一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗、制备方法及其应用。该mRNA肿瘤疫苗是由负载α

【技术实现步骤摘要】
一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于纳米材料
及核酸疫苗领域，特别是涉及一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]恶性肿瘤严重威胁人类健康，肿瘤免疫治疗通过激活机体自身免疫系统杀灭肿瘤细胞，对正常细胞危害较轻或无损害，在肿瘤治疗中有着巨大潜力。肿瘤疫苗作为肿瘤免疫治疗的一种重要策略，递送肿瘤相关抗原进入抗原提呈细胞 (APCs) ，进而激活细胞免疫反应，抑制肿瘤生长。mRNA疫苗是将编码目的蛋白基因的mRNA小基因片段传递至细胞，在胞质内翻译成蛋白质，随后激活APCs诱导抗原特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的活化和增殖，以清除或抑制癌细胞。相比多肽及DNA疫苗，mRNA疫苗在肿瘤治疗的有效性、安全性及生产成本上显示了其独特优势；mRNA进入细胞质开始翻译，不需进入细胞核发挥作用；mRNA治疗与质粒DNA和病毒载体不同，不会插入宿主细胞染色体中，无基因插入突变风险，安全性高；转染效率与靶细胞的细胞周期无关；mRNA 合成和纯化快速、成本低。然而mRNA疫苗策略也面临诸多挑战：编码抗原的mRNA容易被核酸酶降解，且负电性mRNA较难被APCs摄取；mRNA分子暴露于非APCs存在引发体内不良反应的风险。因此，需要寻求一种佐剂促使mRNA在APCs内翻译成抗原，诱导产生更强烈的Ｔ细胞反应。
[0003]脂质体具有生物相容性、生物可降解性和低/无毒性，在药物/疫苗的递送方面显示出良好的潜力，其能够结合亲水或疏水成分，并且可以进行双重抗原传递。其中阳离子脂质体与阴离子细胞膜具有良好的静电相互作用，阳离子脂质体被APCs更有效地吸收，能诱导更强的免疫应答，并且具有增强的储存效应，从而延长抗原释放到循环系统中的时间。
[0004]树突状细胞DC是专职的抗原提呈细胞，在协调免疫反应对抗病原体感染或肿瘤发展起着关键作用。在肿瘤免疫治疗中，mRNA疫苗递送系统被DC摄取后释放到胞质中翻译成蛋白质，进而被加工成抗原肽提呈到DC表面，启动MHCI类分子途径，激活CD8+T淋巴细胞分化为CTL杀伤肿瘤细胞，也通过MHCⅡ类分子途径，激活CD4+T淋巴细胞分化成Th1型淋巴细胞，分泌大量IL
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12等细胞因子调控免疫应答。然而，肿瘤微环境（TME）中的各种免疫抑制因子通过抑制DC成熟和抗原呈递以及增强检查点蛋白表达来削弱DC的功能。免疫功能障碍的DC会导致肿瘤快速发展，这表明维持DC的免疫功能是成功抗肿瘤免疫的关键。
[0005]α
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半乳糖神经酰胺(α
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Galcer)是一种从海洋海绵体中提取的脂类抗原，DCs可通过表面的CD1d 分子提呈外源性α
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Galcer供iNKT识别并使其活化，进而发挥iNKT调节作用诱导DC成熟，并调控DC免疫功能，两者通过相互协同，进而激活NK细胞、CD8
+
T细胞和 CD4
+
T细胞等，发挥先天性免疫和适应性免疫反应。除此之外，程序性死亡1(PD
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1)是活化T细胞上PD
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1受体与其配体PD
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L1和肿瘤细胞结合诱导免疫抑制的主要共抑制检查点之一，可显著抑制细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的杀伤活性。已有研究表明，PD
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1抑制剂与癌症疫苗联合使用对黑色素瘤等免疫原性较低的肿瘤有治疗效果。
[0006]综上所述，构建一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就在于构建一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，该疫苗可改善乃至扭转肿瘤免疫微环境中DCs免疫抑制状态，增强肿瘤免疫治疗效果，克服传统疫苗存在的免疫原性弱、生产工艺复杂等缺陷，使其通过免疫后能有效诱免疫应答反应。该疫苗利用肿瘤抗原物质联合α
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Galcer诱导机体特异性免疫反应，杀伤肿瘤细胞，改善肿瘤免疫微环境，达到治疗肿瘤的目的。
[0008]本专利技术的另一目的是提供上述mRNA肿瘤疫苗的制备方法。
[0009]本专利技术的另一目的是提供上述mRNA肿瘤疫苗的应用。
[0010]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于该mRNA肿瘤疫苗是由负载α
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Galcer的阳离子复合物、鱼精蛋白和mRNA构建而成，各物质用量按照质量比5:1:1～15:1:1配置。
[0011]所述mRNA肿瘤疫苗粒径为80～600nm，Zeta电位为10～35mV，包封率为50～90%，mRNA载药量为5～15%。
[0012]所述鱼精蛋白将mRNA缩合成纳米大小复合物后包裹于阳离子复合物中，α
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半乳糖神经酰胺(α
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Galcer)吸附在阳离子复合物外层。
[0013]所述阳离子复合物是由阳离子磷脂、胆固醇（Chol）、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺
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聚乙二醇2000（DSPE
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PEG2000）和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺
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聚乙二醇2000
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甘露糖（DSPE
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PEG2000
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mannose）组成，其同α
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半乳糖神经酰胺按照摩尔比为2:2:0.1:0.05:0.3～2:3:0.5:0.2:0.8配置。
[0014]所述阳离子磷脂为溴化三甲基
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2,3
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二油酰氧基丙基铵（DOTAP）、溴化二甲基双十八烷基铵（DDAB）、3β
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[N
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(N',N'
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二甲基胺乙基)胺基甲酰基]胆固醇（DC
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Chol）中的一种或几种，优选溴化三甲基
‑
2,3
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二油酰氧基丙基铵（DOTAP）。
[0015]所述mRNA为体外转录mRNA编码肿瘤抗原，该肿瘤抗原包括肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原，具体为糖类抗原242（CA242）、人绒毛膜促性腺激素（HCG）、人类表皮生长因子受体2（HER2）或黑色素瘤抗原
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A1(MAGE
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A1)；优选人类表皮生长因子受体2（HER2），其理论长度为3768nt，在乳腺癌组织中高表达。
[0016]所述α
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半乳糖神经酰胺(α
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Galcer)为分子量858.32的糖脂，能被iNKT 细胞特异性识别使之激活，介导DCs与iNKT细胞相互作用，诱导DCs成熟，且能调控DCs的免疫功能。
[0017]上述改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗的制备方法，主要是采用注入法、高压均质法、薄膜分散法、冷冻干燥法中的一种或几种，优选薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于该mRNA肿瘤疫苗是由负载α
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半乳糖神经酰胺(α
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Galcer)的阳离子复合物、鱼精蛋白和mRNA构建而成，各物质用量按照质量比5:1:1～15:1:1配置；所述肿瘤疫苗可用于改善肿瘤免疫微环境DCs失能，克服肿瘤免疫逃逸，增强抗肿瘤效果。2.按照权利要求1所述的改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于所述mRNA肿瘤疫苗粒径为80～600nm，Zeta电位为10～35mV，包封率为50～90%，mRNA载药量为5～15%。3.按照权利要求1所述的改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于所述鱼精蛋白将mRNA缩合成纳米大小复合物后，通过静电吸附包裹于阳离子复合物内核，α
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半乳糖神经酰胺(α
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Galcer)吸附在阳离子复合物外层。4.按照权利要求1所述的改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于所述阳离子复合物是由阳离子磷脂、胆固醇（Chol）、二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺
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聚乙二醇2000（DSPE
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PEG2000）和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺
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聚乙二醇2000
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甘露糖（DSPE
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PEG2000
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mannose）组成，其同α
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半乳糖神经酰胺按照摩尔比为2:2:0.1:0.05:0.3～2:3:0.5:0.2:0.8配置。5.按照权利要求4所述的改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于所述阳离子磷脂为溴化三甲基
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2,3
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二油酰氧基丙基铵（DOTAP）、溴化二甲基双十八烷基铵（DDAB）、3β
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[N
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(N',N'
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二甲基胺乙基)胺基甲酰基]胆固醇（DC
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Chol）中的一种或几种，优选溴化三甲基
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2,3
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二油酰氧基丙基铵（DOTAP）。6.按照权利要求1所述的改善肿瘤免疫微环境DCs失能的mRNA肿瘤疫苗，其特征在于所述mRNA为体外转录mRNA编码肿瘤抗原，该肿瘤抗原包括肿瘤特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建宏，马世杰，郭珏铄，买亚萍，乔芳霞，李治芳，
申请(专利权)人：宁夏医科大学，
类型：发明
国别省市：