[发明专利]磷酸化多肽抗原疫苗及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种磷酸化多肽抗原疫苗，其包含来自人全长Tau蛋白的至少两个多肽片段或其保守性修饰变体，其中所述多肽片段或其保守性修饰变体含有磷酸化位点。本发明还公开了磷酸化多肽抗原疫苗与载体偶联形成的复合物疫苗，所述多肽抗原疫苗和复合物疫苗可用于包括阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)在内的Tau蛋白病(tauopathy)的预防和/或治疗。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域。具体地，本发明涉及将截短Tau蛋白拼接以形成磷酸化多肽抗原疫苗，优选将该多肽抗原疫苗与相适应的载体连接来制备复合物疫苗，所述多肽抗原疫苗和复合物疫苗可用于包括阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)在内的Tau蛋白病(tauopathy)的预防和/或治疗。

背景技术

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性的神经退行性疾病，该疾病会导致患者认知功能缺陷，学习、记忆、语言、活动功能衰退。随着疾病的发展，患者的相伴行为性、情绪性、人际性和社会性退化；晚期患者不能说话、语言理解出现障碍和不能自理。目前获得审批的几种药物可以达到控制和减轻来自AD的症状和副作用，以及提高生存质量，但对直接靶向疾病过程且具有改善治疗作用的治疗仍未满足需要。

AD的组织病理学特征包括脑中神经元外斑块沉积、细胞内和细胞外的神经原纤维缠结和神经元的丢失。众多研究结果显示，Tau蛋白在AD病变中存在重要作用，也是AD病理变化过程中的最下游变化。研究表明，培养的神经元中的Aβ神经毒性似乎取决于Tau蛋白；降低Tau蛋白病模型中的Tau蛋白含量可恢复其记忆功能。另外，降低内源性Tau蛋白抑制了表达人淀粉状蛋白前体的转基因小鼠的行为缺陷且不改变Aβ水平。因此，靶向Tau蛋白的疗法可能成为治疗包括AD在内的Tau蛋白病的有效策略。

Tau蛋白是微管结合蛋白，Tau蛋白介导微管蛋白单体装配成构成神经元微管网状结构的微管(MT)；Tau蛋白在微管上通过磷酸化和去磷酸化的作用携带营养物质、递质等，对神经元回路的正确形成和执行功能具有重要意义。在体外和非神经元细胞中的实验也表明，Tau与MT的结合受动态的磷酸化和去磷酸化控制。当Tau蛋白发生过度磷酸化时，Tau蛋白之间会相互聚集并从MT上脱离下来，MT失去稳定作用导致自身解体，进而形成神经纤维缠结(NFT)和神经元丢失。

尽管AD在人群中广泛发病，其发病机理至此还不完全清晰，目前研究和治疗手段仍未满足需要。Asuni等人在Tau蛋白病的小鼠模型中的实验表明，利用Tau蛋白衍生的磷酸肽接种小鼠后出现神经纤维缠结的减少和功能改善。短肽的小分子虽然通常能与免疫应答产物相互作用，但是常常无法单独引起应答，这些肽免疫原也称为“半抗原”，其不能自身产生免疫原性或引起机体内抗体的产生，只能通过将其与合适的载体偶联来制备成具有免疫原性的组合物。而另一方面，在原核体系中表达的全长重组Tau蛋白似乎不适合作为疫苗。

综上可知，本领域需要开发一种有效预防和/或治疗Tau蛋白病的方法。

发明内容

本发明针对上述缺陷，基于人全长Tau蛋白，设计了磷酸化多肽抗原疫苗及其与相适应的载体偶联形成的复合物疫苗，以用于预防和/或治疗包括AD在内的Tau蛋白病。本发明的疫苗安全性好、免疫原性高且诱导产生的抗体滴度高。

具体地，本发明的第一方面提供了一种磷酸化多肽抗原疫苗，其包含来自人全长Tau蛋白的至少两个多肽片段或其保守性修饰变体，其中所述多肽片段或其保守性修饰变体含有磷酸化位点。在一些实施方案中，所述磷酸化多肽抗原疫苗在其C’末端处具有额外的半胱氨酸残基。

在本发明的上下文中，术语“磷酸化多肽抗原疫苗”意指磷酸化多肽，并且可以和术语“磷酸化多肽”互换使用。

在一些实施方案中，所述多肽片段来自人全长Tau蛋白的富含磷酸化修饰位点的区域。在一些优选的实施方案中，所述多肽片段来自人全长Tau蛋白的如下区域：人全长Tau蛋白的第14-22位氨基酸、人全长Tau蛋白的第194-266位氨基酸和/或人全长Tau蛋白的第392-408位氨基酸。