[发明专利]一种靶向激活体液免疫和细胞免疫的核酸疫苗载体构建及应用

说明书

本发明公开了一种靶向激活体液免疫和细胞免疫的核酸疫苗载体构建及应用。本申请的第一方面提供一种抗原表达载体，该抗原表达载体包括抗原编码区，抗原编码区包含依次连接的信号肽序列、中和抗原序列、内部核糖体进入位点序列、泛素化序列和T细胞抗原序列。根据本申请实施例的抗原表达载体，至少具有如下有益效果：本申请实施例所提供的抗原表达载体经体外转录形成的mRNA链中，一方面利用信号肽介导中和结构域抗原的表达分泌，另一方面由内部核糖体进入位点（IRES）介导泛素化的T细胞表位抗原的表达，促进其降解以及T细胞表位的形成，从而在施用后能够在对象体内同时诱导产生相对独立的中和抗体和T细胞免疫应答。

技术领域

本申请涉及免疫技术领域，尤其是涉及一种靶向激活体液免疫和细胞免疫的核酸疫苗载体构建及应用。

背景技术

mRNA疫苗具有理化性质统一、方便使用统一方案流程制备和大规模高通量筛选有效疫苗抗原位点的特点，相比于其他传统疫苗类型（包括灭活疫苗、减毒疫苗、亚单位疫苗、病毒载体疫苗），在开发流程方面呈现出更为方便高效的优势。与传统疫苗和DNA疫苗相比，mRNA疫苗研发周期短、研发成本相对较低。传统疫苗研发周期至少需要8年以上，研发成本高。mRNA疫苗研发周期在一年左右，研发成本可控制性强。而且mRNA疫苗的溶解度等理化性质适合药物研发，安全性高。另外，mRNA疫苗进入体内后会经历自然降解过程，副作用能得到更精确控制，不存在整合、诱导基因突变和外源性病毒感染的风险。同时，其设计性强，制备流程简便，与传统灭活疫苗6-12个月的生产时间不同，mRNA疫苗在1个月内就可以完成标准化生产。

在目的抗原基因设计上，依据所靶向诱导的保护性免疫应答类型，选择不同抗原序列进行构建，理想的疫苗设计可以有效诱导病原特异性的体液免疫和细胞免疫应答。目前成功上市的两款新型冠状病毒疫苗均倾向以诱导中和抗体发挥保护性免疫应答，尚未在探索靶向性诱导T细胞免疫应答开展特定设计，尤其是细胞毒性T淋巴细胞介导的针对病毒感染细胞发挥的清除作用。诱导中和抗体的抗原为构象性表位，在mRNA设计时应考虑促进抗原蛋白的表达分泌，进一步诱导抗体产生。而在诱导细胞免疫应答抗原设计时应重点考虑在促进抗原表达后的表位形成，进一步通过抗原递呈细胞，诱导T细胞的活化并发挥保护性免疫应答作用。因此，常规将B细胞抗原和T细胞抗原进行简单的融合，难以满足两种抗原特点。需要提供一种能够同时靶向刺激体液免疫和细胞免疫的mRNA疫苗。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种抗原表达载体，构建得到的这种载体能够用于制备核酸疫苗，而该核酸疫苗可以同时靶向激活体液免疫和细胞免疫。

本申请的第一方面，提供抗原表达载体，该抗原表达载体包括抗原编码区，抗原编码区包含依次连接的信号肽序列、中和抗原序列、内部核糖体进入位点序列、泛素化序列和T细胞抗原序列。

根据本申请实施例的抗原表达载体，至少具有如下有益效果：

本申请实施例所提供的抗原表达载体经体外转录形成的mRNA链，一方面能够利用信号肽介导中和结构域抗原的表达分泌，另一方面能够由内部核糖体进入位点（IRES）介导泛素化的T细胞表位抗原的表达，促进其降解以及T细胞表位的形成，从而在施用后在对象体内同时诱导产生相对独立的中和抗体和T细胞免疫应答。

在本申请的一些实施方式中，信号肽序列为tPA信号肽序列。tPA信号肽是目前应用最广泛的信号肽之一。该抗原表达载体上的外源核酸序列在转录形成mRNA后，tPA信号肽序列可以提高中和抗原的可翻译性，从而有效提高中和抗原的表达和分泌的水平，增强细胞免疫应答。

在本申请的一些实施方式中，tPA信号肽序列包括如SEQ ID No.23所示的核苷酸序列：

ATGGACGCCATGAAGAGGGGGCTGTGCTGCGTGCTGCTGCTGTGCGGAGCCGTGTTCGTGAGCGCCTCC（SEQ ID No.23）。