癌症疫苗合成物及其用于预防和/或治疗癌症的方法技术

本发明专利技术部分基于包含PTEN和p53缺陷癌细胞(包含激活的TGFβ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】癌症疫苗合成物及其用于预防和/或治疗癌症的方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年7月19日提交的第62/876,416号美国临时申请的优先权权益；所述申请的全部内容通过本专利技术的整体引用，成为本专利技术的一部分。
[0003]权利声明
[0004]本专利技术在政府的支持下完成，美国国立卫生研究院授予的授权号为P50 CA168504、CA233810、CA187918和R35 CA210057。政府对本专利技术享有一定的权利。

技术介绍

[0005]转化生长因子β(TGFβ)是一种多能细胞因子，在调控胚胎发育、细胞代谢、肿瘤进展和免疫系统稳态方面发挥着关键作用(David和Massague(2018年)，《自然综述
‑
分子细胞生物学》，19:419
‑
435)。TGFβ与细胞膜上的受体结合后，依赖于Smad或独立于Smad调控其下游基因的表达。TGFβ依赖于分期和细胞环境调控癌症的发生和发展(Morikawa等人(2016年)，《冷泉港实验室生物学展望》，8:a021873；Prunier等人(2019年)，《癌症趋势》，5:66
‑
78；Seoane和Gomis(2017年)，《冷泉港实验室生物学展望》，9:a022277)。TGFβ通过诱导癌前细胞生长阻滞和细胞凋亡，抑制肿瘤发生。沉默TGFβ信号通路促进不同小鼠模型中的肿瘤形成(Cammareri等人(2016年)，《自然
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通讯》，7:12493；Yu等人(2014年)，《致癌基因》，33:1538
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1547；Cohen等人(2009年)，《癌症研究》，69:3415
‑
3424)。同时，在各种人类癌症中，TGFβ信号通路的功能丧失性突变很常见(Levy和Hill(2006年)，《细胞因子与生长因子评论》，17:41
‑
58)。但是，在癌症晚期，TGFβ会导致肿瘤发生转移，并提高耐药性。一方面，由于致癌突变累积，癌细胞本身克服了TGFβ所诱导的生长阻滞和细胞凋亡。TGFβ诱导癌细胞中的上皮
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间充质(EMT)转化，增加癌细胞的干性，增加血管生成，并提高耐药性(Ahmadi等人(2018年)，《细胞生理学杂志》，234:12173
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12187)。另一方面，TGFβ促进CD4+调节性T细胞(Treg)、髓样细胞衍生抑制细胞(MDSC)和M2巨噬细胞分化，从而抑制宿主的抗肿瘤免疫反应，支持癌症生长和转移(Dahmani和Delisle(2018年)，《癌症(巴塞尔)》，10:194)。
[0006]虽然TGFβ信号通路可作为肿瘤抑制因子和肿瘤启动子，但是，利用TGFβ信号通路达到预期治疗目的的能力仍是一个值得争论的问题。因此，在本领域中需要在更好了解TGFβ信号通路在癌症中作用的基础上，确定抗癌疗法。

技术实现思路

[0007]本专利技术至少部分基于以下发现：包含激活的TGFβ
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Smad/p63信号的PTEN和p53缺陷肿瘤细胞(例如，已使用至少一种TGFβ超家族蛋白进行处理)未能在具有免疫能力的宿主中依赖于T细胞形成肿瘤。施用这些肿瘤细胞还可预防宿主出现复发性和转移性肿瘤病灶。基于此类肿瘤细胞获得的癌症疫苗可引起广谱免疫应答，从而克服缺乏肿瘤特异性抗原呈递、肿瘤异质性和低免疫浸润等本领域的顽固障碍。经表明，通过激活肿瘤细胞中的Smad/p63转录复合物，调控多个通路的表达，从而促进免疫应答，最终激活细胞毒性T细胞和免疫记忆，至少部分缓解了这些效应。
[0008]一方面，本文提供了一种包含癌细胞的癌症疫苗，其中，所述癌细胞为：(1)PTEN缺陷癌细胞；(2)p53缺陷癌细胞；以及(3)经修饰可激活TGFβ
‑
Smad/p63信号通路。
[0009]另一方面，本文提供了一种在受试者中预防癌症发生、延缓癌症发作、预防癌症复发和/或治疗癌症的方法，包括向受试者施用治疗有效量的包含癌细胞的癌症疫苗，其中，所述癌细胞为：(1)PTEN缺陷癌细胞；(2)p53缺陷癌细胞；以及(3)经修饰可激活TGFβ
‑
Smad/p63信号通路，可选地，其中，受试者患有癌症。在一个实施例中，所述癌细胞源自与癌症疫苗所治疗癌症相同类型的癌症。在另一个实施例中，所述癌细胞源自与癌症疫苗所治疗癌症不同类型的癌症。在另一个实施例中，使用癌症疫苗治疗的癌症的特征在于缺失PTEN、p53和/或p110，可选地，其中，所述癌症进一步表达Myc。在另一个实施例中，使用癌症疫苗治疗的癌症包含功能性PTEN和/或p53，可选地，其中，所述癌症包含Kras激活突变G12D。在另一个实施例中，所述癌症疫苗对于受试者是同系的或异种的。在另一个实施例中，所述癌症疫苗对于受试者是自体的、匹配同种异体的、错配同种异体的或同类系的。在另一个实施例中，从包括以下几项的一组中选择使用癌症疫苗治疗的癌症：乳腺癌、卵巢癌或脑癌，例如乳腺肿瘤、卵巢肿瘤或脑肿瘤。
[0010]本文进一步提供了可应用于本文所述本专利技术任何方面的诸多实施例。例如，在一个实施例中，使癌细胞与至少一种TGFβ超家族蛋白接触，激活所述TGFβ
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Smad/p63信号通路。在另一个实施例中，从包括以下几项的一组中选择所述至少一种TGFβ超家族蛋白：LAP、TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3、TGFβ5、激活素A、激活素AB、激活素AC、激活素B、激活素C、C17ORF99、INHBA、INHBB、抑制素、抑制素A、抑制素B、BMP
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1/PCP、BMP
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2、BMP
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2/BMP
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6异二聚体、BMP
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2/BMP
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7异二聚体、BMP
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2a、BMP
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3、BMP
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3b/GDF
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10、BMP
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4、BMP
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4/BMP
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7异二聚体、BMP
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5、BMP
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6、BMP
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7、BMP
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8、BMP
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8a、BMP
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8b、BMP
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9、BMP
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10、BMP
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15/GDF
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9B、Decapentaplegic/DPP、Artemin、GDNF、Neurturin、Persephin、Lefty A、Lefty B、MIS/AMH、Nodal和SCUBE3。在另一个实施例中，从包括以下几项的一组中选择所述至少一种TGFβ超家族蛋白：TGFβ1、TGFβ2和TGFβ3。在另一个实施例中，所述癌细胞在体外、体内和/或离体与TGFβ超家族蛋白接触。例如，所述癌细胞可在体外或离体与TGFβ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含癌细胞的癌症疫苗，其中，所述癌细胞为：(1)PTEN缺陷癌细胞；(2)p53缺陷癌细胞；以及(3)经修饰可激活TGFβ
‑
Smad/p63信号通路。2.根据权利要求1所述的癌症疫苗，其中，使癌细胞与至少一种TGFβ超家族蛋白接触，激活所述TGFβ
‑
Smad/p63信号通路。3.根据权利要求1或2所述的癌症疫苗，其中，从包括以下几项的一组中选择所述至少一种TGFβ超家族蛋白：LAP、TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3、TGFβ5、激活素A、激活素AB、激活素AC、激活素B、激活素C、C17ORF99、INHBA、INHBB、抑制素、抑制素A、抑制素B、BMP
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1/PCP、BMP
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2、BMP
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2/BMP
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6异二聚体、BMP
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2/BMP
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7异二聚体、BMP
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2a、BMP
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3、BMP
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3b/GDF
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10、BMP
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4、BMP
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4/BMP
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7异二聚体、BMP
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5、BMP
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6、BMP
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7、BMP
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8、BMP
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8a、BMP
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8b、BMP
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9、BMP
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10、BMP
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15/GDF
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9B、Decapentaplegic/DPP、Artemin、GDNF、Neurturin、Persephin、Lefty A、Lefty B、MIS/AMH、Nodal和SCUBE3。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的癌症疫苗，其中，从包括以下几项的一组中选择所述至少一种TGFβ超家族蛋白：TGFβ1、TGFβ2和TGFβ3。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞在体外、体内和/或离体与TGFβ超家族蛋白接触。6.根据权利要求5所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞在体外或离体与TGFβ超家族蛋白接触。7.根据权利要求5所述的癌症疫苗，其中，向受试者施用所述癌细胞，其中，向受试者施用所述TGFβ超家族蛋白，使其在体内与所述癌细胞接触。8.根据权利要求7所述的癌症疫苗，其中，在施用癌细胞之前、之后或期间，施用所述TGFβ超家族蛋白。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的癌症疫苗，其中，增加表1中所列的至少一种生物标志物的拷贝数、数量和/或活性，和/或降低表2中所列癌细胞中的至少一种生物标志物的拷贝数、数量和/或活性，激活TGFβ
‑
Smad/p63信号通路。10.根据权利要求9所述的癌症疫苗，其中，使所述癌细胞与核酸分子(编码表1中所列的至少一种生物标志物或其片段、表1中所列的至少一种生物标志物的多肽或其片段或与表1中所列的至少一种生物标志物结合的小分子)接触，增加表1中所列的至少一种生物标志物的拷贝数、数量和/或活性。11.根据权利要求9所述的癌症疫苗，其中，使所述癌细胞与小分子抑制剂、CRISPR引导RNA(gRNA)、RNA干扰剂、反义寡核苷酸、肽或类肽抑制剂、适配子、抗体和/或细胞内抗体接触，降低表2中所列的至少一种生物标志物的拷贝数、数量和/或活性。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的癌症疫苗，其中，增加Smad2的核定位和/或p63和Smad2在癌细胞核中的结合，激活所述TGFβ
‑
Smad/p63信号通路。13.根据权利要求1
‑
12中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞源自实体癌或血液癌。14.根据权利要求1
‑
13中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞源自癌细胞系。15.根据权利要求1
‑
13中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞源自原代癌细胞。
16.根据权利要求1
‑
15中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞为乳腺癌细胞。17.根据权利要求1
‑
16中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞源自三阴性乳腺癌(TNBC)。18.根据权利要求1
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17中任一项所述的癌症疫苗，其中，激活所述TGFβ
‑
Smad/p63信号通路会诱导癌细胞中的上皮
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间充质(EMT)转化。19.根据权利要求1
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18中任一项所述的癌症疫苗，其中，激活所述TGFβ
‑
Smad/p63信号通路会上调癌细胞中ICOSL、PYCARD、SFN、PERP、RIPK3、CASP9和/或SESN1的表达水平。20.根据权利要求1
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19中任一项所述的癌症疫苗，其中，激活所述TGFβ
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Smad/p63信号通路会下调癌细胞中KSR1、KSR1、EIF4EBP1、ITGA5、EMILIN1、CD200和/或CSF1的表达水平。21.根据权利要求1
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20中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞能够在体外激活共培养树突状细胞(DC)。22.根据权利要求1
‑
21中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞能够在体外上调共培养树突状细胞中的CD40、CD80、CD86、CD103、CD8、HLA
‑
DR、MHC
‑
II和/或IL1
‑
β。23.根据权利要求1
‑
22中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞能够在DC存在时在体外激活共培养T细胞。24.根据权利要求1
‑
23中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞能够在DC存在时在体外增加共培养T细胞的TNFα和/或IFNγ分泌量。25.根据权利要求1
‑
24中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞在具有免疫能力的受试者体内未形成肿瘤。26.根据权利要求1
‑
25中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗触发细胞毒性T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。27.根据权利要求1
‑
26中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加血液和/或肿瘤微环境中的CD4+T细胞和CD8+T细胞。28.根据权利要求1
‑
27中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加血液和/或肿瘤微环境中的TNFα和INFγ分泌CD4+T细胞和CD8+T细胞。29.根据权利要求1
‑
28中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗上调肿瘤组织中Icos、Klrc1、Il2rb、Pik3cd、H2
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D1、Ccl8、Ifng、Icosl、Il2ra、Cxcr3、Ccr7、Cxcl10、Cd74、H2
‑
Ab1、Hspa1b、Cd45、Lifr和/或Tnf的表达。30.根据权利要求1
‑
29中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加肿瘤浸润树突状细胞的数量。31.根据权利要求1
‑
30中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗上调肿瘤相关DC中的CD80、CD103和/或MHC
‑
II。32.根据权利要求1
‑
31中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗减少癌症中增殖细胞的数量和/或减小包含癌细胞的肿瘤的体积或大小。33.根据权利要求32所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗减少癌症中增殖细胞的数量和/或减小免疫原发位点包含癌细胞的肿瘤的体积或大小。34.根据权利要求32所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗减少癌症中增殖细胞的数量和/或减小远离免疫位点的组织中包含癌细胞的肿瘤的体积或大小。35.根据权利要求1
‑
34中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗诱导肿瘤特异性
记忆T细胞应答。36.根据权利要求1
‑
35中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加脾脏和/或淋巴结中CD4+中央记忆(T
CM
)T细胞和/或CD4+效应记忆(T
EM
)T细胞的百分比。37.根据权利要求1
‑
36中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加脾CD8+T
CM
细胞的百分比。38.根据权利要求1
‑
37中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加脾脏和/或淋巴结中CD8+T
EM
细胞的百分比。39.根据权利要求1
‑
38中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加肿瘤浸润CD4+T细胞和/或CD8+T细胞的数量。40.根据权利要求1
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39中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加肿瘤浸润CD4+T
CM
细胞和/或CD4+T
EM
细胞的数量。41.根据权利要求1
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40中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌症疫苗可增加肿瘤浸润CD8+T
CM
细胞和/或CD8+T
EM
细胞的数量。42.根据权利要求1
‑
41中任一项所述的癌症疫苗，其中，所述癌细胞不可复制。43.根据权利要求42所述的癌症疫苗，其中，由于辐照，所述癌细胞不可复制。44.根据权利要求43所述的癌症疫苗，其中，所述辐照的剂量为亚致死剂量。45.根据权利要求1
‑
44中任一项所述的癌症疫苗，其中，将所述癌症疫苗与免疫疗法和/或癌症疗法联合施用于受试者，可选地，其中，在施用癌症疫苗之前、之后或期间，施用所述免疫疗法和/或癌症疗法。46.根据权利要求45所述的癌症疫苗，其中，所述免疫疗法源自细胞。47.根据权利要求46所述的癌症疫苗，其中，所述免疫疗法包括癌症疫苗和/或病毒。48.根据权利要求47所述的癌症疫苗，其中，所述免疫疗法抑制免疫检查点。49.根据权利要求48所述的癌症疫苗，其中，从包括以下数项的一组中选择所述免疫检查点：CTLA
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4、PD
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1、VISTA、B7
‑
H2、B7
‑
H3、PD
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L1、B7
‑
H4、B7
‑
H6、ICOS、HVEM、PD
‑
L2、CD160、gp49B、PIR
‑
B、KIR家族受体、TIM
‑
1、TIM
‑
3、TIM
‑
4、LAG
‑
3、GITR、4
‑
IBB、OX
‑
40、BTLA、SIRPalpha(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT
‑
2、ILT
‑
4、TIGIT、HHLA2、嗜乳脂蛋白和A2aR。50.根据权利要求49所述的癌症疫苗，其中，所述免疫检查点为PD1、PD
‑
L1或CD47。51.根据权利要求50所述的癌症疫苗，其中，从包括以下几项的一组中选择所述癌症疗法：放疗、放射增敏剂和化疗。52.一种可预防受试者癌症发生、延缓癌症发作、预防癌症复发和/或治疗癌症的方法，包括向受试者施用治疗有效量的包含癌细胞的癌症疫苗，其中，所述癌细胞为：(1)PTEN缺陷癌细胞；(2)p53缺陷癌细胞；以及(3)经修饰可激活TGFβ
‑
Smad/p63信号通路，可选地，其中，受试者患有癌症。53.根据权利要求52所述的方法，其中，使癌细胞与至少一种TGFβ超家族蛋白接触，激活所述TGFβ
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Smad/p63信号通路。54.根据权利要求52或53所述的方法，其中，从包括以下几项的一组中选择所述至少一种TGFβ超家族蛋白：LAP、TGFβ1、TGFβ2、TGFβ3、TGFβ5、激活素A、激活素AB、激活素AC、激活素
B、激活素C、C17ORF99、INHBA、INHBB、抑制素、抑制素A、抑制素B、BMP
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1/PCP、BMP
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2、BMP
‑
2/BMP
‑
6异二聚体、BMP
‑
2/BMP
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7异二聚体、BMP
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2a、BMP
‑
3、BMP
‑
3b/GDF
‑
10、BMP
‑
4、BMP
‑
4/BMP
‑
7异二聚体、BMP
‑
5、BMP
‑
6、BMP
‑
7、BMP
‑
8、BMP
‑
8a、BMP
‑
8b、BMP
‑
9、BMP
‑
10、BMP
‑
15/GDF
‑
9B、Decapentaplegic/DPP、Artemin、...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：丹娜法伯癌症研究院，
类型：发明
国别省市：