【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种激活肿瘤原位疫苗产生免疫响应的多功能纳米制剂的制备及应用。
技术介绍
1、免疫疗法已经彻底改变了临床癌症治疗。作为免疫疗法的一个重要手段，癌症疫苗旨在利用宿主免疫系统消除肿瘤。其中，利用肿瘤突变来源的新抗原疫苗已在小规模临床试验中展现出积极结果。然而，这些疫苗面临的挑战，包括新抗原识别和筛选的长期(2-4个月)高成本，肿瘤的时空异质性，以及肿瘤内新抗原的低免疫原性，严重阻碍了临床转化。
2、与之形成对比的是，肿瘤原位疫苗是在治疗过程中来源于整个肿瘤细胞的抗原，不需要识别或筛选，且包含所有肿瘤源抗原以最小化免疫逃逸。因此，基于全肿瘤抗原的肿瘤原位疫苗是一种很有前途的肿瘤疫苗研究方向。
3、放射治疗是临床肿瘤治疗的重要手段，大约有50-60％的癌症患者都接受过放射治疗。临床数据表明，放射治疗可以有效地诱导放射区域的肿瘤抗原释放，导致原位疫苗的形成和全身免疫反应的激活(远端效应)。然而，放疗后远距效应的发生频率显著低于1％。根据统计数据，从1969年到2014年间，只有46例远距效应被报告。即使与免疫检查点抑制剂结合使用，响应率仍不令人满意。因此，迫切需要开发创新的治疗策略来增强放射治疗诱导的远端效应。
4、为了有效提高远端效应，需要将抗原有效的呈递给dc细胞。首先，癌症抗原必须被树突细胞摄取并呈递，从而有效地激活cd8+t细胞。其次，抗原必须直接在肿瘤细胞的mhc-i上呈递，以便激活的cd8+t细胞识别和杀死肿瘤。然而，上述两个过程总是被肿瘤及其免疫抑制微环
5、目前，大部分研究致力于开发肿瘤新抗原疫苗，将几种甚至几十种新抗原作为疫苗激活机体免疫反应，希望其诱导产生肿瘤特异性t细胞可以抑制肿瘤生长，从而实现精准的免疫治疗。然而，目前发现的肿瘤突变抗原90％以上属于单碱基突变(snvs)，与体内未突变蛋白只相差一个氨基酸，较高的相似性导致免疫原性往往不高；并且临床上抗原的预测都是基于单个肿瘤病灶活检样本，预测结果并不能包含整个异质性肿瘤的全部突变来源新抗原；肿瘤免疫抑制微环境(time)也是限制新抗原疫苗治疗实体瘤的重要障碍。基于以上原因，新抗原疫苗产生的抗肿瘤免疫反应较弱，难以有效地抑制整个肿瘤的恶性进展。
6、与之相对的是，由整个癌细胞裂解物产生的原位肿瘤疫苗消除了新抗原识别和筛选的需求，可以生成内源性肿瘤抗原，并确保生成的抗原能够被足够的树突状细胞(dc)有效吸收和处理，为增强抗肿瘤免疫疗法提供了一种有希望的方法。
7、然而，肿瘤免疫抑制微环境通过抑制dc的浸润和功能，显著抑制了原位肿瘤疫苗激活肿瘤免疫反应。特别是肿瘤相关的巨噬细胞，一种免疫抑制微环境中最重要的免疫抑制细胞群体(约占肿瘤细胞体积的30-50％，在乳腺癌中甚至超过50％)，通过多种手段抑制了dc的肿瘤浸润和激活。例如，巨噬细胞分泌的vegf、il-10、tgf-β可分别抑制dc的迁移和功能，使其无法激活放疗诱导的抗肿瘤免疫反应。更加重要的是，大量研究表明，放射治疗会进一步促进tam的浸润，是导致dc无法有效激活抗肿瘤免疫效应的重要因素。此外，肿瘤细胞本身可以通过降低肿瘤特异性抗原或者mhc-i等降低自身免疫原性，形成免疫逃逸。在这种情况下，即使产生了肿瘤特异性cd8+t细胞，也无法识别和杀伤肿瘤。
8、此外，肿瘤免疫抑制微环境是由众多、复杂的抑制性细胞、抑制性因子共同组成，单独一种或者几种细胞因子或检查点抑制剂很难逆转肿瘤免疫抑制微环境对于dc的抑制，并且还可能伴随致命的毒副作用。
9、因此，迫切需要开发一种协同的治疗策略消除巨噬细胞以此逆转肿瘤免疫抑制微环境对于肿瘤内dc的抑制，同时显著提高肿瘤细胞mhc-i表达，从而确保启动的cd8+t细胞可以有效识别和杀伤肿瘤，以改善系统性免疫反应。
技术实现思路
1、本专利技术构建了一种激活肿瘤原位疫苗产生免疫响应的多功能纳米制剂。一方面，唑来膦酸可通过消除巨噬细胞，克服肿瘤免疫抑制微环境的问题。另一方面，利用atra显著提高肿瘤细胞mhc-i和肿瘤抗原的表达，解决肿瘤细胞免疫原性低的问题。这一策略通过触发更加强烈的抗原呈递作用，激活细胞毒性t淋巴细胞，从而可以有效识别和杀伤肿瘤，引发系统性的抗肿瘤免疫反应。
2、本专利技术技术方案如下：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应的纳米制剂，所述纳米制剂包括：唑来膦酸、全反式维甲酸、金属离子。
4、所述纳米制剂中，唑来膦酸与金属离子形成配位聚合物，所述配位聚合物包封全反式维甲酸。
5、进一步的，所述金属离子为镧系金属，优选的，所述骨架结构为gd3+。
6、进一步的，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为2-6:0.5-2:3-7，优选的，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为4:1:5。
7、本专利技术纳米制剂中的白蛋白的作用为载体，用其包裹全反式维甲酸体系。对白蛋白的用量没有特殊限制，能够完成包裹并形成乳状atra初乳(a-nps)即可。
8、在某个特殊的实施例中，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为2-6:0.5-2:3-7。优选的，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为4:1:5。
9、进一步的，所述纳米制剂为将唑来膦酸、gd3+在水中混合形成zol/gd-nps纳米配位聚合物；将全反式维甲酸溶于无水乙醇后，制备白蛋白包裹的a-nps制剂；随后将zol/gd-nps和a-nps两种纳米粒子充分混合，得到配位聚合物az-nps；
10、优选的，所述纳米制剂中所述全反式维甲酸在无水乙醇中的浓度为0.5％。
11、本专利技术的第二个目的是提供前述纳米制剂的制备方法，所述方法为：
12、(1)将唑来膦酸水溶液与gdcl3·6h2o水溶液充分混合，搅拌，离心收集沉淀物；将获得的沉淀物纯水洗涤，离心收集得到zol/gd-nps纳米配位聚合物；
13、(2)称取全反式维甲酸溶于无水乙醇后，与含有白蛋白的pbs充分混合，得到混合溶液；对所述混合溶液超声处理得到atra初乳(a-nps)；
14、(3)用步骤(2)得到的atra初乳重悬步骤(1)得到的zol/gd-nrs纳米级配位聚合物，超声处理，得到所述纳米制剂。
15、步骤(1)中，zol结构中的双膦酸基团作为双齿配体，与gdcl3·6h2o水溶液中的gd3+形成金属配位键，通过协调驱动的自组装方法合成构建zol/gd-nrs纳米级配位聚合物(z-nps)；
16、步骤(2)中，运用白蛋白(hsa)包被的atra纳米颗粒，形成a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂包括：唑来膦酸、全反式维甲酸、金属离子。
2.根据权利要求1所述的纳米制剂，其特征在于，所述金属离子为镧系金属，优选的，所述金属离子为Gd3+。
3.根据权利要求2所述的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂中唑来膦酸：Gd3+：全反式维甲酸的质量比为2-6:0.5-2:3-7；优选的，所述纳米制剂中唑来膦酸：Gd3+：全反式维甲酸的质量比为4:1:5。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂为将唑来膦酸、Gd3+在水中混合形成Zol/Gd-NPs纳米配位聚合物；将全反式维甲酸溶于无水乙醇后，制备白蛋白包裹的A-NPs制剂；随后将Zol/Gd-NPs和A-NPs两种纳米粒子充分混合，得到配位聚合物AZ-NPs；
5.权利要求1至4任意一项所述纳米制剂的制备方法，其特征在于，所述方法为：
6.唑来膦酸和全反式维甲酸联用在制备能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应的药物中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征
8.权利要求1所述纳米制剂在制备能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应的药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物静脉输药后协同放射治疗能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应。
10.根据权利要求6至9所述的应用，其特征在于，所述肿瘤为实体瘤或者实体伴随转移瘤。
...【技术特征摘要】
1.一种能够增强肿瘤原位疫苗产生免疫响应的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂包括：唑来膦酸、全反式维甲酸、金属离子。
2.根据权利要求1所述的纳米制剂，其特征在于，所述金属离子为镧系金属，优选的，所述金属离子为gd3+。
3.根据权利要求2所述的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为2-6:0.5-2:3-7；优选的，所述纳米制剂中唑来膦酸：gd3+：全反式维甲酸的质量比为4:1:5。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的纳米制剂，其特征在于，所述纳米制剂为将唑来膦酸、gd3+在水中混合形成zol/gd-nps纳米配位聚合物；将全反式维甲酸溶于无水乙醇后，制备白蛋白包裹的a-nps制剂；随后将zo...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文广，胡开元，马舒茜，薛俊杰，杨勇，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：
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