一种肿瘤免疫抗原制备方法及其产物和应用技术

本发明专利技术公开了一种肿瘤免疫抗原制备方法及其产物和应用。具体地，本发明专利技术人发现对肿瘤组织和/或细胞进行局部的序贯性降温‑加热处理(或冷‑热治疗)后，无论在体内还是体外，肿瘤组织和/或细胞会放出大量的肿瘤免疫抗原，例如热休克蛋白70，且该释放的量显著高于仅对肿瘤组织和/或细胞进行单纯热刺激后产生的量。利用本发明专利技术序贯性降温‑加热处理后，所获得的肿瘤免疫抗原能够有效地激活体内的肿瘤免疫系统，如能有效地将免疫抑制细胞转化为成熟的树突状细胞，从而提高免疫抗原的提呈并激活肿瘤免疫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医学工程领域，具体地说，本专利技术涉及一种热物理方法激发肿瘤免疫抗原，尤其是肿瘤组织体内热休克蛋白70(HSP70)水平的方法。
技术介绍
恶性肿瘤细胞通过降低自身的免疫原性、下调细胞表面协同刺激分子的表达、释放大量免疫抑制因子、召集多种免疫抑制细胞，形成稳定的肿瘤免疫耐受格局，保护肿瘤细胞逃脱机体的免疫监视并促进肿瘤的发生发展。也正是这种由肿瘤诱导的免疫耐受导致肿瘤治疗的效果不佳。同时，大多数恶性肿瘤都会引起不同程度的免疫抑制，以利于肿瘤逃避机体免疫监视和攻击,促进肿瘤进展。大量研究表明免疫治疗恶性肿瘤不仅能消除原位的肿瘤而且对于远处转移的肿瘤细胞亦有抑制杀伤作用。因而一种新的肿瘤治疗策略越来越受到关注：通过解除免疫抑制,激发机体抗肿瘤作用，从而获得更好的治疗效果。运用冷治疗和热治疗相结合的方法，增强局部肿瘤细胞坏死，导致细胞结构崩解，释放大量的热休克蛋白70(HSP70)。目前认为热休克蛋白能与肿瘤抗原结合，诱导机体产生抗肿瘤免疫。热休克蛋白70(HSP70)是热休克蛋白中重要的家族蛋白，在先天性和获得性抗肿瘤免疫反应中起着重要的作用。研究表明在热疗后30分钟，机体就能够检测出释放的HSP70蛋白。自然杀伤细胞结合肿瘤细胞膜表面HSP70蛋白，继而溶解肿瘤细胞。肿瘤细胞内HSP70蛋白结合肿瘤的抗原形成免疫复合体，被机体的抗原递呈细胞(树突细胞或巨噬细胞)识别吞噬；同时激活树突细胞，促使树突细胞成熟，获得机体免疫响应。因此本领域技术人员一直致力于开发一种能够通过促进肿瘤组织大量HSP70蛋白激活肿瘤患者体内免疫响应，改善免疫抑制的方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种刺激肿瘤产生热休克蛋白从而激活人体免疫力、抵抗肿瘤的方法。本专利技术第一方面，提供了一种促进肿瘤组织和/或肿瘤细胞释放肿瘤免疫抗原热休克蛋白70(HSP70)的方法，包括步骤：I)将所述的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行降温从而获得经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的降温包括将所述肿瘤组织和/或肿瘤细胞降温至T1，且-50℃≤T1≤0℃，较佳地，-30℃≤T1≤-10℃，更佳地，-25℃≤T1≤-15℃；最佳地，-20℃≤T1≤-18℃；和II)将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行加热从而获得经加热的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的加热包括将I)获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2，且37℃＜T2≤60℃，较佳地，40℃≤T2≤55℃，更佳地，45℃≤T2≤52℃。在另一优选例中，步骤I)为分段式降温步骤；和/或步骤II)为分段式加热步骤。在另一优选例中，步骤I)中，降温所需的时间S1≤15min，较佳地，S1≤10min，更佳地S1为5-8min；和/或步骤I)中，温度达到T1后，在T1下持续5-30min；较佳地，持续10-25min；更佳地，持续15-20min。在另一优选例中，步骤II)中，加热所需的时间S2≤15min，较佳地，S2≤10min，更佳地S2为5-8min；和/或步骤II)中温度达到T2后，在T2下持续5-30min；较佳地，持续10-25min；更佳地，持续15-20min。在另一优选例中，所述的降温和/或加热为线性或非线性降温和/或加热。在另一优选例中，步骤II)还包括以下分段式加热的子步骤：i)将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2a，且-10℃＜T2a≤10℃；较佳地-5℃＜T2a≤0℃；和ii)将i)中获得的T2a温度下的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2。在另一优选例中，当步骤i)温度达到T2a后，在T2a下维持0-5min；和/或在步骤ii)中，到达T2后，在T2下维持5-30min；10-25min；更佳地，持续15-20min。在另一优选例中，所述方法还包括任选的步骤：III)对I)中的降温步骤和II)中的加热步骤进行一次或多次的重复。在另一优选例中，所述方法中，步骤I)和/或II)还各自包括对肿瘤组织和/或肿瘤细胞的温度监测步骤；和/或所述方法中，步骤I)和/或II)还各自包括对肿瘤免疫抗原的定量和/或定性检测步骤。在另一优选例中，所述温度监测步骤包括无创监测或有创监测，优选地，所述无创监测包括红外图像分析温度监测法、核磁共振温度检测法、超声温度检测法。在另一优选例中，所述的肿瘤包括：恶性实体肿瘤、血液肿瘤、良性肿瘤、转移瘤或其组合。在另一优选例中，所述的降温和/或加热包括对所述肿瘤细胞直接接触降温和/或加热。在另一优选例中，所述的肿瘤优选为恶性实体肿瘤。在另一优选例中，所述恶性实体肿瘤包括胃癌、肝癌、胰腺癌、胆囊癌、结肠癌、直肠癌、肾癌、肾上腺癌、皮肤恶性肿瘤、软骨瘤、甲状腺癌、乳腺癌。在另一优选例中，所述的肿瘤来源于哺乳动物，如小鼠、大鼠或人；较佳地，为人。在另一优选例中，所述肿瘤包括分离自患肿瘤对象的肿瘤和/或位于患肿瘤对象体内的肿瘤。在另一优选例中，所述方法包括体外非治疗性的方法和/或体内治疗性方法。本专利技术第二方面，提供了一种用于促进肿瘤组织和/或肿瘤细胞释放肿瘤免疫抗原的装置，包括：a)降温元件，所述的降温元件用于将所述的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行降温从而获得经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的降温包括将所述肿瘤组织和/或肿瘤细胞降温至T1，且-50℃≤T1≤0℃，较佳地，-30℃≤T1≤-10℃，更佳地，-25℃≤T1≤-15℃；最佳地，-20℃≤T1≤-18℃；b)加热元件，所述的加热元件用于将经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行加热从而获得经加热的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的加热包括将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2，且37℃＜T2≤60℃，较佳地，40℃≤T2≤55℃，更佳地，45℃≤T2≤52℃；c)温度控制元件，所述的温度控制元件于控制所述降温元件和加热元件的重复循环启动和停止，从而对降温步骤和加热步骤进行一次或多次的重复；d)时间控制元件，所述时间控制元件用于根据需要控制降温、加热和/或温度维持时间；和任选的e)温度监测元件，所述温度监测元件用于对肿瘤组织和/或肿瘤细胞的温度监测。在另一优选例中，所述温度监测元件和温度控制元件之间还设有温度反馈元件，所述温度反馈元件用于在温度监测元件监测到温度达到设定温度后，向温度控制元件发出启动和/或停止降温和/或加热步骤的指令。在另一优选例中，所述温度监测元件包括无创监测器或有创监测器，优选地所述无创监测器包括红外图像分析温度监测器、核磁共振温度检测器、超声温度检测器。在另一优选例中，所述的装置还包括肿瘤免疫抗原测定元件，用于对肿瘤免疫抗原的定量和/或定性检测。在另一优选例中，所述降温元件和/或加热元件各自设有一与肿瘤组织和/或肿瘤细胞直接和/或间接接触的温度传递元件，在另一优选例中，所述的间接接触包括与患有肿瘤的对象接近体内肿瘤的部位接触，如接近肿瘤部位的表皮。本专利技术第三方面，提供了一种制备热休克蛋白70(HSP70)的方法，包括步骤：A)将培养的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行降温，从而获得经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的降温包括将所述肿瘤组织和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进肿瘤组织和/或肿瘤细胞释放肿瘤免疫抗原热休克蛋白70(HSP70)的方法，其特征在于，包括步骤：I)将所述的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行降温从而获得经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的降温包括将所述肿瘤组织和/或肿瘤细胞降温至T1，且‑50℃≤T1≤0℃；和II)将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行加热从而获得经加热的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的加热包括将I)获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2，且37℃＜T2≤60℃。

【技术特征摘要】
1.一种促进肿瘤组织和/或肿瘤细胞释放肿瘤免疫抗原热休克蛋白70(HSP70)的方法，其特征在于，包括步骤：I)将所述的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行降温从而获得经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的降温包括将所述肿瘤组织和/或肿瘤细胞降温至T1，且-50℃≤T1≤0℃；和II)将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞进行加热从而获得经加热的肿瘤组织和/或肿瘤细胞；其中，所述的加热包括将I)获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2，且37℃＜T2≤60℃。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤I)为分段式降温步骤；和/或步骤II)为分段式加热步骤。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤I)中，降温所需的时间S1≤15min；和/或步骤I)中，温度达到T1后，在T1下持续5-30min。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤II)中，加热所需的时间S2≤15min；和/或步骤II)中温度达到T2后，在T2下持续5-30min。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤II)还包括以下分段式加热的子步骤：i)将I)中获得的经降温的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2a，且-10℃＜T2a≤10℃；和ii)将i)中获得的T2a温度下的肿瘤组织和/或肿瘤细胞加热至T2。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括任选的步骤：III)对I)中的降温步骤和II)中的加热步骤进行一次或多次的重复。7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述方法中，步骤I)和/或II)还各自包括对肿瘤组织和/或肿瘤细胞的温度监测步骤；和/或所述方法中，步骤I)和/或II)还各自包括对肿瘤免疫抗原...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐学敏，刘苹，张爱丽，白景峰，孙建奇，邹金成，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31