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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药,具体涉及一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗及其应用。
技术介绍
1、癌症仍然是人类死亡的主要原因,绝大多数患者采用化疗和放疗治疗,但抗肿瘤效果有限,副作用严重。在过去的几十年里,通过增强人体免疫系统来对抗肿瘤的癌症免疫疗法重塑了癌症治疗的方式。其中,能够产生或传递肿瘤抗原激活患者先天免疫系统的治疗性癌症疫苗在癌症治疗中显示出巨大的潜力。目前已开发出多种疫苗,包括肿瘤细胞疫苗、树突状细胞疫苗、肽疫苗、病毒疫苗、mrna疫苗等。尽管已经报道了令人鼓舞的临床结果,但只有一种基于树突状细胞(dc)的疫苗(sipuleucel-t)被批准用于临床癌症治疗。此外,在临床iii期研究中,一些癌症疫苗在晚期疾病中效果不佳,这可能与抗原负荷不足、免疫系统激活不足、内在耐药和免疫抑制性肿瘤微环境有关。随着免疫检查点抑制(ici)疗法的发展,人们提出将癌症疫苗与抗ctla-4抗体、抗cd47抗体、抗pd-1、抗pd-l1抗体等ici药物联合使用,以提高疫苗接种的应答率。尽管联合策略已在试验中被证明是有效的,但这些治疗性癌症疫苗需要复杂的体外处理,成本高、耗时长,且仅适用于有限数量的患者。因此,有必要设计简单有效的癌症疫苗,以实现有效的癌症治疗。
2、不同于引入外源性抗原的治疗性疫苗,原位癌症疫苗不需要克服识别和递送外源性肿瘤抗原的挑战,可以在肿瘤组织内部诱导肿瘤相关抗原(taa)释放并引发免疫应答,是免疫治疗发展的新趋势。与传统的治疗性癌症疫苗相比,原位肿瘤疫苗不仅简化了生产过程,而且可以整合多种药物对抗肿瘤微环境(
3、然而,由于各功能组分之间的物理化学性质不同,比如常见化疗药物与功能性核酸在亲疏水性上的差异;负电荷的治疗性核酸导致的入胞困难等,使得在一种递送载体中同时装载不同组分仍然存在挑战。为了解决上述问题,目前已有大量研究在通过脂质体、胶束、无机纳米材料以及阳离子聚合物等来共同负载并递送化疗药物与核酸药物方面进行了探索。这些递送载体主要通过正负电荷相互作用、亲疏水相互作用等来实现多种组分的共递送。虽然这些载体在一定程度上解决了共递送的问题并获得不错的治疗效果,但经常会面临如下一些问题:(1)通过非共价作用包载的化疗药物通常负载比例不精确且批次之间重复性不佳;(2)将负电荷核酸型免疫激动剂装载到纳米颗粒中通常涉及复杂的流程,或者可能由于使用阳离子材料而引起毒性问题;(3)传统的抗体型免疫检查抑制剂通常需要进行单独给药,导致复杂的治疗操作和较差的依从性。因此,迫切需要设计新的策略来制备原位肿瘤疫苗,以实现有效的抗肿瘤治疗。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题为:提供一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗及其应用,解决非共价作用包载的化疗药物通常负载比例不精确且批次之间重复性不佳及传统的抗体型免疫检查抑制剂通常需要进行单独给药,导致复杂的治疗操作和较差的依从性的问题。
2、本专利技术的技术方案为:一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,包括由化疗小分子药物修饰核酸分子自组装形成的y型dna纳米结构单元、免疫激动剂和免疫检查点抑制剂基因药物,其中化疗小分子药物通过共价接枝在所述y型dna纳米结构单元的核酸骨架上,免疫激动剂接枝在y型dna纳米结构单元末端,免疫检查点抑制剂基因药物与y型dna纳米结构单元通过粘性末端互补自组装形成核酸水凝胶。
3、进一步地,所述化疗小分子化疗药物为7-乙基-10-羟基喜树碱(也称sn38)、喜树碱、米托蒽醌、或紫杉醇等能够引发细胞免疫原性死亡的小分子药物中的一种或几种。
4、进一步地,所述免疫激动剂为cpg等toll样受体激动剂、炎性小体激动剂或干扰素基因刺激蛋白激动剂中的一种或几种。
5、进一步地,所述免疫检查点抑制剂基因药物为为靶向细胞程序性死亡配体-1(pd-l1)基因的sirna、靶向b7同源3基因的sirna或靶向整合素相关蛋白cd47基因的sirna中的一种或几种。
6、进一步地,所述免疫检查点抑制剂基因药物sirna的核苷酸序列如seq id no.1和se q id no.2所示。
7、进一步地,所述y型dna纳米结构单元核酸骨架具有被硫代磷酸酯修饰位点,所述化疗药物为7-乙基-10-羟基喜树碱,7-乙基-10-羟基喜树碱通过硫代磷酸酯修饰位点共价接枝在y型dna纳米结构单元核酸骨架上。
8、进一步地,所述y型dna纳米单元由y-1a、y-1b和y-1c三条dna链通过部分碱基互补杂交形成y型结构。
9、进一步地,所述y-1a的核苷酸序列如seq id no.3所示,y-1b的核苷酸序列如seqidno.4所示,y-1c的核苷酸序列如seq id no.5所示。
10、进一步地,所述免疫激动剂为cpg寡核苷酸,序列如seq id no.6所示。
11、上述所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗在制备癌症治疗药物中的应用。
12、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:
13、本专利技术的可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗联合了共价偶联化疗药物诱导的肿瘤细胞免疫原性死亡以及免疫激动剂的免疫激活,进而产生协同效应。另外,利用免疫检查点抑制剂基因药物来降低肿瘤表面免疫检查点的表达,逆转肿瘤免疫抑制微环境,将免疫激动剂、小分子化疗药物与免疫检查点抑制剂三者共同负载在同一载体,提供高效的细胞杀伤和强烈的免疫应答作用,从而达到更好的协同免疫治疗效果。并且受益于小分子化疗药物为共价偶联到核酸分子上,化疗药物与核酸药物的组分比例得以精准把控,使得批次重复性优良,具有大规模应用前景。同时,借助核酸分子的可定制合成可以将免疫激动剂cpg序列直接合成在y型结构单元组分核酸分子上,简化了免疫激动剂的负载过程制备过程,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,包括由化疗小分子药物修饰核酸分子自组装形成的Y型DNA纳米结构单元、免疫激动剂和免疫检查点抑制剂基因药物,其中化疗小分子药物通过共价接枝在所述Y型DNA纳米结构单元的核酸骨架上,免疫激动剂接枝在Y型DNA纳米结构单元末端,免疫检查点抑制剂基因药物与Y型DNA纳米结构单元通过粘性末端互补自组装形成核酸水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述化疗药物为7-乙基-10-羟基喜树碱、喜树碱、米托蒽醌或紫杉醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫激动剂为Toll样受体激动剂、炎性小体激动剂或干扰素基因刺激蛋白激动剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫检查点抑制剂基因药物为靶向细胞程序性死亡配体-1基因的siRNA、靶向B7同源3基因的siRNA、或靶向整合素相关蛋白CD47基因的siRNA中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的一种
6.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述Y型DNA纳米结构单元中核酸骨架具有被硫代磷酸酯修饰的位点,所述化疗小分子药物为7-乙基-10-羟基喜树碱,7-乙基-10-羟基喜树碱通过硫代磷酸酯修饰位点共价接枝在Y型DNA纳米结构单元的核酸骨架上。
7.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述Y型DNA纳米结构单元由Y-1a、Y-1b和Y-1c三条DNA链通过部分碱基互补杂交形成Y型结构。
8.根据权利要求7所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述Y-1a的核苷酸序列如SEQ ID No.3所示,Y-1b的核苷酸序列如SEQ ID No.4所示,Y-1c的核苷酸序列如SEQ ID No.5所示。
9.根据权利要求7所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫激动剂为CpG寡核苷酸,序列如SEQ ID No.6所示。
10.权利要求1~9任一项所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗在制备癌症治疗药物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,包括由化疗小分子药物修饰核酸分子自组装形成的y型dna纳米结构单元、免疫激动剂和免疫检查点抑制剂基因药物,其中化疗小分子药物通过共价接枝在所述y型dna纳米结构单元的核酸骨架上,免疫激动剂接枝在y型dna纳米结构单元末端,免疫检查点抑制剂基因药物与y型dna纳米结构单元通过粘性末端互补自组装形成核酸水凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述化疗药物为7-乙基-10-羟基喜树碱、喜树碱、米托蒽醌或紫杉醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫激动剂为toll样受体激动剂、炎性小体激动剂或干扰素基因刺激蛋白激动剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫检查点抑制剂基因药物为靶向细胞程序性死亡配体-1基因的sirna、靶向b7同源3基因的sirna、或靶向整合素相关蛋白cd47基因的sirna中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的一种可注射核酸水凝胶原位肿瘤疫苗,其特征在于,所述免疫检查点抑制剂...
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