[发明专利]一种可诱导免疫应答的具有LAMP导向的BAP31疫苗载体及其应用

说明书

技术领域

本发明属于DNA疫苗技术领域，涉及一种可诱导免疫应答的具有LAMP导向的BAP31疫苗载体及其应用。

背景技术

恶性肿瘤是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一，因此，世界卫生组织和各国政府卫生部门都把攻克癌症列为一项首要任务。在第18届国际抗癌症联盟大会上，世界卫生组织发表的一项研究报告表明，全球癌症状况将日益严重，今后20年新患者人数将由目前的每年1000万增加到1500万，因癌症而死亡的人数也将由每年600万增至1000万。为应对上述严峻形势，报告呼吁各国制订反癌症的全国计划和具体实施方案，并特别强调对癌症预防、早期检查和早期治疗的重要意义。

一直以来，特异性免疫治疗是众多研究人员力图清除肿瘤微小残留病的有效方法。DNA疫苗能在真核细胞中获得持久的表达，抗原和MHC-I类分子结合后被呈递到细胞表面，被CD8⁺T细胞的受体识别而产生CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞反应。

BAP31即B细胞受体相关蛋白31，最初由Kim等人于1994年鉴定，由于其选择性地与膜型IgD结合，故认为它是B细胞受体相关蛋白家族的一个成员，命名为BAP31。成熟的BAP31分子量为28kDa，共有246个氨基酸残基，在进化中高度保守，人和小鼠在核酸水平和氨基酸水平上分别有91％和95％的同源性。

应用免疫组织化学染色的方法，Manley等人系统研究了BAP31在人体多种正常组织中的表达分布情况。研究结果显示，BAP31在胸腺、小脑、腺垂体、甲状腺、肾脏和卵巢组织中均有表达，但均局限于少数细胞，在骨骼肌中未见表达。胸腺组织中BAP31在淋巴细胞和基质细胞中均有表达；小脑中主要表达于蒲肯野细胞的树突上，轴突和胞核为阴性；腺垂体中的内分泌细胞高表达BAP31；卵巢组织中颗粒细胞和卵泡膜细胞中可见BAP31的表达，间质细胞为阴性；BAP31在甲状腺组织中主要表达于滤泡的立方上皮细胞；肾脏组织中近曲小管的立方上皮细胞中有BAP31分子的表达；而在肾上腺组织中，BAP31主要表达于皮层细胞。

研究结果还显示，BAP31在正常宫颈组织的立方上皮细胞、卵巢组织的颗粒细胞、结肠组织和直肠组织的腺上皮细胞上有微弱表达；而在乳腺组织、食道组织、肝脏组织、肺组织中未见表达。BAP31在宫颈癌、卵巢癌、乳腺癌、食道癌、肝癌、结肠癌、直肠癌和肺癌组织均见高水平表达，阳性率在58.0％～87.5％之间，阳性产物主要定位于胞浆。因此，BAP31是一个肿瘤相关抗原，可做为DNA疫苗研究的理想靶点。

溶酶体是酸性的、富含多种蛋白水解酶的带膜亚细胞器，也是外源性抗原加工途径MHCII类分子器室(MIIC)的重要组成部分。外源性抗原就是在MIIC中被蛋白酶水解成合适大小的肽段，然后在内质网正确折叠组装、并与MIIC的MHCII类分子结合，所形成的MHCII/抗原肽复合物，最后表达在细胞膜上，并进一步被CD4⁺T细胞的抗原识别受体(TCR)所识别，诱导特异性免疫应答。研究发现，溶酶体膜蛋白成分介导着非常重要的功能，包括溶酶体内腔的酸化，氨基酸、脂肪酸及碳水化合物的转运等。

溶酶体相关膜蛋白(LAMP)是溶酶体膜上主要的蛋白成分，包括LAMP-1(CD107a)和LAMP-2(CD107b)，属I型穿膜蛋白：N端溶酶体内腔部分(lumen)、疏水穿膜部分(transmembrane)及C末端短胞浆尾(cytoplasmid tail)，并且该保守的C末端短胞浆尾，在LAMP分子生物合成后被靶向到溶酶体过程中起着非常重要的作用。LAMP分子胞浆尾具有靶向作用，可通过其穿膜-胞浆区定向地结合亚细胞结构-内吞体/溶酶体，并翻转进入其中。将编码目的抗原的基因插入LAMP分子编码溶酶体内腔部分和胞浆尾基因之间构成嵌合体，由于LAMP分子的导向作用，可将LAMP融合蛋白中的目的抗原直接携带进入MIIC，从而可实现DNA疫苗所表达蛋白从内源性抗原的MHC-I类加工途径向外源性抗原的MHC-II类加工途径的转化。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种可诱导免疫应答的具有LAMP导向的BAP31疫苗载体及其应用，该疫苗载体能够高效诱导特异性体液免疫应答和细胞免疫应答，可作为抗肿瘤的DNA疫苗应用。

本发明是通过以下技术方案来实现：