[发明专利]碳纳米管在制备抗肿瘤免疫治疗药物的免疫促进剂中的应用

说明书

技术领域：

本发明属于生物医学领域，涉及碳纳米管的新用途，具体涉及碳纳米管可作 为抗肿瘤免疫治疗药物的免疫促进剂的新应用。

背景技术：

近年来碳纳米管的生物医学应用潜能受到极大的关注，并且已经吸引了国际 上众多实验室从各个角度开展相关研究。碳纳米管的一个重要特性是可以跨越细 胞膜和生物体内的多种屏障，进入到细胞和生物体内多种器官内。现有文献报道 的研究结果显示，碳纳米管可以穿过多种细胞的细胞膜，包括小鼠成纤维细胞、 人宫颈癌细胞(HeLa)、人乳腺癌细胞(MCF7)、和人T-细胞淋巴瘤细胞等^[1-5]。 有研究组从BALB/c小鼠脾中分离脾细胞，与不同浓度(2μg/ml～10μg/ml)的FITC 标记的碳纳米管孵育不同的时间(4h～24h)后，在细胞内可以观察到绿色荧光， 表明碳纳米管进入到了细胞内部。他们进一步研究了碳纳米管对原代免疫细胞功 能的影响，发现T细胞、B细胞和巨噬细胞在碳纳米管存在下仍保持原有的功能 ^[6]。

上述结果为碳纳米管作为基因和药物的新型载体，应用于极微型生物传感器 和药物的靶向传递奠定了基础。例如，碳纳米管可以作为载体，用于DNA、蛋白 和药物转运。蛋白分子可以通过共价和非共价作用连接到碳纳米管的表面。Dai研 究组^[7]通过非特异性吸附作用将荧光蛋白分子连接到单壁碳纳米管(SWNT)的表 面，利用细胞对碳纳米管的内吞作用使碳纳米管进入到细胞内，同时将荧光标记 物带入到细胞内，实现了细胞内标记显色。进一步研究表明，可以通过碳纳米管 本身特异性的光学性质可以对碳纳米管-蛋白复合物进行追踪和显示，从而为碳 纳米管作为新型载体在诊断成像中应用提供了一种途径。又如，DNA分子可以结 合到碳纳米管的表面，并且随溶液中离子浓度的改变而发生构象的改变，通过近 红外荧光可以检测到此信号改变，从而使碳纳米管有可能作为细胞内环境实时监 测的DNA载体。

有研究者提出，碳纳米管可以定位在细胞浆、细胞器、甚至进入细胞核内， 碳纳米管在细胞中的定位与连接在其表面的功能分子有关。例如，核酸功能化的 碳纳米管可以定位到细胞核内。因此，碳纳米管可以作为SiRNA、DNA的载体， 增加或抑制细胞内特异蛋白的表达。有研究表明，经过化学修饰的碳纳米管能够 特异地被巨噬细胞识别和吞噬，这一特性使碳纳米管有可能成为一种新型载体系 统。例如，有研究显示^[8]，碳纳米管与某些多肽结合，可能在肿瘤免疫治疗中发 挥一定的作用。Bianco A等^[9]的研究结果表明，碳纳米管可以增加口蹄疫病毒特 异性多肽的免疫抗原性，可以用作疫苗载体。该研究通过共价结合将口蹄疫病毒 感染细胞的B细胞表位多肽偶连到碳纳米管表面，多肽表位仍然暴露在外，可以 被其特异性抗体识别和诱发体内特异性抗体产生。动物体内实验表明，该复合体 引起了增强的抗体免疫响应，而碳纳米管本身没有引起特异性的抗体产生，与多 肽抗体之间没有交叉反应。在上述研究中，碳纳米管主要作为生物大分子的载体 应用。

发明内容：

本发明的目的，在于提供碳纳米管的新应用。

本发明提供了碳纳米管在制备抗肿瘤免疫治疗药物中免疫促进剂中的应用。

其中，所述碳纳米管为水溶性碳纳米管粉末，或为浓度在0.01～0.5mg/ml的 碳纳米管水溶液，优选0.1～0.4mg/ml的碳纳米管水溶液。

所述抗肿瘤免疫治疗药物为肿瘤灭活疫苗、肿瘤特异性的多肽或蛋白质抗 原；特别为肿瘤灭活疫苗。

本发明碳纳米管的一种具体应用，是提供一种抗肿瘤免疫药物组合物，包括 肿瘤灭活疫苗、肿瘤特异性的多肽或蛋白质抗原等抗肿瘤免疫治疗药物和水溶性 碳纳米管的组合。

其中，所述肿瘤灭活疫苗和水溶性碳纳米管的组合比例为10⁴～10⁶细 胞∶0.1mg～20mg水溶性碳纳米管。

本发明碳纳米管的另一种具体应用，是提供一种抗肿瘤免疫治疗药物试剂盒， 包括用于作为肿瘤免疫治疗特异性抗原的药物和作为免疫促进剂的碳纳米管以及 一份使用说明书。

该试剂盒中，碳纳米管为水溶性碳纳米管粉末，所述作为肿瘤免疫治疗特异 性抗原的药物为用于制备肿瘤灭活疫苗的丝裂霉素，或为肿瘤特异性的DNA疫 苗、多肽或蛋白抗原。