本发明专利技术提供了一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，包含至少编码一种肿瘤抗原的mRNA链段和至少一种带正电的支化聚合物大分子，所述的mRNA和支化聚合物大分子复合后被包封在生物相容性脂质双层壳中。本发明专利技术以支化聚合物大分子与脂质分子及免疫助剂等多组分构建纳米核壳结构递送针对编码临床肿瘤抗原的mRNA以实现对此类肿瘤的免疫治疗。本发明专利技术将可免疫辅助剂与编码mRNA同时整合进入递送疫苗中，并将其有效递送至哺乳动物细胞，以用于治疗或改善哺乳动物中一种或多种癌症的症状。本发明专利技术具有制法简便，抗瘤谱广，特异性强，效率高的优点。效率高的优点。效率高的优点。
【技术实现步骤摘要】
含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗及其用途
[0001]本专利技术属于生物医学领域，涉及一种疫苗，具体来说是一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗及其用途。
技术介绍
[0002]疫苗通常由可以被机体免疫系统识别的一种或者多种抗原及数种佐剂所组成的制剂，通过对人体免疫系统的刺激及激活增强人体对特异性疾病的免疫反应，从而有效抑制该病的发生、发展及复发。疫苗一般分为两类：预防性疫苗和治疗性疫苗。其中，治疗性疫苗在针对包括癌症和急性传染病等威胁生命的多种类型疾病中表现出巨大潜力。
[0003]然而，针对癌症的疫苗与针对传染病的产生抗病原体的疫苗完全不同，因为癌症肿瘤内部微环境复杂，效应良好的癌症疫苗必须有效诱导抗肿瘤反应选择的抗原的产生及具有足够的效力以激活肿瘤内部的免疫细胞以杀死肿瘤。目前大多数肿瘤疫苗多使用抗原的多肽片段或表达抗原的DNA质粒作为疫苗的核心成分。蛋白质和肽相对容易制备，并且可以大规模生产，但是，临床中抗原肽的选择主要取决于患者的主要组织相容性复合体(MHC)蛋白的类型，而不同患者的MHC具有极大的差异，且抗原肽往往并非完整的抗原，因而其抗原性及特异性可能与完整抗原有所差异。而DNA疫苗可以快速针对不同表达的抗原构建有效的质粒系统，耗时短并且成本低，然而DNA由于需要进入细胞核以发挥作用，其转录翻译效力低下，并存在不受控制的基因组整合风险。
[0004]基于mRNA的癌症疫苗:
[0005]近年来，mRNA成为治疗癌症的理想抗原来源疫苗。其保留了DNA疫苗的优点即进行定制以编码多种抗原，且能被表达为完整的抗原，保证了抗原性和特异性，同时可以通过触发细胞Toll样受体(TLR)等充当佐剂抗原呈递细胞中的信号转导。其合成周期也较快，可用于癌症的个体化定制疫苗治疗。此外，mRNA介导的基因转移亦不会诱发宿主细胞基因重组的风险。
[0006]但是，由于带负电荷的mRNA分子链段长且分子量较大，难以穿透同样带有负电的抗原呈递细胞。实践中有研究者通过电穿孔的方式将基于患者抗原的mRNA疫苗分子导入患者来源的树突状细胞(DC)，待其表达后将此类培养的DC疫苗重新引入患者体内以获得肿瘤刺激，激活肿瘤的免疫细胞，但是，此类方法需要大量培养自体DC细胞，耗时较长，并不适合大量生产现成的治疗疫苗。
[0007]制备mRNA疫苗的另一种方法是包装，将mRNA包封进入纳米粒子中，注入人体后利用人体内抗原呈递细胞对纳米粒子的吞噬作用将抗原表达。这样的例子疫苗是CureVac mRNA疫苗，利用阳离子鱼精蛋白将mRNA通过静电作用压缩至纳米尺度，并将其作为疫苗注射进入患者体内，不仅可以使宿主细胞摄取纳米颗粒，还可以促进宿主细胞中依TLR-7/8信号传导(Scheel等，2005年)。该种疫苗由浓缩在核心中的mRNA分子与鱼精蛋白复合体为主要组成结构(范围从二十纳米至几百纳米)。一旦mRNA疫苗被抗原呈递细胞吸收，mRNA在这些细胞内释放，然后用作产生编码抗原的模板。
[0008]现有技术中的缺陷：
[0009]此类疫苗的主要问题是：1)mRNA分子部分暴露于体液，因此容易被组织，细胞和/或血浆中所大量存在的核酸酶降解；2)“裸”mRNA分子可以与所有类型的免疫细胞相互作用，可能导致不良的副作用(例如分泌高水平的细胞因子)；3)这种mRNA不能被抗原呈递细胞非常有效地内在化。
[0010]由于基于NGS和大数据技术的大规模癌症基因组测序工作的进行和免疫原性肿瘤突变预测技术的进步，开发新的和改良的癌症疫苗的基础已经被有效奠定，然而，肿瘤疫苗的递送技术已经大大落后。
[0011]本专利技术所公开的mRNA纳米递送体系用于肿瘤的免疫治疗代表了新的癌症疫苗的方向。基于本专利技术公开的mRNA疫苗具有较高的灵活性，可以在同一体系内包含多种新抗原表达的mRNA及免疫佐剂，同时可以基于单个患者的特异性突变谱，构建免疫激活的mRNA片段，使精确治疗或“个性化”疫苗成为可能。
技术实现思路
[0012]本专利技术的目的在于提供一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗及其用途，所述的这种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗及其用途要解决现有技术中的疫苗抗肿瘤效果不佳的技术问题。
[0013]本专利技术提供了一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，包含至少编码一种肿瘤抗原的mRNA链段和至少一种带正电的支化聚合物，所述的mRNA和支化聚合物大分子复合后被包封在生物相容性脂质双层壳中。
[0014]进一步的，带正电聚合物多臂支化聚合物大分子与mRNA所组成的聚电解质为核心，以生物相容性多功能磷脂及胆固醇包裹核心形成脂质双层壳结构。
[0015]进一步的，还包括一种或多种癌症治疗剂。
[0016]进一步的，还包括一种或多种抗原本体、抗原性多肽或其抗原性肽片段。
[0017]进一步的，还包括药学或者生物学上可接受的载体、缓冲液、稀释剂或赋形剂。
[0018]本专利技术还提供了上述的一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗在制备用于治疗或改善癌症症状的药物中的用途。
[0019]进一步的，用于结合mRNA而制备核颗粒的带正电荷的支化聚合物大分子是生物可降解的和/或生物相容的。选自但不限于支化聚胺、支化聚醚、支化聚酯、支化聚脲支化聚砜、支化聚丙烯酸、支化聚丙烯腈、支化聚赖氨酸、支化聚β-氨基酯、支化聚精氨酸、支化聚天冬酰胺支化聚乙烯基亚胺、树枝状PAMAM大分子聚合物及其组合，其支化度包含但不限于三臂、四臂、六臂、八臂、十六臂及其组合，其侧链修饰包含但不限二乙基三胺、三亚乙基四胺、咪唑及其组合。
[0020]进一步的，用于制备生物相容性脂质双层壳的磷脂组分包括一种或多种1,2-二油酰基-sn-甘油-3-乙基磷胆碱(EDOPC)、l，2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰乙醇胺(DOPE)、l，2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-[氨基(聚乙烯乙二醇)-2000](DSPE-PEG)、1,2-二棕榈酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)、1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(DPPE)、O-乙基磷脂酰胆碱(EDPPC)、(2,3-二油酰基-丙基)-三甲胺(DOTAP)的任意组合。
[0021]进一步的，脂质组合物(生物相容性磷脂组分)与支化聚合物大分子之间的比例可
以是约1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1、19∶1、10∶1、11∶1、12∶1、13∶1、14∶1、15∶1(wt/wt)，或这些比例的范围或任一者。
[0022]进一步的，所使用的支化聚合物大分子与编码癌症表面抗原的mRNA的氮磷比例可以是10∶1、11∶1、12∶1、13∶1、14∶1、15∶1、16∶1、17∶1、18∶1、19∶1、20∶1、21∶1、22∶1、23∶1、24∶1、25∶1、26∶1、27∶1、28∶1、29∶1、30∶1、31∶1、32∶1、33∶1、3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，其特征在于：包含至少编码一种肿瘤抗原的mRNA链段和至少一种带正电的支化聚合物，所述的mRNA和支化聚合物大分子复合后被包封在生物相容性脂质双层壳中。2.根据权利要求1所述的一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，其特征在于：带正电的聚合物多臂支化聚合物大分子与mRNA所组成的聚电解质为核心，以生物相容性多功能磷脂及胆固醇包裹核心形成脂质双层壳结构。3.根据权利要求1所述的一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，其特征在于：还包括佐剂，所述的佐剂为CpG寡核酸、poly、环状GMP-AMP、脂多糖、单磷酰脂质A或者明矾中的任意一种或者两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，其特征在于：所述的支化聚合物为支化聚胺、支化聚醚、支化聚酯、支化聚脲、支化聚砜、支化聚丙烯酸、支化聚丙烯腈、支化聚赖氨酸、支化聚β-氨基酯、支化聚精氨酸、支化聚天冬酰胺支化聚乙烯基亚胺或者树枝状PAMAM大分子聚合物中的任意一种或者两种以上的组合。5.根据权利要求4所述的一种含支化聚合物和mRNA的核壳结构的抗肿瘤疫苗，其特征在于：所述的支化聚合物大分子的支化度为三臂、四臂、六臂、八臂或者十六臂，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐若谷，杨溪，左青松，丁海童，
申请(专利权)人：上海杏禾医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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