本公开涉及细胞治疗领域，具体地，涉及一种靶向cd138的嵌合抗原受体及其应用。
背景技术：
1、嵌合抗原受体是含有与细胞活化结构域(如cd3ζ)和共刺激结构域(如cd28或4-1bb)偶联的抗原识别结构域的融合蛋白。通过car修饰的患者自身的t细胞，能够识别和攻击特定的肿瘤抗原，以非mhc限制的方式清除靶向的肿瘤细胞。car-t细胞疗法的出现彻底改变了血液系统恶性肿瘤的治疗。
2、多发性骨髓瘤(multiple myeloma,mm)是一种恶性浆细胞肿瘤，通常表现为异常增殖的浆细胞在骨髓中大量增生，抑制了正常造血功能。免疫调节药物、蛋白酶体抑制剂以及靶向cd38抗体药物的开发和应用显著提高了多发性骨髓瘤患者的生存。然而，对这些药物产生耐药的患者，以及新诊断具有高危遗传学特征或一线治疗后早期复发的患者预后较差，亟需研究与开发新型治疗方法，以满足这部分患者的治疗需求，这些策略之一就是嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,car)t细胞疗法。两种靶向b细胞成熟抗原(bcma)的car-t细胞产品——idecabtagene vicleucel(ide-cel)和ciltacabtagene autoleucel(cilta-cel)，已获得美国食品药品监督管理局(fda)批准，用于复发/难治性mm患者的治疗；国内首款bcma car-t产品ct103a也已成功上市。尽管bcmacar-t细胞疗法的应用显著改善了难治复发mm患者的应答率，延长了无进展生存时间，但仍有许多患者在治疗后出现复发，其耐药机制可能与抗原逃逸、膜结合bcma脱落等有关。因此mm治疗新靶点药物的研发将进一步改善复发难治mm患者的预后。
3、cd138(syndecan-1)属于syndecan家族，是细胞-基质和细胞-细胞相互作用所必需的。cd138与转移、肿瘤侵袭、血管生成、细胞增殖等不同阶段的致癌有关。它在恶性浆细胞表面广泛且高度表达，但是几乎不表达于其他的造血细胞，包括t细胞和b细胞。且与新诊断病例相比，cd138在复发难治患者中表达更多。此外，cd138的表达有助于骨髓瘤细胞的粘附，在恶性浆细胞的增殖和存活中发挥作用。因此cd138成为多发性骨髓瘤治疗的重要靶点，cd138car-t细胞治疗与其他疗法的联合应用，可进一步提高mm治疗的有效性，为mm患者提供新的治疗希望。
4、目前市场上的靶向cd138 car-t尚没有取得令人满意的治疗效果，无法满足临床治疗要求，因此急需研发一种新的靶向cd138 car-t产品解决上述问题。
技术实现思路
1、解决的技术问题：
2、本公开的一个方面，是针对现有技术中靶向cd138的嵌合抗原受体其对表达cd138的多发性骨髓瘤细胞的杀伤效果差，同时bcma car-t治疗期间会因bcma表达缺失或降低而产生复发或无效的问题，提供了一种cd138特异性的嵌合抗原受体，该car特异性结合到靶抗原上，并发挥针对多发性骨髓瘤的细胞毒效应。
3、具体地，在本公开的技术方案中，cd138+肿瘤细胞与cd138 scfv结合后可以激活car-t细胞，产生细胞毒效应；而cd138-细胞不能激活car-t细胞产生应答。因此，以cd138scfv为抗原识别区制备的car-t细胞在识别并杀伤cd138+肿瘤细胞的同时，对cd138-细胞不产生脱靶效应，从而解决了上述技术问题。
4、提供的技术方案：
5、一种靶向cd138的嵌合抗原受体，所述嵌合抗原受体包括胞外区、跨膜区和胞内区，所述胞内区包含胞内信号转导区，所述胞外区包括特异性结合人cd138分子的结合结构域，所述结合结构域包括如seq id no.1所示的重链可变区的cdrh1的氨基酸序列、如seqid no.2所示的重链可变区的cdrh2的氨基酸序列、如seq id no.3所示的重链可变区的cdrh3的氨基酸序列、如seq id no.4所示的轻链可变区的cdrl1的氨基酸序列、如seq idno.5所示的轻链可变区的cdrl2的氨基酸序列和如seq id no.6所示的轻链可变区的cdrl3的氨基酸序列，或与所述氨基酸序列具有85％～99％同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
6、在本公开的某些实施方式中，所述结合结构域包括如seq id no.7所示的重链可变区的氨基酸序列和如seq id no.8所示的轻链可变区的氨基酸序列，或与所述氨基酸序列具有85％～99％同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
7、在本公开的某些实施方式中，所述结合结构域为特异性结合人cd138分子的fab、fab'、f(ab')2、fd、fcl、dab、单链抗体scfv、嵌合抗体、人源化抗体或完全人抗体；
8、优选地，在本公开的某些实施方式中，所述结合结构域为特异性结合人cd138分子的单链抗体scfv，所述单链抗体scfv包括如seq id no.1所示的重链可变区的cdrh1的氨基酸序列、如seq id no.2所示的重链可变区的cdrh2的氨基酸序列、如seq id no.3所示的重链可变区的cdrh3的氨基酸序列、如seq id no.4所示的轻链可变区的cdrl1的氨基酸序列、如seq id no.5所示的轻链可变区的cdrl2的氨基酸序列和如seq id no.6所示的轻链可变区的cdrl3的氨基酸序列，或与所述氨基酸序列具有85％～99％同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
9、进一步优选地，在本公开的一个实施方式中，所述结合结构域的氨基酸序列如seqid no.9所示。
10、在本公开的某些实施方式中，所述胞外区还包括构建在所述嵌合抗原受体的氨基末端的信号肽或与所述信号肽具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列；
11、优选地，所述信号肽为cd8α中的信号肽序列或gm-csf；
12、更优选地，所述信号肽为如seq id no.10所示的信号肽。
13、在本公开的某些实施方式中，所述胞外区的结合结构域通过铰链区与所述跨膜区连接；
14、所述铰链区优选为cd8α中的铰链区序列；
15、所述跨膜区为选自以下蛋白质的跨膜结构域或与所述蛋白质具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列：t细胞受体的α、β或ζ链、cd2、cd3ε、cd4、cd7、cd8α、cd8β、cd11a、cd11b、cd11c、cd11d、cd18、cd19、cd27、cd28、cd29、cd30、cd40、cd48、cd49a、cd49d、cd49f、cd66a、cd66b、cd66c、cd66d、cd66e、cd69、cd79a、cd79b、cd84、cd96、cd100、cd103、cd134、cd137、cd150、cd158a、cd158b1、cd158b2、cd158c、cd158d、cd158f1、cd158f2、cd158k、cd160、cd162、cd226、cd229、cd244、cd247、cd258、cd268、cd270、cd272、cd276、cd279、cd314、cd319、cd335、cd336、cd337、cd352、cd353、cd355、cd357、lfa-1、nkg2c、dap-10、icam-1、nkp80、il-2r beta、il-2rgamma、il-7ralpha、lfa-1、slamf9、lat、gads、slp-76、pag1/cbp、cd83配体、fc gamma受体、整联蛋白、激活性nk细胞受体或toll配体受体，或其组合；
16、优选地，所述跨膜区为cd8α中的跨膜区序列。
17、在本公开的某些实施方式中，所述胞内区还包括共刺激因子；
18、优选地，所述共刺激因子为通过选自以下蛋白质或与所述蛋白质具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列获得的功能性信号结构域的一种或几种：整联蛋白、btla、toll配体受体、ox40、cd2、cd7、cd27、cd28、cd30、cd40、cds、icam-1、lfa-1、4-1bb、b7-h3、cd278、gitr、baffr、light、hvem、kirds2、slamf7、nkp80、nkp44、nkp30、nkp46、cd19、cd4、cd8α、cd8β、il2rβ、il2rγ、il7rα、itga4、vla1、cd49α、ia4、cd49d、itga6、vla6、cd49f、itgad、cd11d、itgae、cd103、itgal、cd11α、itgam、cd11b、itgax、cd11c、cd29、itgb1、itgb2、cd18、itgb7、nkg2d、nkg2c、tnfr2、cd226、cd84、cd96、ceacam1、crtam、cd229、cd160、psgl1、cd100、cd69、slamf6、slam、blame、cd162、ltbr、lat、gads或slp-76；
19、更优选地，所述共刺激因子为cd28或4-1bb，或与其具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
20、在本公开的某些实施方式中，所述胞内信号转导区为选自以下蛋白质或与所述蛋白质具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列：4-1bb、b7-h3、baffr、blame、btla、cd100、cd103、cd160、cd18、cd19、cd19a、cd2、cd247、cd27、cd276、cd28、cd29、cd3ζ、cd30、cd4、cd40、cd49a、cd49d、cd49f、cd69、cd7、cd84、cd8alpha、cd8beta、cd96、cds、ceacam1、crtam、dap-10、dnam1、fc gamma受体、gads、gitr、hvem、ia4、icam-1、icam-1、igalpha、il2r beta、il2r gamma、il7r alpha、整联蛋白、itga4、itga4、itga6、itgad、itgae、itgal、itgam、itgax、itgb2、itgb7、kirds2、lat、lfa-1、lfa-1、light、light、ltbr、ly9、nkg2c、nkg2d、nkp30、nkp44、nkp46、nkp80、ox-40、pag/cbp、pd-1、psgl1、selplg、slamf4、slamf6、slamf7、slp-76、tnfr2、toll配体受体、trance/rankl、vla1或vla-6，或其组合；
21、优选地，所述胞内信号转导区为cd3ζ。
22、在本公开的一个实施方式中，所述嵌合抗原受体的氨基酸序列如seq id no.11所示，或与其具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
23、本公开的另一个方面，是提供了一种分离的核酸分子，所述核酸分子编码上述嵌合抗原受体的氨基酸序列；
24、优选地，在本公开的一个实施方式中，所述核酸分子的序列如seq id no.12所示，或与其具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
25、本公开的另一个方面，是提供了一种载体，所述载体包含上述核酸分子的序列；
26、优选地，所述载体为质粒载体、慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体或逆转录病毒载体；
27、更优选地，所述载体中包含ef1α启动子序列。
28、本公开的另一个方面，是提供了一种分离的细胞，所述细胞中包含上述嵌合抗原受体、上述核酸分子或上述载体；
29、优选地，所述细胞为i)免疫应答细胞，优选为t细胞、nk细胞、nkt细胞或ctl细胞，更优选为t细胞；或ii)诱导多能干细胞(ipsc)。
30、进一步地，在本公开的某些实施方式中，所述细胞为自体或异体来源的t细胞；
31、优选地，所述细胞为自体来源的t细胞。
32、进一步地，在本公开的某些实施方式中，所述细胞为异体来源的t细胞，所述t细胞为通用型嵌合抗原受体t细胞；
33、优选地，所述t细胞缺失编码tcr、hla、cd52、pd-1或cd7的基因。
34、本公开的另一个方面，是提供了上述嵌合抗原受体、上述核酸分子、上述载体或上述细胞在制备治疗cd138阳性血液肿瘤药物中的应用；
35、优选地，所述cd138阳性血液肿瘤为多发性骨髓瘤；
36、更优选地，所述cd138阳性血液肿瘤为复发或无效的cd138+多发性骨髓瘤。
37、本公开的另一个方面，是提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含上述嵌合抗原受体、上述核酸分子、上述载体或上述细胞。
38、有益效果：
39、本公开提供了结构为cd138 scfv-cd8α-4-1bb-cd3ζ的嵌合抗原受体。通过流式细胞术、脱颗粒分析实验、t细胞细胞因子分泌检测，证明该嵌合抗原受体修饰的t细胞对表达cd138的多发性骨髓瘤细胞有很强的杀伤作用，对不表达cd138的细胞几乎没有杀伤作用，有效防止了脱靶效应。本发明嵌合抗原受体cd138 scfv-cd8α-4-1bb-cd3ζ可用于cd138+多发性骨髓瘤的治疗，以及与bcmacar-t细胞的联合治疗。
1.一种靶向cd138的嵌合抗原受体，所述嵌合抗原受体包括胞外区、跨膜区和胞内区，所述胞内区包含胞内信号转导区，其特征在于，所述胞外区包括特异性结合人cd138分子的结合结构域，所述结合结构域包括如seq id no.1所示的重链可变区的cdrh1的氨基酸序列、如seq id no.2所示的重链可变区的cdrh2的氨基酸序列、如seq id no.3所示的重链可变区的cdrh3的氨基酸序列、如seq id no.4所示的轻链可变区的cdrl1的氨基酸序列、如seq idno.5所示的轻链可变区的cdrl2的氨基酸序列和如seq id no.6所示的轻链可变区的cdrl3的氨基酸序列，或与所述氨基酸序列具有85％～99％同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
2.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述结合结构域包括如seq idno.7所示的重链可变区的氨基酸序列和如seq id no.8所示的轻链可变区的氨基酸序列，或与所述氨基酸序列具有85％～99％同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
3.根据权利要求1或2所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述结合结构域为特异性结合人cd138分子的fab、fab'、f(ab')2、fd、fcl、dab、单链抗体scfv、嵌合抗体、人源化抗体或完全人抗体；
4.根据权利要求1或2所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述结合结构域的氨基酸序列如seq id no.9所示。
5.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述胞外区还包括构建在所述嵌合抗原受体的氨基末端的信号肽或与所述信号肽具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列；
6.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述胞外区的结合结构域通过铰链区与所述跨膜区连接；
7.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述胞内区还包括共刺激因子；
8.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述胞内信号转导区为选自以下蛋白质或与所述蛋白质具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列：4-1bb、b7-h3、baffr、blame、btla、cd100、cd103、cd160、cd18、cd19、cd19a、cd2、cd247、cd27、cd276、cd28、cd29、cd3ζ、cd30、cd4、cd40、cd49a、cd49d、cd49f、cd69、cd7、cd84、cd8alpha、cd8beta、cd96、cds、ceacam1、crtam、dap-10、dnam1、fc gamma受体、gads、gitr、hvem、ia4、icam-1、icam-1、ig alpha、il2r beta、il2r gamma、il7r alpha、整联蛋白、itga4、itga4、itga6、itgad、itgae、itgal、itgam、itgax、itgb2、itgb7、kirds2、lat、lfa-1、lfa-1、light、light、ltbr、ly9、nkg2c、nkg2d、nkp30、nkp44、nkp46、nkp80、ox-40、pag/cbp、pd-1、psgl1、selplg、slamf4、slamf6、slamf7、slp-76、tnfr2、toll配体受体、trance/rankl、vla1或vla-6，或其组合；
9.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述嵌合抗原受体的氨基酸序列如seq id no.11所示，或与其具有90％以上同一性且与其具有相同生物学功能的序列。
10.一种分离的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子编码如权利要求1～9任意一项中所述的嵌合抗原受体的氨基酸序列。
11.一种载体，其特征在于，所述载体包含如权利要求10所述的核酸分子的序列；
12.一种分离的细胞，其特征在于，所述细胞中包含如权利要求1～9任意一项中所述的嵌合抗原受体、如权利要求10所述的核酸分子或如权利要求11所述的载体；
13.根据权利要求12所述的分离的细胞，其特征在于，所述细胞为自体或异体来源的t细胞；
14.根据权利要求13所述的分离的细胞，其特征在于，所述细胞为异体来源的t细胞，所述t细胞为通用型嵌合抗原受体t细胞；
15.如权利要求1～9任意一项中所述的嵌合抗原受体、如权利要求10所述的核酸分子、如权利要求11所述的载体或如权利要求12所述的细胞在制备治疗cd138阳性血液肿瘤药物中的应用；
16.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含如权利要求1～9任意一项中所述的嵌合抗原受体、如权利要求10所述的核酸分子、如权利要求11所述的载体或如权利要求12所述的细胞。
