基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗及其制备方法与应用，本发明专利技术以可共同负载模型抗原OVA及两种TLR激动剂(TLR7/8和TLR4)的磷脂杂化聚合物囊泡对DCs进行体外刺激，实现被DCs细胞的有效吞噬，通过内外共载OVA抗原的作用实现对DCs快速及长期免疫刺激作用，通过两种TLR激动剂的协同作用显著增强抗原刺激后的免疫应答；该共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡能有效促进DCs活化与成熟，提高交叉提呈水平，促进DC疫苗向次级淋巴器官的迁移，产生强有力的特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)杀伤效应，从而有效杀伤肿瘤细胞实现DCs疫苗对肿瘤的免疫治疗。

【技术实现步骤摘要】
基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗及其制备方法与应用
本专利技术涉及生物医学工程
，具体涉及一种基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗及其制备方法与应用。
技术介绍
树突状细胞(Dendriticcells，DCs)存在于人外周血、皮肤、胸腺和淋巴器官，是人体功能最强大的专职性抗原提呈细胞(Antigen-presentingcells，APCs)。作为机体免疫反应的初始者，DCs在其表面表达MHCI和MHCII类抗原肽，通过激活CD4+Th和CD8+CTL细胞，控制免疫应答水平，而成为抗肿瘤免疫治疗的关键环节。树突状细胞疫苗(DCs疫苗)是一类携带抗原信息的功能性树突状细胞，已经成为当今肿瘤生物治疗领域的研究热点，其优势在于能特异性诱导DCs成熟，将抗原信息提供给T细胞，使T细胞杀伤肿瘤细胞。DCs可以在体外培养后用于体内免疫治疗。体内实验表明，用肿瘤特异性蛋白或肿瘤细胞DNA或RNA等冲击致敏DCs并回输到动物体内可诱导产生较强的抗肿瘤免疫应答。在国外，DCs疫苗已经作为新的肿瘤治疗方式进入I/II期临床试验阶段，未观察到明显不良反应。然而，目前临床上用DCs疫苗治疗的患者只有约10-15％产生有效的免疫应答，因此近年来，研究者们正致力于激活DCs活性，提高其摄取抗原、被TLR激活并迁移到次级淋巴器官的能力。DCs对T淋巴细胞的激活能力是DCs用于临床治疗的重要环节。Toll样受体(Tolllikereceptors，TLR)是一类激活DCs的重要受体，通过识别病原微生物的特异性分子模式(Pathogen-associatedmolecularpatterns，PAMP)来上调共刺激分子(CD86和CD80)，并产生促炎性细胞因子(IL-12、TNF-α和IFN-γ)。多种不同结构的细菌产物可以作为TLR配体或激动剂，如脂磷壁酸(TLR-2)与PolyI:C(TLR-3)、脂多糖(TLR4)、鞭毛蛋白(TLR-5)或细菌CpGDNA的配体(TLR-9)。配体与TLR结合引起细胞内信号级联反应，产生炎症因子。内体受体TLR7/8、TLR9与配体结合后被激活，与衔接蛋白MyD88(myeloiddifferentiationprimaryresponsegene88)相互作用后与信号复合物联合，导致IRF7，NF-κB和MAPK的激活。其中IRF的激活提高I型干扰素(IFN)的表达。MPLA与TLR4结合后，募集几种衔接蛋白(TRIF、TRIAP、TRAM和MyD88)到TIR胞内结构域(Toll/Interleukin-lreceptordomain)，这些衔接蛋白随后参与MyD88和TRIF信号通路的激活。这些信号通路的激活会进一步促进DCs细胞的成熟与细胞因子的分泌。近年来随着体外大量扩增DCs和制备DCs疫苗技术的日趋成熟，采用DCs疫苗进行抗肿瘤治疗已经成为当今肿瘤生物治疗领域的热点之一。但目前DCs疫苗有效免疫应答较低，主要原因在于：(1)目前的方法不能使DCs有效携带抗原及激活物，导致DCs缺乏交叉提呈，不能完全成熟；(2)由于对淋巴相关趋化因子的低迁移反应，DCs疫苗在体内的定位能力受到限制，只有5％或更少迁移到淋巴结。随着纳米技术的发展，采用纳米技术通过程序化设计可以将抗原与免疫激活剂共同递送到DCs细胞内，提高DCs对抗原及免疫激活剂的有效吞噬，同时通过免疫激活剂的协同作用而促进DCs成熟，并且具有淋巴结定向迁移作用。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种，基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗及其制备方法与应用，用可共同负载模型抗原(Ovalbumin,OVA)及两种TLR激动剂(TLR7/8和TLR4)的磷脂杂化聚合物囊泡实现被DCs细胞的有效吞噬，通过内外共载OVA抗原的作用实现其对DCs快速及长期免疫刺激作用，通过两种TLR激动剂显著增强抗原刺激后的免疫应答并显著改善抗原交叉呈递，通过抗原与TLR激动剂的共同作用有效促进DCs活化与成熟，提高交叉提呈水平，促进DCs疫苗向次级淋巴器官的迁移，产生强有力的特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)杀伤效应，从而有效杀伤肿瘤细胞实现DCs疫苗对肿瘤的免疫治疗。本专利技术提供了一种基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，包括步骤：在培养贴壁后的BMDCs加入含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基，继续培养预设时间后，得到基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗。优选地，贴壁后的BMDCs的培养方包括步骤：收集培养至第6天的BMDCs，用新鲜的DC培养基稀释为4×106cells/mL，铺板于12孔培养板中，每孔含培养基和细胞共1mL，然后置于细胞培养箱中培养2h，得到贴壁后的BMDCs。加入的含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基的体积为1mL；含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基中共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的浓度为4mg/mL；含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡采用的培养基为DC培养基；继续培养的温度为37℃，CO2的浓度为5％，继续培养的时间为16h。共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的制备方法包括步骤：S1：将两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL和免疫激动剂溶于有机溶剂中；然后在冰浴条件下超声，在超声过程中滴入抗原溶液，得到初级乳化液；S2：将初级乳化液滴入聚乙烯醇溶液中，然后用水清洗；将清洗后的混合物在冰浴条件下超声，得到二级乳化液；S3：去除二级乳化液中的有机溶剂，然后离心，收集沉淀；S4：将阳离子磷脂DOTAP和免疫激动剂溶于有机溶剂中，然后旋转蒸发除去有机溶剂，在瓶壁形成一层均匀薄膜；将沉淀用水和/或PBS溶液重悬，然后加至薄膜中进行水化；S5：将水化后的混合物震荡混匀，然后在冰浴条件下超声，将超声后的混合物和抗原溶液混合后孵育，得到共载抗原和双免疫激动剂磷脂杂化聚合物囊泡。S1中，两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL和免疫激动剂的质量比为20mg:2mg；两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL的分子量为10000-24000，优选为16000，其中PEG亲水链段质量百分数大于45％；两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL优选为PCL4000-PEG8000-PCL4000；免疫激动剂为TLR4、TLR7/8、TLR1、TLR2、TLR5、TLR6、TLR3和TLR9中的一种或多种；优选地，TLR7/8激动剂为IMQ和/或R848，TLR4激动剂为MPLA；有机溶剂选自乙腈、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或多种的混合物；两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL的质量和有机溶剂的体积的比值为20mg:1mL；抗原溶液中的抗原为多肽或糖肽抗原，抗原选自卵清蛋白、乙肝表面抗原、百日咳蛋白、疟疾重组抗原、人类乳头瘤病毒和肿瘤相关抗原中的一种或多种的混合物；抗原溶液中抗原的浓度为10mg/mL，抗原和两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，其特征在于，包括步骤：在培养贴壁后的BMDCs中加入含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基，继续培养预设时间后，得到所述基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗。

【技术特征摘要】
1.一种基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，其特征在于，包括步骤：在培养贴壁后的BMDCs中加入含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基，继续培养预设时间后，得到所述基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗。2.根据权利要求1所述的基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，其特征在于：所述贴壁后的BMDCs的培养方包括步骤：收集培养至第6天的BMDCs，用新鲜的DC培养基稀释为4×106cells/mL，铺板于12孔培养板中，每孔含培养基和细胞共1mL，然后置于细胞培养箱中培养2h，得到贴壁后的BMDCs；加入的含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基的体积为1mL；所述含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的培养基中共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的浓度为4mg/mL；所述含共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡采用的培养基为DC培养基；所述继续培养的温度为37℃，CO2的浓度为5％，所述继续培养的时间为16h。3.根据权利要求1所述的基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，其特征在于，所述共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的制备方法包括步骤：S1：将两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL和免疫激动剂溶于有机溶剂中；然后在冰浴条件下超声，在超声过程中滴入抗原溶液，得到初级乳化液；S2：将所述初级乳化液滴入聚乙烯醇溶液中，然后用水清洗；将清洗后的混合物在冰浴条件下超声，得到二级乳化液；S3：去除所述二级乳化液中的有机溶剂，然后离心，收集沉淀；S4：将阳离子磷脂DOTAP和免疫激动剂溶于有机溶剂中，然后旋转蒸发除去有机溶剂，在瓶壁形成均匀薄膜；将所述沉淀用水和/或PBS溶液重悬，然后加至所述薄膜中进行水化；S5：将所述水化后的混合物震荡混匀，然后在冰浴条件下超声，将超声后的混合物和抗原溶液混合后孵育，得到共载抗原和双免疫激动剂磷脂杂化聚合物囊泡。4.根据权利要求3所述的基于共包载抗原和双免疫激动剂的磷脂杂化聚合物囊泡的DCs疫苗的制备方法，其特征在于：S1中，所述两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL和所述免疫激动剂的质量比为20mg:2mg；所述两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL的分子量为10000-24000，优选为16000，其中PEG亲水链段质量百分数大于45％；所述两亲性三嵌段共聚物PCL-b-PEG-b-PCL优选为PCL4000-PEG8000-PCL4000；所述免疫激动剂为TLR4、TLR7/8、TLR1、TLR2、TLR5、TLR6、TLR3和TLR9中的一种或多种；优选地，TLR7/8激动剂为IMQ和/或R848，TLR4激动剂为MPLA；所述有机溶剂选自乙腈、二氯甲烷和三氯甲烷中的一种或多种的混合物；所述两亲性三嵌段共聚物PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳华，朱敦皖，胡春艳，樊帆，郭勍，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12