微粒体疫苗制造技术

本发明专利技术提供了一种疫苗组合物，该组合物包括来自动物细胞的翻转的微粒体，或者其膜片段，所述微粒体或其膜片段与外部暴露的肽抗原和主要组织相容性复合体蛋白相结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种新的以肽为基础的疫苗，以及这种疫苗在人和动物疾病(例如病毒感染和癌症)的预防性和治疗性疗法中的用途。
技术介绍
大多数成功的疫苗以标准减毒的或灭活的病原体产生的中和抗体为基础。然而，对于引起慢性炎症的病原体，例如人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiency virus，HIV)、丙肝病毒(hepatitis C virus，HCV)、分支杆菌(mycobacteria)和寄生虫，或者在癌症情况下，T-细胞介导的免疫应答是决定性的。主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex，MHC)抗原呈递和T-细胞免疫应答的分子学认识，引导了在开发疫苗的尝试中应用确定的抗原性肽加细胞因子(cytokine)和/或共激分子(co-stimulatorymolecule)。所有上述尝试中的基本问题之一是难以构建一个类似于体内抗原呈递细胞(antigen presenting cells，APC)的定性和定量的抗原送递系统(antigen delivery system)。CD8+细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)识别抗原是与I类主要组织相容性复合体(MHC)分子装配的小的抗原性肽。在APC的细胞溶胶中产生抗原性肽，并且随后易位到内质网(endoplasmic reticulum，ER)腔中(Rock，K.L.和Goldberg，A.L.Annu Rev Immunol 17，739-779(1999))。合成I类MHC重链并且使之插入到ER腔中，在ER腔中该重链与b2-微球蛋白(b2-microglobulin，b2M)形成二聚体(dimer)(Natarajan等，Rev Immunogenet 1，32-46(1999)；Pamer E和Cresswell P，Annu RevImmunol.16 323-358(1998))。该二聚体保留在ER中直到与合适的抗原性肽装配。例如重链结合蛋白(heavy-chain binding protein，BIP)、钙联接蛋白(calnexin)、钙网蛋白(calreticulin)和Erp57这样的陪伴分子(chaperone)催化I类MHC在ER中的二聚合过程以及与肽的装配(Paulsson K和WangP.，Biocilitil Biophys Acta.1641(1)1-12(2003))。装配的I类MHC在APC(例如感染的或恶性细胞)的细胞表面上快速表达。T细胞受体对肽-I类MHC的识别导致CTL杀死表达感染抗原或肿瘤抗原的靶细胞。从病毒蛋白或癌蛋白鉴定CTL识别表位之后，设计合成的以肽为基础的疫苗来激发T-细胞免疫性，成为预防或治疗感染性和恶性疾病的有吸引力的途径(Furman MH和Ploegh HL.，J Clin Invest.110(7)875-9(2002)；Berinstein N.Semin Oncol.30(3)(增刊8)，1-8(2003)；Falk等，Nature348，248-251，(1990)；Van Bleek GM和Nathenson SG.，Nature 348213-216(1990)；Kast，W M.和Melief，C.J.Immunol.Lett.30229-232(1991))。以所述送递系统为基础的肽疫苗有很多种不同形式。最简单的形式是溶解于水溶液中的肽。直接注射可溶性抗原性肽已表明不能成功刺激CTL应答，因为它们快速生物降解或者诱导由不成熟APC的抗原刺激产生的T细胞无反应性(Kyburz，D.等，Eur.J.Immunol.231956-1962(1993)；Toes，R.E等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA.93785 5-7860(1996)；Amoscato等，J.Immunol.161，4023-4032(1998))。据报道，使用合成的肽衍生疫苗的附带的困难是CTL的诱导，虽然它们能杀死与肽外因脉冲的靶细胞，但是它们不能识别天然处理并呈递肽表位的靶细胞(例如感染的或恶性细胞)(Dutoit，V.等，J.Clin.Invest.1101813-1822(2002))。据报道，为了选择正确的肽，在ER中定性控制I类MHC抗原呈递。只有正确装配的I类MHC能在APC表面上表达。佐剂的使用几乎不能提高合成肽的呈递质量(Schijns，V E.2001.Crit.Rev.Immunol.2175-85(2001))。肽疫苗的改进形式是构建具有加载肽的重组I类MHC的人工脂膜(BenMohamed等，Lancet Infect Dis.2(7)，425-31(2002))。虽然脂质体策略可在给患者注射之前，将结合肽的I类MHC抗原分子掺入在脂质膜中，但是APC的ER中极复杂的加载系统不能单纯地由重组I类MHC抗原、合成肽和脂质体的简单混合物来仿效。只有少数几种肽能与重组I类MHC在体外装配(Ostergaard Pedersen L等，Eur J Immunol.31(10)，2986-96(2001)。另外，插入的I类MHC的不正确取向以及缺乏共激分子使得它难以诱导有效免疫应答。因为标准的APC具有呈递最佳抗原和引发天然T细胞引起的细胞免疫应答的独特能力，正在研发产生一种关键APC即自体固有树突状细胞(dendritic cell，DC)作为体外疫苗载体的策略(Banchereau，J.等，Annu.Rev.Immunol.18767-811(2000))。最初的研究表明，用作体内疫苗的抗原性肽脉冲的DC能诱导CTL应答(Tsai，V等，J.Immunol.1581796-1802(1997))。尽管多项人体临床试验报道了肯定的证据，但是没有生化证据表明所述脉冲的肽确实加载到表面I类MHC上，这质疑了肽脉冲的APC诱导有效免疫应答的功效。因此，需要另一种可选的疫苗制剂，既能克服上述问题，又能提供常规疫苗的治疗有效性。所述疫苗应该实现APC细胞的内源呈递抗原(endogenous presented antigen)的质量，同时保持高效并避免副作用。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种疫苗组合物，该疫苗组合物包括分离自动物细胞的翻转的微粒体(inverted microsomes)，或者其膜片段，所述微粒体或其膜片段与外部暴露的肽抗原和主要组织相容性复合体(MHC)蛋白相结合。本专利技术的微粒体来自动物细胞，因此可以产生自在真核细胞中存在的下列区室(compartment)内质网、溶酶体、核内体或内吞作用途径(endocyticpathway)的成分。用微粒体或其片段的膜中已经存在的MHC蛋白可以分离微粒体。可选地，MHC蛋白随后可以被导入微粒体或片段中。得自ER的微粒体包括I类和II类MHC分子(Bryant等，Adv Immunol.80，71-114(2002))。本专利技术对于I类MHC限制性抗原性肽以及II类MHC分子同样适用。所述组合物中的MHC蛋白就获得微粒体的细胞来说，可以是异种来源。主要组织相容性复合体(MHC)的基因簇编码MHC家族蛋白。MHC分子在所有较高等的脊椎本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疫苗组合物，该组合物包括分离自动物细胞的翻转的微粒体，或者其膜片段，所述微粒体或其膜片段与外部暴露的肽抗原和主要组织相容性复合体蛋白相结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2003-8-1 0318096.51.一种疫苗组合物，该组合物包括分离自动物细胞的翻转的微粒体，或者其膜片段，所述微粒体或其膜片段与外部暴露的肽抗原和主要组织相容性复合体蛋白相结合。2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述微粒体来自细胞的内质网。3.如权利要求1或2所述的组合物，其中，所述主要组织相容性复合体蛋白来自与从中获得微粒体的细胞异种的来源。4.如前面任意一项权利要求所述的组合物，其中，所述组合物还含有一种或几种共激分子。5.如权利要求4所述的组合物，其中，所述共激分子选自由B7和IL-2组成的组。6.如前面任意一项权利要求所述的组合物，其中，所述抗原来自病毒、细菌、酵母、真菌或原生动物来源。7.如前面任意一项权利要求所述的组合物，其中，所述抗原为自身抗原。8.如权利要求6所述的组合物，其中，所述抗原来自赘生性细胞或癌细胞，或者为正常自身蛋白。9.如权利要求8所述的组合物，其中，所述赘生性细胞或癌细胞选自黑素瘤、肺腺癌、结肠癌、乳癌或白血病细胞。10.如权利要求1-9中任意一项所述的组合物，该组合物用于药物中。11.对忠有疾病或病症的受治疗者治疗或预防的方法，该方法包括对受治疗者施用权利要求1-9中任意一项所述的疫苗而治疗所述疾病或病症的步骤。12.权利要求1-9中任意一项所述的组合物在制备预防或治疗疾病病症的疫苗中的用途。13.如权利要求12所述的用途，其中，所述疾病为由病毒、细菌、酵母、真菌或原生动物引起的感染。14.如权利要求12所述的用途，其中，所述疾病为癌症。15.如权利要求14所述的用途，其中，所述癌症为黑素瘤、肺腺癌、结肠癌、乳癌或白血病。16.如权利要求12所述的用途，其中，所述疾病为自身免疫疾病。17.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，李苏翎，
申请(专利权)人：玛丽皇后和威斯特弗尔德学院，
类型：发明
国别省市：GB[英国]