本发明专利技术提供一种响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统及其用途。所述可剪接系统包含彼此分开的或融合的编码缺氧感应单元的基因和编码病毒复制控制单元的基因，其中所述编码缺氧感应单元的基因包括彼此连接的N端剪接域元件和氧敏感蛋白元件，所述编码病毒复制控制单元的基因包含经由降解子元件连接的C端剪接域元件和病毒复制关键因子元件。所述可剪接系统能够响应特定条件信号—缺氧，从而实现病毒复制关键因子响应缺氧环境的剪接。缺氧感应单元可以响应特定条件信号—缺氧，表现出病毒复制关键因子在正常组织环境下低表达，而在肿瘤微环境下富集的特点，即病毒复制关键因子在正常组织中可自发/诱发降解，促使病毒复制受阻，减少滞留。减少滞留。
【技术实现步骤摘要】
一种响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统及其用途
[0001]本专利技术属于生物制药
，具体涉及一种响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统及其在制备治疗实体瘤等乏氧性疾病的药物，特别是在制备溶瘤病毒药物中的用途。
技术介绍
[0002]肿瘤是一种非常复杂的恶性细胞组织，由于机体控制细胞生长和免疫监视的信号通路发生异变，导致了肿瘤细胞的恶性增殖，从而形成肿瘤组织。大多数肿瘤会发展成免疫抑制的环境，这种环境会致使免疫共刺激分子下调，并且普遍高表达免疫检查点分子，最终致使肿瘤“冷却”，逃逸机体的抗肿瘤免疫应答。
[0003]为克服肿瘤的免疫抑制环境，肿瘤的免疫治疗应运而生。肿瘤免疫治疗涉及免疫检查点抑制剂(Immune checkpoint inhibitors，ICI)、T细胞受体修饰T细胞(T cell receptor T cells，TCR
‑
T cells)、嵌合抗原受体T细胞(Chimeric antigen receptor T cells，CAR
‑
T cells)以及溶瘤病毒(oncolytic viruses，OVs)等免疫治疗方法，这些方法在抗肿瘤临床研究中均显示出令人瞩目的效果。
[0004]溶瘤病毒是一种充分利用病毒自身肿瘤组织趋向性特征，使其在肿瘤组织内选择增殖并裂解肿瘤细胞，但对机体正常组织没有伤害的免疫治疗方法。并且，肿瘤的免疫抑制环境也有利于病毒免于被机体清除，这也为溶瘤病毒抗肿瘤免疫治疗的应用创造了可能。然而，在临床试验中发现，单独的溶瘤病毒进行治疗往往难以达到预期的效果，这是因为现有的溶瘤病毒治疗产品作用机制比较单一，且存在较大的免疫原性，无法比较特异性地区分正常组织与肿瘤组织，在病毒未到达病灶前在正常组织复制或者抗病毒免疫应答便已将病毒清除殆尽。即使多次给药，由于免疫记忆的功能，也会产生更加强大的免疫应答反应，很快清除溶瘤病毒，依然达不到治疗的目的。
[0005]溶瘤病毒既需要有免疫原性来诱导抗肿瘤免疫，又需要避免免疫监视，以便于病毒在肿瘤组织内复制的同时而不感染正常组织。如何解决溶瘤病毒的免疫原性以及病毒持续复制的问题，成为溶瘤病毒治疗领域的一大挑战。
技术实现思路
[0006]鉴于现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统及其在制备治疗实体瘤等乏氧性疾病的药物，特别是在制备治疗实体瘤的溶瘤病毒药物中的应用。
[0007]实体瘤内的异常血管结构所引起的供血不足以及肿瘤细胞的过度增殖营造了一个相对缺氧的肿瘤微环境，在这种环境下肿瘤组织内的氧水平常常低于2％，所以缺氧是多种实体瘤的一个共有特征信号。因此，如何通过利用肿瘤微环境与正常组织微环境的差异，以此为影响因素严格控制溶瘤病毒的复制，实现其在肿瘤治疗中的临床应用，可解决现有技术无法协调溶瘤病毒免疫原性与病毒持续存在的问题。
NO：1所示。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述氧敏感蛋白为氧依赖降解结构域(ODD)。优选地，所述氧依赖降解结构域选自HIF
‑
1α
557
‑
574
(ODD18)、HIF
‑
1α
530
‑
652
(ODD123)或4*ODD18(4个连续重复的ODD18)中的一种或多种。
[0027]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述氧依赖降解结构域的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0028]根据本专利技术的一些更优选实施方式，所述编码缺氧感应单元的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示。
[0029]根据本专利技术的响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统提供了可降解的病毒复制关键因子，其在正常组织情况下可被降解，病毒由于没有对其生活周期而言关键的因子参与，病毒复制受到显著的抑制，病毒无法复制增殖。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述降解子选自二氢叶酸还原酶(DHFR)、雌激素受体(ER)、沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白(SopE)、植物激素诱导蛋白降解子、不稳定域(AD)或光敏蛋白降解子中的一种或多种。优选地，所述降解子选自二氢叶酸还原酶、雌激素受体或沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白中的一种或多种。更优选地，所述降解子为二氢叶酸还原酶。
[0031]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述降解子元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：4、5或6中的一种或多种所示。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述C端剪接域为蛋白质内含子和/或SpyTag/SpyCatcher自组装子。优选地，所述C端剪接域为蛋白质内含子Int
C
。
[0033]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述C端剪接域元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：7所示。
[0034]根据本专利技术的一些实施方式，所述病毒复制关键因子选自聚合酶、转录酶、蛋白翻译酶、RNA酶、蛋白降解酶、结构蛋白、组装元件、转录因子或出胞蛋白中的一种或多种。优选地，所述病毒复制关键因子选自病毒复制早期的聚合酶、转录酶、转录因子和蛋白翻译酶中的一种或多种。
[0035]根据本专利技术的一些优选实施方式，所述病毒复制关键因子元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：8所示。
[0036]根据本专利技术的一些更优选实施方案，所述编码病毒复制控制单元的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：9所示。
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，所述响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统包含：
[0038]包含所述编码缺氧感应单元的基因的第一载体；和
[0039]包含所述编码病毒复制控制单元的基因的第二载体。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，所述响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统包含一种载体，所述载体包含融合的所述编码缺氧感应单元的基因和所述编码病毒复制控制单元的基因。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，所述载体选自痘苗病毒、腺病毒、I型单纯疱疹病毒(HSV
‑
1)、II型单纯疱疹病毒(HSV
‑
2)、水疱性口炎病毒、埃可病毒、呼肠孤病毒、甲病毒、黄
热病毒、柯萨奇病毒、新城疫病毒、麻疹病毒、脊髓灰质炎病毒、寨卡病毒、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、M1病毒、马尔堡病毒、慢病毒或逆转录病毒中的一种或多种。优先地，所述载体为痘苗病毒。
[0042]再一方面，本专利技术提供一种重组病毒，其基因组包含根据本专利技术的响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统。
[0043]根据本专利技术的一些实施方式，所述病毒选自痘苗病毒、腺病毒、I型单纯疱疹病毒(HSV
‑
1)、II型单纯疱疹病毒(HSV
‑
2)、水疱性口炎病毒、埃可病毒、呼肠孤病毒、甲病毒、黄热病毒、柯萨奇病毒、新城疫病毒、麻疹病毒、脊髓灰质炎病毒、寨卡病毒、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、M1病毒、马尔堡病毒、慢病毒或逆转录病本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种响应缺氧环境调控病毒复制的可剪接系统，其包含彼此分开的或融合的编码缺氧感应单元的基因和编码病毒复制控制单元的基因，其中所述编码缺氧感应单元的基因包含彼此连接的N端剪接域元件和氧敏感蛋白元件，所述编码病毒复制控制单元的基因包含经由降解子元件连接的C端剪接域元件和病毒复制关键因子元件。2.根据权利要求1所述的可剪接系统，其中，所述N端剪接域元件与氧敏感蛋白元件之间包含编码接头的基因；优选地，所述降解子元件与C端剪接域元件之间以及所述降解子元件与病毒复制关键因子元件之间包含编码接头的基因；优选地，所述接头为(GGS)
n
，其中n为1
‑
3。3.根据权利要求1或2所述的可剪接系统，其中，所述N端剪接域为蛋白质内含子和/或SpyTag/SpyCatcher自组装子；优选地，所述N端剪接域为蛋白质内含子Int
N
；更优选地，所述N端剪接域元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示；优选地，所述氧敏感蛋白为氧依赖降解结构域；进一步优选地，所述氧依赖降解结构域选自HIF
‑
1α
557
‑
574
、HIF
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1α
530
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或4*ODD18中的一种或多种；更优选地，所述氧依赖降解结构域的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示；优选地，所述编码缺氧感应单元的基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示。4.根据权利要求1至3中任一项所述的可剪接系统，其中，所述降解子选自二氢叶酸还原酶、雌激素受体、沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白、植物激素诱导蛋白降解子、不稳定域或光敏蛋白降解子中的一种或多种；优选地，所述降解子选自二氢叶酸还原酶、雌激素受体或沙门氏菌III型分泌系统效应蛋白中的一种或多种；更优选地，所述降解子为二氢叶酸还原酶；进一步优选地，所述降解子元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：4、5或6中的一种或多种所示；优选地，所述C端剪接域为蛋白质内含子和/或SpyTag/SpyCatcher自组装子；进一步优选地，所述C端剪接域为蛋白质内含子Int
C
；更优选地，所述C端剪接域元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：7所示；优选地，所述病毒复制关键因子选自聚合酶、转录酶、蛋白翻译酶、RNA酶、蛋白降解酶、结构蛋白、组装元件、转录因子或出胞蛋白中的一种或多种；进一步优选地，所述病毒复制关键因子选自病毒复制早期的聚合酶、转录酶、转录因子和蛋白翻译酶中的一种或多种；更优选地，所述病毒复制关键因子元件的核苷酸序列如SEQ ID NO：8所示；优选地，所述编码病毒复制控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建青，张晓燕，丁相卿，廖启彬，
申请(专利权)人：上海鑫湾生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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