[发明专利]一种鼠李糖修饰的肿瘤全细胞疫苗

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞类疫苗，尤其涉及一种鼠李糖（Rhamnose，Rha）修饰的肿瘤全细胞疫苗。

背景技术

恶性肿瘤是威胁人类健康和生命的主要疾病之一。由于传统的手术、放疗、化疗等手段治疗效果差，副作用大，免疫治疗这一新的治疗模式逐渐被寄予厚望，肿瘤疫苗应运而生。

目前肿瘤疫苗主要为治疗性疫苗。治疗性肿瘤疫苗可通过主动免疫方式诱导全身性的特异性抗瘤效应，与手术治疗、放射治疗相比，作用范围更广泛，特别适用于多发病灶性肿瘤、广泛转移性瘤或非实体性肿瘤(如白血病)；可调动机体自身的力量达到抗肿瘤作用，与放射治疗、化学药物治疗相比不良反应小、特异性高。尽管各种治疗性肿瘤疫苗的设计思想各不相同，诱导免疫应答的方式不同，抗瘤效应各有特点，但不论采用何种方法制备，都是围绕如何提高肿瘤抗原的免疫原性以及如何打破肿瘤免疫耐受这一最关键的核心问题展开的。一种理想的肿瘤疫苗不但能够诱导主动性免疫，刺激荷瘤宿主产生有效的免疫应答，同时还应当是安全的和无不良反应的；不仅能特异性地消除扩散的肿瘤细胞，而且更为重要的是，还能提供保护性的预防肿瘤复发的长期免疫记忆功能。

肿瘤细胞疫苗是肿瘤疫苗中的一种，其是指将自身或异体肿瘤细胞，经过物理因素（照射、高温）、化学因素（酶解）以及生物因素（病毒感染、基因转移等）的处理，改变或消除其致瘤性，保留其免疫原性，常与佐剂等联合应用，对肿瘤治疗有一定疗效。它是来自于自体或同种异体的肿瘤细胞，带有肿瘤特异性或肿瘤相关性抗原，易获得，无免疫排斥。自体肿瘤细胞最早应用于临床，但由于自体肿瘤细胞获取困难，特别是肿瘤患者一旦失去手术机会，就无法获取自体肿瘤细胞。同种异体肿瘤细胞系因具有制备简单，并可在体外传代培养等特点，逐渐替代自体肿瘤细胞制备疫苗，目前已有多个肿瘤细胞系应用于临床。但是由于肿瘤细胞表达抗原的免疫原性较弱，不能诱导很强的特异性免疫反应。

近年来，随着分子修饰技术及人们对机体抗肿瘤免疫的认识的提高，对肿瘤细胞疫苗的免疫原性进行了一系列增强，如通过基因工程技术，用细胞因子、免疫辅助因子等对肿瘤细胞进行改造，提高肿瘤细胞疫苗效率。目前采用基因工程修饰的分子主要是和免疫应答密切相关的分子，包括细胞因子如IL-2，TNF-α，GM-CSF等，以及MHC分子，分子伴侣，热休克蛋白家族等。但是，也有研究表明，单一转入一种免疫分子的基因可能增强肿瘤细胞的抗原性，单独诱发免疫应答作用却不理想。

基因工程技术虽然实现了目的分子的修饰，但是也人为的加入了像病毒载体等的潜在危险，且有些疫苗副作用大，可能会诱发机体的自身免疫反应。因此，找到一种简单的分子修饰的方法是非常有必要的，同时修饰的抗原分子也需要进一步筛选，以减小副作用的产生。

鼠李糖（Rhamnose，Rha）是一种单糖，又称为6-脱氧-L-甘露糖，广泛存在于植物的多糖、糖苷、植物胶和细菌多糖中。在细菌和植物中分布最广，在细菌中，Rha是分支杆菌属细菌细胞膜的组成成分，以Rha为组成糖的多糖或脂多糖存在于细胞表面。此糖链结构多成为抗原特异性因子。在植物中鼠李科及漆树科植物中也含有大量Rha。但是目前对Rha的研究较少，主要原因是鼠李糖苷的合成较复杂，在细菌体内由葡萄糖（Glucose）合成鼠李糖核苷酸（dTDP-L-Rha）共需要RmlA、RmlB、RmlC、RmlD四个酶参与。这个复杂的过程严重限制了对Rha在疫苗应用方面的研究。

Oyelaran O等利用糖抗原芯片发现，人的血清中有大量的天然糖抗体，其中anti-Rha抗体的含量最高。因此这种糖抗原在疫苗的研究中具有巨大的潜在价值。鼠李糖抗体的发现为人们进一步利用鼠李糖抗体与鼠李糖抗原提供新思路。

目前，有研究报道鼠李糖抗原被用来提高疫苗的免疫原性。Rha修饰的蛋白疫苗通过与anti-Rha结合，形成抗原抗体复合物，抗体Fc段与抗原递呈细胞（antigen presenting cell，APC）表面的Fc受体(FcγR)结合，大大提高了APC对疫苗的递呈效率。另外，此抗原抗体复合物可诱导NK细胞产生抗体依赖的细胞毒效应（antibody-dependent cell-mediated cytotoxity，ADCC）。