基于mRNA的肿瘤疫苗及其制备和联合抗癌方法技术

本发明专利技术提出了一种基于mRNA的肿瘤疫苗，该疫苗包括预防、治疗、免疫检查点疫苗和CAR

【技术实现步骤摘要】
基于mRNA的肿瘤疫苗及其制备和联合抗癌方法


[0001]本专利技术涉及生物医药
，具体涉及一种基于mRNA的肿瘤疫苗及其制备和联合抗癌方法。

技术介绍

[0002]本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。
[0003]通过改变或增强免疫系统抑制肿瘤发展的免疫治疗是目前肿瘤治疗的主流，为肿瘤治疗指明了新的方向。mRNA疫苗已成为癌症免疫治疗的重要平台。mRNA癌症疫苗因其高效能、安全给药、快速发展潜力和低成本生产而领先于其他传统疫苗平台。
[0004]癌症疫苗相对于传染病疫苗具有重大挑战。首先，大多数传染病疫苗是预防性的，而癌症疫苗是治疗性的。预防性癌症疫苗的案例非常罕见，只有两种FDA批准的疫苗，这两种疫苗用于预防病毒诱导的恶性肿瘤(HPV和HBV)。其次，大多数传染性疾病的抗原(细菌或病毒驱动)是典型的由MHCII分子呈现的外源性基序。针对这些外源性抗原的疫苗诱导中和性抗体介导的体液反应，在某些情况下，CD4+T细胞介导的免疫应答是部分参与和必需的，而CD8+细胞毒性T细胞在清除体细胞突变的恶性细胞中发挥关键作用。因此，抗肿瘤治疗疫苗不仅需要增强体液反应、CD4+T细胞反应，还需要激活MHCI介导的CD8+T细胞反应，这进一步增加了有效增强抗肿瘤免疫的难度。
[0005]高效递送高度免疫原性肿瘤特异性抗原。识别和高效递送高度免疫原性肿瘤特异性抗原是高效抗癌疫苗开发的另一主要障碍。肿瘤抗原在不同的个体之间高度可变，有些免疫原性较差，可以侵入宿主的免疫识别系统；对于具备免疫原性的抗原，抑制性的微环境也可以防止有效的T细胞浸润并导致T细胞衰竭；针对治疗性疫苗，需要使用较预防性疫苗更大剂量的多次/可重复剂量，以提高mRNA和携带者的安全性标准。在其他癌症疫苗中，包括基于树突状细胞(DC)疫苗和基于蛋白质的疫苗，信使RNA脱颖而出有以下几个原因：(1)mRNA可同时编码多种抗原，或同时具有MHCI和MHCII结合表位的全蛋白，促进体液和细胞适应性免疫反应，增强抗肿瘤免疫。(2)与DNA疫苗相比，mRNA疫苗是非整合的，可降解性强，无插入突变潜能；与蛋白质或细胞介导的疫苗相比，IVT生产的mRNA不含细胞和致病性病毒成分，没有感染的可能性。因此，mRNA是一个功能强大、用途广泛的癌症疫苗平台，其临床转化的成功发展将显著增强人类对抗癌症的能力。利用mRNA的内在固有免疫，通过设计先进和可耐受的传递系统来提高抗原表达和呈现的效率，以及修改mRNA结构以延长和控制表达时间成为现阶段主要面临的技术问题。
[0006]mRNA编码新抗原引领个性化疫苗发展。新抗原成为癌症疫苗(CVs)的首选靶点，尤其包括高通量检测突变相关表位的方法，以及预测新表位的生物信息工具，均获得良好效果。与本专利技术相关的肿瘤特异性抗原(TAA/TSA)和新抗原及治疗方法主要包括：
①
人表皮生长因子受体(HER2)促进细胞转化和肿瘤生长。该受体的过表达与不良的临床结果相关，导
致侵袭性肿瘤表型和生存期降低。因此，该受体作为肿瘤相关抗原(tumor
‑
associated antigen,TAA)已成为癌症治疗的重要靶点。EGFR与肿瘤细胞的增殖、肿瘤侵袭、转移及细胞凋亡的抑制有关。在癌症中，变异的EGFR得到持续性的激活，从而引起细胞无节制的扩增并最终导致癌症。因此，EGFR是一个癌症特异性靶点。
②
B7
‑
H3是一种来自B7家族的新型免疫检查点。靶向PD
‑
1、CTLA4等免疫疗法的成功，也为研究者开发以B7
‑
H3为靶点的新免疫疗法提供了范例和方向。然而，B7
‑
H3受体的未知特性极大地阻碍了B7
‑
H3拮抗剂的开发。提高对B7
‑
H3介导的肿瘤发生调控分子过程的理解，在新的免疫检查点B7
‑
H3的基础上研究不同器官的细胞治疗成为现有技术亟需解决的技术问题。使用单克隆抗体阻断免疫检查点，CTLA
‑
4、程序性细胞死亡蛋白1(PD
‑
1)和PD
‑
1配体1(PD
‑
L1)在各种癌症患者中显示出显著的临床成功。这种经验也可以应用到B7
‑
H3。然而，由于缺乏人类B7
‑
H3特异性阻断单克隆抗体，这一策略的临床应用受到了阻碍。通过不同免疫疗法的联合治疗来提高患者的治疗效果和生存率，多种免疫检查点抑制剂的联合疗法成为亟需解决的技术问题。
③
新抗原TENM4具有重要作用。与正常组织相比人肺腺癌、低级别胶质瘤和胰腺腺癌中TENM4 mRNA的表达显著增加，在肝癌、子宫内膜癌、胃癌、肾癌中TENM4的表达与预后呈相反的相关趋势，TENM4表达的升高与患者生存期的降低相关。由于TENM4是一种跨膜蛋白，在发育过程中表达受到限制，且在少数成人组织中发现低表达，因此被认为是药物和免疫治疗的良好靶点。因此，实现编码TENM4的疫苗的开发将促进持久的体液免疫和细胞反应的产生，以抑制肿瘤进展，推动该编码疫苗的开发成为现有技术亟需解决的技术问题。
④
TENM4在乳腺癌发展和治疗中具有重要价值。乳腺癌的治疗是基于ER、PR或HER2受体的表达，靶向治疗在治疗某些乳腺癌亚型方面取得了相当大的成功。然而，TNBC是最具侵袭性的亚型之一，目前仍没有真正有效的靶向治疗方法。此外，虽然原发性乳腺癌是高度可治疗的(80％
‑
99％的被诊断为I/II期乳腺癌的女性可存活到5年)。TENM4具有良好的肿瘤相关抗原的特点，成为乳腺癌及其他相关癌症预防及治疗性疫苗成为亟需解决的技术问题。
[0007]癌症疫苗的治疗效果取决于几个因素，包括:(i)选择最合适的目标肿瘤抗原(ii)对抗免疫抑制肿瘤微环境的能力，以及(iii)疫苗接种平台在诱导强大细胞免疫方面的效率。在抗原选择方面，新抗原(nag)正成为癌症疫苗的一个有吸引力的目标。目前没有一种单一的方法可以可靠地识别免疫原性(有效的新抗原)，这使得以往的经验判断在个性化接种的临床环境中仍然不可行。
[0008]CAR
‑
T细胞治疗及CAR分子优化具有重要作用，大多数CAR
‑
T治疗的成功是在血液癌中。当面对实体肿瘤时，CAR
‑
T细胞的治疗效果有限。主要是由于在免疫抑制肿瘤微环境(TME)中难以归位、浸润和生存，以及肿瘤抗原逃逸和异质性。此外，CAR
‑
T治疗相关的副作用也有报道，包括靶向非肿瘤毒性、神经毒性、细胞因子释放综合征(CRS)等。
[0009]基于上述技术现状，联合治疗成为重要的技术手段。然而，α
‑
PD
‑
1/PD
‑
L1治本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述肿瘤疫苗包括mRNA表达体、肿瘤特异性基因及胞内递送系统；所述mRNA表达体中，mRNA为自扩增RNA，包括编码抗原和RNA复制酶，扩增重组mRNA；所述自扩增RNA包括体外转录mRNA，由抗原编码的开放阅读框ORF、5
’
和3
’
端未翻译区utr、一个7甲基鸟苷5
’
帽结构、合并到第一个核苷酸的序列和3
’
端多聚腺苷酸尾部；所述的表达体还包括结构调整，密码子优化及核苷酸修饰。2.根据权利要求1所述的基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述肿瘤特异性基因包括野生型，野生型+多表位肽抗原，及野生型+SARS
‑
CoV
‑
2结合阈RBD野生或变异体肽抗原；所述的肿瘤特异性基因包括但不限于Her2/neu mRNA和TenM4 mRNA；优选地，所述肿瘤特异性基因为Her2/neu mRNA。3.根据权利要求1或2所述的基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述肿瘤疫苗诱导细胞产生肿瘤特异性抗原，所述肿瘤特异性抗原包括肿瘤组织特异性基因表达产物，基因突变，尤其是通过高通量生物技术筛选的特异性新基因；还包括所述基因及其所选的多表位抗原；所述的基因多表位抗原辅助于肿瘤特异性抗原或新抗原，其多表位肽分子包含2
‑
200个氨基酸，多表位肽分子的数量为2
‑
200个抗原分子。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述肿瘤疫苗为预防和/或治疗性的。5.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述疫苗为免疫检查点疫苗，所述免疫检查点疫苗所涉基因包括但不限于B7
‑
H3 mRNA。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的基于mRNA的肿瘤疫苗，其特征在于，所述肿瘤疫苗还包括双特异性双功能CAR
‑
T分子，所述双特异性双功能CAR
‑
T分子为高通量筛选的细胞治疗性优选基因，包括但不限于B7
‑
H3嵌合受体；优选地，设计利用双特异性T细胞参与BiTEs作为CAR
‑
T和肿瘤细胞之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨水祥，
申请(专利权)人：苏州祥龙生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：