[发明专利]一种HPV18L1多核苷酸序列及其表达载体、宿主细胞和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，尤其是涉及一种HPV18L1多核苷酸序列，还包括一种表达载体和宿主细胞及其多核苷酸序列、表达载体和宿主细胞在制药和制剂方面的应用。

背景技术

在多种物种包括绵羊，狗，兔子，猴子，牛和人中已发现乳头瘤病毒的感染。人乳头瘤病毒(简称HPV)已分出上百个型别，如果L1基因与以前鉴定的型别的L1序列的同一性低于90％，那么这种型别可确定为新的型别，如果L1氨基酸序列同一性是在90到98％之间则为亚型，同一性在98％以上为变体[与原型(亲代类型)相比]。

人乳头瘤病毒是一类具有严格宿主范围和组织特异性的DNA病毒，目前已发现100多种亚型。致病HPV的类型主要有6，11，16，18等。依据HPV能否致癌可将其分为致癌的高危型和不致癌的低危型两类。低危型HPV主要包括6，11，13，32，42，43，44等。高危型HPV主要包括16，18，45，52，56，58等。

世界卫生组织的统计资料表明，宫颈癌在全球妇女癌症死亡率中位居第二，在一些发展中国家甚至居于首位；每年全球大约有50万例新发宫颈癌病例，约20万人死于宫颈癌，其中，80％的死亡发生在发展中国家。据不完全统计，我国现有宫颈癌病人约13.8万，每年约有5万人死于宫颈癌。大量研究资料证明，生殖道的人乳头瘤病毒(HPV)感染与宫颈癌有着十分密切的关系-约80％的宫颈癌与4种类型(16、18、31型和45型)的HPV感染有关，其中，50％的宫颈癌与HPV16感染相关。目前，对中晚期宫颈癌的化疗和手术治疗效果也不理想。宫颈癌的复发率较高且治疗费用也高。2005年，美国约有1万例新确诊的宫颈癌患者，约有3700例患者死亡。在大多数人中，人乳头瘤病毒可于感染后自行消失。然而，少数情况下，某些高危类型的人乳头瘤病毒如果未被检出和治疗，可以导致宫颈癌。此外，某些低危类型的人乳头瘤病毒可以导致尖锐湿疣。在美国，每年用于宫颈癌筛查和治疗的费用约为5.7亿美元，每年约有100万例尖锐湿疣，约有470万女性由于巴氏涂片检查(Pap)结果异常需要进行随访，其中，至少有300万例此类异常结果是由某些人乳头瘤病毒导致的。

HPV是一种小的DNA病毒，直径45-55nm，衣壳呈二十面体立体对称，没有囊膜，完整的病毒颗粒氯化铯中浮密度为1.34g/mL，在密度梯度离心时易与无DNA的空壳(密度1.29g/mL)分开。HPV基因组是一闭环双股DNA，分子量5*106道尔顿。按功能可分为早期(E区)，晚期(L区)和非编码区(NCR)三个区域，E区分为E1-E7开放阅读框架，主要编码与病毒复制、转录、调控和细胞转化有关的蛋白。例如E1蛋白是一种DNA解旋酶，参与病毒DNA复制过程的起始，E2是一种调控蛋白，控制病毒基因的表达和DNA的复制。E2通过其既结合E1又结合病毒复制起点的作用，使E1在所述起点局部聚集，从而，刺激病毒DNA的复制起始。E4蛋白具有多种没确定的功能，但结合宿主细胞骨架属于上述功能，E5延迟体内的酸化，导致细胞表面的EGF受体表达增加，已知E6和E7各自都能结合细胞蛋白p53和pRB。E6和E7蛋白形成与宫颈癌有关的HPV型别，是已知的致癌基因。NCR是E区与L区间-6.4-1.0kp的DNA片段，可负责转录和复制的调控。L区分L1和L2，分别编码主要衣壳蛋白和次要衣壳蛋白。已经鉴定L1和L2基因是好的免疫预防靶，对于绵尾兔乳头状瘤病毒(CRPV)和牛乳头状瘤病毒(BPV)系统的研究表明，用细菌中表达的L1和L2蛋白或使用疫苗载体的免疫方法能保护动物不受病毒感染。在杆状病毒表达系统中表达人乳头状瘤病毒L1基因或使用疫苗载体导致组装成病毒样颗粒(VLP)，该病毒样颗粒已经用于诱导与保护免受病毒侵袭有关的高效价病毒中和抗体应答。大量研究已表明，VLPs具有良好的免疫原性和反应性，高诱导机体产生高滴度的中和抗体，以此为基础来研制疫苗显得很有前途。L1基因编码的主要衣壳蛋白能刺激机体产生保护性抗体，可避免机体再受同型别HPV的感染。疫苗在历史上一直被视为预防病原体感染的一种方式，如果发生感染，疫苗可激发免疫系统，以识别并中和病原体。疫苗包含一种或多种来自病原体的抗原，通常是已灭活的或减毒的完整生物体，或者是来自所述生物体的特定抗原肽，当将免疫系统暴露于抗原时，产生使个体终生保持对所述抗原免疫记忆的细胞。再次接触相同抗原包括感染所述病原体时刺激特异性免疫应答，从而清除感染的病原体或使感染的病原体失活。