥拉帕尼)、Marqibo(硫酸长春新碱脂质体)、Matulane(盐酸丙卡巴肼)、盐酸氮芥、醋酸甲地孕酮、Mekinist(曲美替尼)、美法仑、盐酸美法仑、巯嘌呤、美司钠、Mesnex(美司钠)、Methazolastone(替莫唑胺)、甲氨蝶呤、甲氨蝶呤LPF(甲氨蝶呤)、溴化甲基纳曲酮、Mexate(甲氨蝶呤)、Mexate-AQ(甲氨蝶呤)、米哚妥林、丝裂霉素C、盐酸米托蒽醌、Mitozytrex(丝裂霉素C)、MOPP、Mozobil(普乐沙福)、Mustargen(盐酸氮芥)、Mutamycin(丝裂霉素C)、Myleran(白消安)、Mylosar(阿扎胞苷)、Mylotarg(吉妥单抗)、Nanoparticle Paclitaxel(紫杉醇白蛋白稳定纳米颗粒制剂)、Navelbine(酒石酸长春瑞滨)、耐昔妥珠单抗、奈拉滨、Neosar(环磷酰胺)、马来酸来那替尼、Nerlynx(马来酸来那替尼)、奈托匹坦和盐酸帕洛诺司琼、Neulasta(乙二醇化非格司亭)、Neupogen(非格司亭)、Nexavar(甲苯磺酸索拉非尼)、Nilandron(尼鲁米特)、尼罗替尼、尼鲁米特、Ninlaro(枸橼酸艾沙佐米)、对甲苯磺酸尼拉帕尼一水合物、纳武利尤单抗、Nolvadex(枸橼酸他莫昔芬)、Nplate(罗米司亭)、奥滨尤妥珠单抗、Odomzo(索尼德吉)、OEPA、奥法木单抗、OFF、奥拉帕尼、奥拉单抗、高三尖杉酯碱、Oncaspar(培门冬酶)、盐酸昂丹司琼、Onivyde(纳武利尤单抗)、Ontak(地尼白介素)、Opdivo(纳武利尤单抗)、OPPA、奥希替尼、奥沙利铂、紫杉醇、紫杉醇白蛋白稳定的纳米颗粒制剂、PAD、帕博西尼、帕利夫明、盐酸帕洛诺司琼、盐酸帕洛诺司琼和奈妥吡坦、帕米膦酸二钠、帕尼单抗、帕比司他、帕拉普拉特(卡铂)、帕拉铂(卡铂)、盐酸帕唑帕尼、PCV、PEB、聚乙二醇化酶、聚乙二醇化非格司亭、聚乙二醇干扰素Alfa-2b、聚乙二醇干扰素Alfa-2b、派姆单抗、培美曲塞二钠、Perjeta(帕妥珠单抗)、帕妥珠单抗、Platinol(顺铂)、Platinol-AQ(顺铂)、普乐沙福、泊马度胺、Pomalyst(泊马度胺)、盐酸帕纳替尼、Portrazza(耐昔妥珠单抗)、普拉曲沙、强的松、盐酸丙卡巴肼、Proleukin(阿地白介素)、Prolia(狄诺塞麦)、Promacta(艾曲波帕)、盐酸普萘洛尔、Provenge(Sipuleucel-T)、Purinethol(巯基嘌呤)、Purixan(巯嘌呤)、二氯化镭223、盐酸雷洛昔芬、雷莫芦单抗、拉布立酶、R-CHOP、R-CVP、重组人乳头瘤病毒(HPV)二价疫苗、重组人乳头瘤病毒(HPV)九价疫苗、重组人乳头瘤病毒(HPV)四价疫苗、重组干扰素Alfa-2b、瑞格拉非尼、Relistor(甲基纳曲酮溴化物)、R-EPOCH、Revlimid(来那度胺)、Rheumatrex(甲氨蝶呤)、瑞博西尼、R-ICE、Rituxan(利妥昔单抗)、Rituxan Hycella(利妥昔单抗和人透明质酸酶)、利妥昔单抗、利妥昔单抗和人透明质酸酶、盐酸罗拉吡坦、罗米地辛、罗米司亭、Rubidomycin(盐酸柔红霉素)、Rubraca(瑞卡帕布樟脑磺酸盐)、瑞卡帕布樟脑磺酸盐、磷酸鲁索替尼、Rydapt(米哚妥林)、无菌滑石粉(Talc)、司妥昔单抗、Sipuleucel-T、Somatuline Depot(醋酸兰瑞肽)、索尼德吉、甲苯磺酸索拉非尼、Sprycel(达沙替尼)、STANFORD V、无菌滑石粉(Talc)、Steritalc(Talc)、Stivarga(瑞格拉非尼)、苹果酸舒尼替尼、Sutent(苹果酸舒尼替尼)、Sylatron(聚乙二醇干扰素Alfa-2b)、Sylvant(司妥昔单抗)、Synribo(高三尖杉酯碱)、Tabloid(硫鸟嘌呤)、TAC、Tafinlar(达拉菲尼)、Tagrisso(奥希替尼)、Talc、TalimogeneLaherparepvec、枸橼酸他莫昔芬、Tarabine PFS(阿糖胞苷)、Tarceva(盐酸厄洛替尼)、Targretin(蓓萨罗丁)、Tasigna(尼罗替尼)、Taxol(紫杉醇)、Taxotere(多西他赛)、Tecentriq(阿特珠单抗)、Temodar(替莫唑胺)、替莫唑胺、西罗莫司脂化物、沙利度胺、Thalomid(沙利度胺)、硫鸟嘌呤、噻替派、Tisagenlecleucel、Tolak(氟尿嘧啶-局部用)、盐酸托泊替康、托瑞米芬、Torisel(西罗莫司脂化物)、托西妥单抗和碘I 131托西妥单抗、Totect(盐酸右雷佐生)、TPF、曲贝替定、曲美替尼、曲妥珠单抗、Treanda(盐酸苯达莫司汀)、三氟啶和盐酸替吡拉西、Trisenox(三氧化二砷)、Tykerb(二甲苯磺酸拉帕替尼)、Unituxin(恩杂鲁胺)、三乙酸尿苷、VAC、凡德他尼、VAMP、Varubi(盐酸罗拉吡坦)、Vectibix(帕尼单抗)、VeIP、Velban(硫酸长春花碱)、Velcade(硼替佐米)、Velsar(硫酸长春花碱)、维莫非尼、Venclexta(维奈托克)、维奈托克、Verzenio(阿贝西利)、Viadur(醋酸亮丙瑞林)、Vidaza(阿扎胞苷)、硫酸长春花碱、Vincasar PFS(硫酸长春花碱)、VincristineSulfate、硫酸长春新碱脂质体、酒石酸长春瑞滨、VIP、维莫德吉、Vistogard(三乙酸尿苷)、Voraxaze(羧肽酶)、伏立诺他、Votrient(盐酸帕唑帕尼)、Vyxeos(盐酸柔红霉素和阿糖胞苷脂质体)、Wellcovorin(甲酰四氢叶酸钙)、Xalkori(克唑替尼)、Xeloda(卡培他滨)、XELIRI、XELOX、Xgeva(狄诺塞麦)、Xofigo(二氯化镭223)、Xtandi(恩杂鲁胺)、Yervoy(易普利姆玛)、Yondelis(曲贝替定)、Zaltrap(Ziv-Aflibercept)、Zarxio(非格司亭)、Zejula(甲苯磺酸尼拉帕利一水合物)、Zelboraf(维莫非尼)、Zevalin(替伊莫单抗)、Zinecard(盐酸右雷佐生)、Ziv-Aflibercept、Zofran(昂丹司琼)、Zoladex(醋酸戈舍瑞林)、唑来膦酸、Zolinza(伏立诺他)、Zometa(唑来膦酸)、Zydelig(艾代拉里斯)、Zykadia(色瑞替尼)、和/或Zytiga(醋酸阿比特龙)。

本文还提到,本公开为治疗、预防、抑制或减弱癌症或转移的方法,所述方法包括向受试者施用至少一种抗癌治疗剂。在一个方面,至少一种抗癌治疗剂包含靶向免疫检查点阻断的抗体。在一个方面,可用于所公开的方法中的阻断抑制剂可以是免疫检查点的任何抑制剂,诸如PD-1/PD-L1阻断抑制剂、CTLA-4/B7-1/2阻断抑制剂(例如易普利单抗)和CD47/信号调节蛋白α(SIRP)阻断抑制剂(例如Hu5F9-G4、CV1、B6H12、2D3、CC-90002和/或TTI-621)。用于所公开的工程化颗粒中的PD-1/PD-L1阻断抑制剂的实例可包括本领域已知的任何PD-1/PD-L1阻断抑制剂,包括但不限于纳武单抗、派姆单抗、皮地珠单抗、阿特朱单抗、阿维鲁单抗、德瓦鲁单抗和BMS-936559。可以理解且可以在本文设想的是,该工程化颗粒可设计为同时包含1种、2种、3种、4种、5种、6种、7种、8种、9种、10种、11种、12种、13种、14种或15种阻断抑制剂。

所述方法可包括施用与药学上可接受的载体和/或作为药物配制的主题工程化颗粒和T细胞。合适的载体包括但不限于盐、稀释剂、粘合剂、填充剂、增溶剂、崩解剂、防腐剂、吸附剂和其他组分。

D.实例

提出以下实例是为了向本领域普通技术人员提供关于如何制备和评估本文所要求保护的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整公开和描述,并且旨在纯粹地示范而非旨在限制公开。已经努力确保关于数字(例如,量、温度等)的准确性,但是应该考虑一些误差和偏差。

1.实例1:光热疗法促进CAR T细胞的肿瘤浸润和抗肿瘤活性

光热疗法使用光吸收剂通过在近红外(NIR)光辐照下有效地发热来‘燃烧’肿瘤细胞。与传统的癌症疗法相比,光热疗法具有独特的优势,所述优势包括高选择性、低系统毒性和无治疗耐药性。如图1所示,聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)纳米颗粒负载有吲哚菁绿(ICG)和作为光热剂的NIR染料。当进行瘤内注射时,这些PLGA-ICG纳米颗粒可以促进直接肿瘤细胞杀伤、部分破坏细胞外基质、降低IFP和增加血液灌注。此外,热疗对癌细胞的破坏会引起肿瘤中的炎症,这可以增强免疫细胞的募集并分泌多种趋化因子和细胞因子。该疗法与经光热消融后释放的肿瘤特异性抗原协同作用,极大地增强了肿瘤部位CAR-T细胞的浸润和活化,显著提高了治疗效果。

PLGA是一种应用于美国FDA批准的配方中的聚合物,用于通过水包油(o/w)乳剂方法包封用于光热疗法的NIR染料ICG。正如透射电子显微镜(TEM)成像和动态光散射(DLS)所揭示的那样,获得具有球形形状的单分散PLGA-ICG纳米颗粒(约100nm)(图2a)。PLGA-ICG纳米颗粒在约780nm处表现出ICG的特征吸收峰,这理想适合于进行有效光热治疗(图2b)。当用808nm激光(0.5W/cm2,为时5分钟)照射PLGA-ICG溶液时,观察到温度升高,同时纯磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液在相同的激光照射下显示出适度的温度升高(图2c和d)。碘化丙啶(PI)和Calcine AM共染色细胞的共聚焦荧光图像以及用PI和膜联蛋白V染色的细胞的流式细胞术结果进一步证实了癌细胞的有效光热消融(图3)。

接下来,示出了肿瘤细胞的离体光热暴露对CAR T细胞功能的影响。特异于抗原硫酸软骨素蛋白聚糖-4(CSPG4)的CAR T细胞用于靶向过表达黑素瘤和胶质母细胞瘤的抗原,同时在正常组织中观察到其分布有限[12]。将从健康供体中获得的T淋巴细胞设计为表达CSPG4.CAR(图4)。使用基于羧基荧光素二乙酸琥珀酰亚胺酯(CFSE)的测定评估了CAR.CSPG4+T细胞的增殖。将在有或无光热暴露的情况下表达CSPG4的黑素瘤细胞系WM115铺在孔径为约1μm的Transwell小室的上室中,并且将CAR.CSPG4+T细胞铺在下室中。培养三天后,CSPG4.CAR T细胞在经光热消融后且与WM115细胞共培养后大量增殖,表明经光热疗法后从WM115细胞释放的CSPG4蛋白利用并刺激了CSPG4特异性CAR T细胞(图2d和e)。通过白介素-2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)的增产进一步表明了光热消融后响应于WM115细胞的CSPG4.CAR T细胞的活化(图2f和g)。

为了验证光热疗法是否可以增强CAR T细胞在实体瘤中的抗肿瘤效果,对皮下携带人类黑素瘤WM115肿瘤的NSG小鼠的轻度光热消融的效果进行表征。注射PLGA-ICG纳米颗粒,然后用808nm激光以0.3W/cm2的功率密度照射肿瘤。在红外热像仪的检测下,注射了PLGA-ICG的肿瘤的温度在2分钟内升至约44℃(图5a和b)。经光热疗法治疗后,与对照组肿瘤相比,肿瘤脉管系统的形态出现扩张并伴随IFP降低(图5c)。使用微泡造影剂进行光热消融超声成像后24小时,显示出进一步表明肿瘤内IFP减少的更高的信号(图5d)。此外,乏氧探针哌莫硝唑和乏氧诱导因子(HIF)-1α的信号也降低,显示出增强的氧合作用(图5e)。此外,光热消融引起鼠单核细胞(CD45+CD11b+)和树突细胞(CD45+CD11c+)(图5f-h)以及鼠趋化因子诸如趋化因子配体5(CCL5)、CCL 11、趋化因子(C-X-C基序)配体1(CXCL1)、CCL 2、CCL 3和CCL 4(图5i)的瘤内增加。

下一步,通过将WM115肿瘤细胞接种到NSG小鼠的两侧来建立黑素瘤异种移植模型。三周后,采用PLGA-ICG对右侧的肿瘤进行瘤内注射,并用808nm激光照射。两个小时后,通过静脉注射用萤火虫荧光素酶标记的1×107CAR.CSPG4+T细胞或CAR.CD19+T细胞。在CART细胞施用后的不同时间点,通过体内成像(IVIS)监测T细胞的生物分布。与对侧肿瘤相比,观察到接受光热疗法的肿瘤中的CAR.CSPG4+T细胞的定位增强(图6a和b)。流式细胞术(图6c-f)和免疫荧光成像(图6g)证实了CAR.CSPG4+T细胞在采用光热疗法治疗的肿瘤中的积聚。

为了评估联合使用光热疗法和CAR.CSPG4+T细胞的抗肿瘤活性,WM115人类黑素瘤肿瘤细胞系用萤火虫荧光素酶来标记。用PLGA-ICG对WM115荷瘤小鼠进行瘤内注射,并用808nm激光以0.3W/cm2的功率密度照射20分钟。两个小时后,将1×107CAR.CSPG4+T细胞静脉注射到小鼠中。使用体内生物发光(图7a)和卡尺测量(图7b和c)监测肿瘤生长。与对照组相比,联合使用光热疗法和CAR.CSPG4+T细胞显著抑制肿瘤生长长达20天。接受联合治疗的六只小鼠中有两只在实验结束时肉眼观察无肿瘤。在平行实验中,测量了经治疗的小鼠的细胞因子水平。经光热疗法后,鼠IL-6增加(图7d)。此外,通过CAR T细胞释放的人类IL-2和IFN-γ也显著增加,特别是在接受联合治疗的小鼠中(图7e和f)。

总之,对肿瘤的轻度加热会触发肿瘤的理化和生理变化,使得CAR.CSPG4+T细胞浸润和积聚增加。除了直接杀伤肿瘤细胞外,轻度加热还可以破坏部分肿瘤细胞和细胞外基质,从而减小实体瘤的致密程度,降低IFP,并扩张肿瘤内的血管。此外,经光热疗法后消融的肿瘤残留物产生的肿瘤相关抗原会募集内源性免疫细胞并活化免疫系统。在光热疗法的促进下,CAR.CSPG4+T淋巴细胞在经趋化因子和抗原吸引后运输到肿瘤部位并在该部位积聚。在移植有人类黑素瘤WM115肿瘤的NSG小鼠中,在对实体瘤(约44℃)进行轻度加热以及随后静脉输注CAR.CSPG4+T细胞之后实现了有效的治疗效果。因此,这种联合提供了一个有前景的平台,以简单安全地提高实体瘤中CAR T细胞的治疗指数。通过调整治疗变量(包括光热疗法的持续时间和频率)以及通过纳入靶向免疫调节疗法,可以进一步强化该平台。

2.实例2:方法和材料

所有化学品均从Sigma-Aldrich获得,且未经任何纯化而使用。在37℃和5%CO2的培养箱中,在含有10%热灭活胎牛血清(F Invitrogen,Carlsbad,CA)、2mmol/L GlutaMAX(Invitrogen)、200IU/mL青霉素和200mg/mL链霉素(Invitrogen)的RPMI 1640(HyClon)培养基中培养人类黑素瘤WM115细胞和WM115-luc细胞。CD19-特异性CAR T淋巴细胞和CSPG4-特异性CAR T淋巴细胞也在北卡罗来纳大学[12b]Gianpietro Dotti博士的实验室中产生。在具有10%FCS(HyClone)、2mmol/L GlutaMAX、100IU/mL青霉素和100mg/mL链霉素的含有45%RPMI 1640和45%Click培养基(Irvine Scientific)的完全培养基中培养和扩增CART细胞。每周两次用重组白介素-7(IL-7)(5ng/mL;Pepro Tech Inc)和白介素-15(IL-15)(10ng/mL;Pepro Tech Inc)喂养细胞。雌性NSG小鼠(6至10周)从杰克森实验室购得。所有小鼠研究均按照北卡罗来纳大学教堂山分校和北卡罗来纳州立大学机构动物护理和使用委员会批准的方案进行,并遵守所有相关的道德法规。

a)PLGA-ICG纳米颗粒的合成和表征。

PLGA-ICG纳米颗粒是使用o/w单乳剂方法制备的[10]。简而言之,将光热剂ICG以10mg/ml溶解在DMSO中,然后添加到PLGA二氯甲烷溶液中。借助超声细胞破碎仪将混合物用5%w/v PVA溶液均质化10分钟。然后,将乳剂添加到另外的5%w/v PVA溶液中以蒸发有机溶剂。以3,500g离心20分钟后获得PLGA-ICG纳米颗粒。PLGA-ICG纳米颗粒的形态借助TEM(JEOL 2000FX)表征,且粒径分布借助Zetasizer Nano ZS(Malvern Instruments,UK)测量。借助Nanodrop记录吸收光谱。

b)细胞实验。

为了研究CAR.CSPG4+T淋巴细胞的增殖,根据Cell TraceTMCFSE细胞增殖试剂盒(Invitrogen)的方案,用羧基荧光素琥珀酰亚胺酯(CFSE,5μM)对CAR.CSPG4+T淋巴细胞(1×106个细胞)染色。然后,将经光热消融后的PLGA-ICG纳米颗粒溶液、WM115细胞、或经光热消融后的WM115细胞与CAR.CSPG4+T淋巴细胞使用Transwell系统(400nm)在培养箱中培养3天。通过流式细胞术检测CFSE的荧光强度以监测T细胞的增殖。同时,收集CAR.CSPG4+T淋巴细胞的培养基上清液,并通过酶联免疫吸附测定(ELISA)测量包括白介素2(IL-2)和干扰素-γ(IFN-γ)在内的不同细胞因子。

c)体内肿瘤模型和治疗。

对于CAR.CSPG4+T淋巴细胞的体内生物分布,将5×106WM115人类黑素瘤细胞经皮下注射到每只小鼠的两侧。约20天后,当肿瘤体积达到约100mm3时,将PLGA-ICG纳米颗粒经瘤内注射到右侧肿瘤中,并用808nm激光以0.3W/cm2的功率密度照射20分钟。两小时后,将用荧光素酶标记的1×107CAR.CSPG4+T淋巴细胞经静脉注射到小鼠体内。在静脉注射T细胞后的不同时间点,通过IVIS光谱成像系统(Perkin Elmer Ltd)对小鼠成像1分钟,以监测T细胞的生物分布。

对于体内联合疗法,将携带皮下fLuc-WM115肿瘤的NSG小鼠分为四组(每组n=6):(a)未经处理;(b)瘤内注射PLGA-ICG纳米颗粒并用808nm激光照射(0.3W/cm2,10分钟);(c)仅静脉注射1×107个CAR.CSPG4+T淋巴细胞;(d)瘤内注射PLGA-ICG纳米颗粒并用808-nm激光照射(0.3W/cm2,10分钟),然后静脉注射1×107个CAR.CSPG4+T淋巴细胞。通过红外热像仪监测肿瘤表面温度的变化。用数显卡尺每2天一次记录肿瘤大小,并根据以下公式计算:宽度2×长度×0.5。还使用体内生物发光成像系统监测肿瘤。将d-荧光素(ThermoScientificTMPierceTM,150mg/kg)腹膜内注射到每只小鼠中10分钟后,通过IVIS光谱成像系统对小鼠成像1秒。

d)免疫荧光染色。

根据标准程序从小鼠中收集肿瘤、固定并染色。为了研究光热消融后的变化,光热消融后24小时,用抗-CD31一抗(Abcam,目录号ab28364)和山羊抗兔IgG(H+L;ThermoFisher Scientific,目录号A 11037)对血管染色。对于肿瘤乏氧研究,在从小鼠手术切除肿瘤前90分钟,将盐酸哌莫硝唑(60mg/kg)(Hypoxyprobe-1 plus kit,Hypoxyprobe Inc)经腹膜内注射到小鼠体内。然后,将肿瘤切片与小鼠抗哌莫硝唑抗体(Hypoxyprobe Inc.)或抗HIF-1α抗体(Abcam,目录号ab ab16066)一起培养过夜,然后用山羊抗鼠IgG(H+L;Thermo Fisher Scientific,目录号62-6511)染色。对于T细胞检测,用一抗标记肿瘤切片:CD4(Abcam,目录号ab133616)和CD8(Abcam,目录号ab17147)过夜,然后用荧光标记的二抗:山羊抗兔IgG(H+L;Thermo Fisher Scientific,目录号A16111)和山羊抗鼠IgG(H+L;Thermo Fisher Scientific,目录号M32017)染色。然后,通过共聚焦成像(Zeiss LSM 710)分析载玻片。

e)趋化因子和细胞因子检测。

根据制造商的说明,通过LEGENDplex小鼠促炎趋化因子组多重试验(目录号740007,BioLegend)测量肿瘤中不同的趋化因子浓度。光热消融后24小时,收获肿瘤组织,然后在蛋白酶抑制剂的存在下在冷PBS缓冲液中将肿瘤组织均质化。收集上清液以备检测。为了检测CAR.CSPG4+T细胞分泌的IL-2和IFN-γ的局部浓度,在经不同治疗后7天,收获肿瘤组织,然后在蛋白酶抑制剂的存在下在冷PBS缓冲液中将肿瘤组织均质化以备检测。

f)流式细胞术。

为了检测经光热消融后肿瘤的变化,收集肿瘤并分成小块并在冷染色缓冲液中将肿瘤均质化以形成单细胞悬浮液。根据制造商的说明,用荧光标记的抗体CD45(Biolegend,目录号103108,Clone:30-F11)、CD11c(Biolegend,目录号117310,Clone:N418)、CD11b(Biolegend,目录号101208,Clone:M1/70)对细胞进行染色。根据制造商的说明,为了检测肿瘤中用GFP标记的CAR T细胞,用CD4(Biolegend,目录号344614,Clone:SK3)、CD8(Biolegend,目录号344706,Clone:SK1)对悬浮液中的细胞进行染色。在CytoFLEX流式细胞仪(Beckman)上测量经染色的细胞,并通过FlowJo软件包(10.0.7版;TreeStar,美国,2014)进行分析。

g)统计分析。

如图所示,所有结果均表示为平均值±平均值的标准误差(s.e.m.)。Tukey事后检验和单向方差分析(ANOVA)用于多重比较,双尾Student t-检验用于两组比较。通过对数秩检验确定生存益处。通过Prism软件包(PRISM 5.0;GraphPad Software,USA,2007)进行所有的统计分析。

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