一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药、其制备方法及应用技术

本发明专利技术属于纳米医药技术领域，特别涉及一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药、其制备方法及应用。所述纳米药包含：i）pMHC多聚体；ii）与pMHC多聚体连接的皂素蛋白；iii）纳米载体，该载体将i）和ii）包裹其内；iv）人胰腺特异性表达的细胞表面膜抗原的抗体，该抗体连接于纳米载体外部。该纳米药可以根据病人体内不同的胰岛抗原致病性T细胞，定制适合不同病人的抗原多肽的毒性pMHC多聚体来杀伤胰岛抗原致病性的T细胞，并通过筛选出人胰腺特异性靶标的抗体在外部连接纳米载体，使得该纳米药能够主要富集在胰腺增加药效，降低给药浓度和全身大剂量给药的毒副作用，是具有定制化，胰腺、致病性T细胞双靶向的精准免疫治疗的纳米药。

A new type of customized T cell epitope vaccine with double targeting nanoparticles, its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药、其制备方法及应用
本专利技术属于纳米医药
，特别涉及一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药、其制备方法及应用。
技术介绍
1型糖尿病是一种以T细胞介导的胰岛β细胞破坏为主要特征的器官特异性的自身免疫性疾病。胰岛β细胞是分泌控制血糖的胰岛素的唯一细胞。目前主流补充胰岛素的治疗使1型糖尿病从急性、致死性疾病变成慢性疾病，但胰岛素无法阻挡胰岛自身免疫攻击的进程。短期内，患者最终会因胰岛功能完全丧失出现频发严重低血糖和血糖巨幅波动的脆性糖尿病。胰岛自身抗原特异性的T细胞是1型糖尿病胰岛β细胞破坏的关键。目前认为某个触发事件（目前未知）导致了胰岛β细胞破坏并产生炎症。胰腺内，树突状细胞（DCs）内吞释放的β细胞自身抗原移往胰腺局部淋巴结，通过HLAI类和II类分子递呈抗原短肽至T细胞，导致CD8+和CD4+T细胞的激活。这些抗原特异性T细胞入血后进入胰岛。CD8+T细胞在胰岛内直接杀伤β细胞，β细胞破坏后释放更多的自身抗原，诱导更多的自身反应，T细胞富集后对胰岛进行攻击。T细胞自身免疫反应的机制主要聚焦在针对胰腺内胰岛释放的不同抗原靶点。这些抗原的靶点主要包括：胰岛素（insulin）、谷氨酸脱羧酶（GAD65）、锌转运体8（ZnT8）、胰岛素瘤相关抗原-2（IA-2）以及胰岛细胞葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基相关蛋白（IGRP）等。因此，针对胰岛自身免疫攻击的病因治疗—破坏胰岛抗原特异性T细胞，是延缓胰岛损伤进程改善1型糖尿病生存现状的关键。运用纳米材料作为给药载体在自身免疫病中诱导免疫耐受已成为近年来研究的热点。目前，许多基于纳米颗粒设计的给药载体的治疗方法已经被美国FDA批准，因此这些研究为今后临床实验提供了极大的可能性。研究证明，聚苯乙烯纳米颗粒或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物（poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA）颗粒在实验性自身免疫性脑脊髓炎（experimentalautoimmuneencephalomyelitis，EAE）动物模型中能够有效阻止疾病发生，预防表位扩展以及逆转疾病进程（GettsDR,etal.MicroparticlesbearingencephalitogenicpeptidesinduceT-celltoleranceandameliorateexperimentalautoimmuneencephalomyelitis.NatBiotechnol.2012;30(12):1217-1224）。自身免疫的抗原多肽纳米聚合物负载后可以诱导抗原特异性Treg，有效治疗自身免疫病的进展（CarambiaA,etal.Nanoparticle-basedautoantigendeliverytoTreg-inducingliversinusoidalendothelialcellsenablescontrolofautoimmunityinmice.JHepatol.2015;62(6):1349-1356）。抗原多聚体连接的PLGA（acNP）纳米颗粒可使抗原负载模块化，且结合后低解离率，并模拟暴露的表面抗原。acNP在低于常规给药剂量10倍的情况下诱导Treg，并在单次注射多种多肽acNP后能够有效治疗EAE（PearsonRM,etal.ControlledDeliveryofSingleorMultipleAntigensinTolerogenicNanoparticlesUsingPeptide-PolymerBioconjugates.MolTher.2017;25(7):1655-1664）。我们前期的研究结果也证明500nm的聚苯乙烯微球包裹的1型糖尿病致病性T细胞表位能够抑制人源化小鼠抗原特异性T细胞反应，能够延缓并阻止其自身免疫糖尿病的进程；此外，可以显著抑制1型糖尿病病人外周血中抗原特异性T细胞反应（XuX,etal.Multipeptide-couplednanoparticlesinducetolerancein'humanised'HLA-transgenicmiceandinhibitdiabetogenicCD8(+)Tcellresponsesintype1diabetes.Diabetologia.2017;60(12):2418-2431）。由于非特异性干预所引起的安全性、副作用及免疫耐受不能持久作用等问题，抗原特异性免疫治疗一直被认为是治疗1型糖尿病最理想最有希望的治疗方法，它具有精准性，特异性且并没有非特异性免疫治疗的副作用。目前抗原特异性免疫治疗大多都是单抗原给药，一部分已经进入临床实验阶段。虽然以上免疫治疗方案都试图努力达到预防和治疗1型糖尿病的目标，然而目前多数单一抗原或者多肽的方案并不能有效针对抗原表位的扩展，因此都只获得有限的成功。此外，可溶性抗原在体内容易降解，在到达胰腺后有效生物利用率低，而增加注射剂量可能带来很大的毒副作用；且可溶性多肽的直接注射可导致部分病人的过敏反应。药物传递系统（drugdeliverysystem，DDS）指的是在人体内运输治疗药物的方法、制剂、技术的系统，以安全有效地达到预期的治疗效果。传统的药物传递系统经常伴随非特异性的生物分布，且无法控制药物的释放。为了克服这些问题，先进可控的Smart-DDS控制系统已经发展到通过空间控制的方式在目标靶点释放有效的药物负荷。与传统的DDS相比，Smart-DDS可以在有效降低药物剂量和服用频率的同时，在靶器官或者靶组织长期维持药物浓度。从这个意义上说，Smart-DDS可以降低血药浓度的波动、减轻药物毒性、改善治疗效果，为临床治疗提供了广阔的的应用前景。纳米材料由于其独特的纳米级属性以及特殊的生物学功能，为Smart-DDS提供了更具吸引力的优势（RileyRS,etal.Deliverytechnologiesforcancerimmunotherapy.NatRevDrugDiscov.2019）。纳米药物的优势在于：1）改善药物的可溶性，达到最大的生物利用度和治疗效果，降低副作用；2）增加多肽药物的血浆半衰期，保护它们在进入靶器官前免受环境和血液中蛋白酶或其他酶的降解；3）共转运药物载体和靶向药可以有效运输到靶器官后直接针对靶细胞；4）精确控制药物的释放时间和剂量；5）使药物通过生物屏障系统（ProsperiD,etal.Drugnanocarrierstotreatautoimmunityandchronicinflammatorydiseases.SeminImmunol.2017;34:61-67）。由于纳米材料大多数本身是惰性的，所以进入机体后和体内的免疫系统不反应。在全身给药的同时，利用纳米材料制成的Smart-DDS能靶向特定组织达到高效的药物负荷；且药物在血液循环系统内未到达目标组织前，药物不会随意释放。目前，许多基于纳米颗粒设计的给药载体的治疗方法已经被美国FDA批准，这些研究为临床实验提供了有效依据。因此，这些纳米材料的载体能够克服目前1型糖尿病抗原特异性免疫治本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：包含/ni）pMHC多聚体；/nii）与pMHC多聚体连接的皂素蛋白；/niii）纳米载体，该载体将i）和ii）包裹其内；/niv）人胰腺特异性表达的细胞表面膜抗原的抗体，该抗体连接于纳米载体外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：包含
i）pMHC多聚体；
ii）与pMHC多聚体连接的皂素蛋白；
iii）纳米载体，该载体将i）和ii）包裹其内；
iv）人胰腺特异性表达的细胞表面膜抗原的抗体，该抗体连接于纳米载体外部。


2.根据权利要求1所述的一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：所述pMHC多聚体为在1型糖尿病病人中优势MHCI类限制性的多肽和MHCI类分子相结合形成的pMHC多聚体。


3.根据权利要求1所述的一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：所述pMHC多聚体与皂素蛋白通过链霉亲和素与生物素的天然亲和力或者Tag和抗Tag的碱基配对作用连接。


4.根据权利要求1所述的一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：所述纳米载体为脂质体纳米颗粒或者聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米颗粒。


5.根据权利要求1所述的一种新型定制化T细胞表位疫苗的双靶向纳米药，其特征在于：所述人胰腺特异性表达的细胞表面膜抗原的抗体为CUZ...

【专利技术属性】
技术研发人员：许馨予，杨涛，赵瑞苓，杨芳，
申请(专利权)人：江苏省人民医院南京医科大学第一附属医院，杨涛，许馨予，
类型：发明
国别省市：江苏;32