[发明专利]一种固定化呈递免疫共刺激分子的微球及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工抗原递呈技术领域，涉及一种固定化呈递免疫共刺激分子的微球及其制备方法。

背景技术

癌症是世界范围内仅次于心血管疾病的第二大严重威胁人类健康和生命的疾病，随着分子生物学、免疫学和生物工程技术的快速发展，肿瘤免疫治疗正成为继肿瘤手术治疗和放化疗之后的另一种新的治疗手段，免疫治疗的目的在于使机体产生有效的细胞介导的免疫反应从而治愈疾病，对感染性疾病和抗肿瘤而言是一种非常有前景的治疗方法。

一般认为机体抗肿瘤免疫反应中起重要作用的是细胞免疫，以T淋巴细胞为核心。T细胞的活化、增殖及分化为效应细胞需要接受来自抗原提呈细胞（antigen-presenting cells,APC）所提供的双重刺激信号：一是T细胞受体（T cell receptor,TCR）与APC表面的MHC-抗原肽复合物的特异性识别和结合；二是APC和T细胞表面的多种共刺激分子和黏附分子之间（如B7/CD28，LFA-1/ICAM-1，CD2/LFA-3或4-1BBL/4-1BB等）的相互作用。这些共刺激分子及其受体在T细胞与APC相互作用时，以TCR:MHC-抗原肽复合体为中心聚集在一起，形成一种称为免疫突触的超分子结构，成为T细胞活化信号传递的通道。

免疫共刺激分子是诱发机体有效的细胞免疫反应所必需的，目前已知的有B7-1、B7-2、B7-H4分子等，肿瘤细胞常常缺失B7这一类共刺激分子。B7-1和B7-2作为表达在抗原呈递细胞表面的主要的共刺激因子，均可与表达在淋巴细胞表面的配体CD28或CTLA-4结合来发挥作用。很多具有正常免疫力的宿主并不能有效排除体内的高免疫原性肿瘤，可能是由于肿瘤细胞缺乏T细胞活化的共刺激信号，如肿瘤细胞常常缺失B7这一类共刺激分子，从而使CTLs不能有效地对肿瘤产生免疫应答，如果给该肿瘤细胞转染B7基因（CD80/CD86），则可有效地激发T细胞介导的抗肿瘤免疫。研究表明，肿瘤细胞本身可通过减少B7-1、B7-2的表达，使得T细胞克隆无能；通过上调抑制性B7-H4分子的表达，诱导肿瘤的免疫逃逸。

因此，进行免疫共刺激因子的有效呈递是激活肿瘤免疫反应的一个关键。游离性基因工程表达的免疫共刺激分子同样可以参与免疫活化过程，但游离的蛋白在体内血浆清除率高，且作用缺乏特异性。

树突状细胞（dendritic cells,DC）是体内主要的抗原呈递细胞之一，作为免疫系统中最强的APC，其可在体内或体外作为免疫共刺激分子的天然载体参与免疫活化过程。但DC细胞的使用也有诸多局限性，如DC分离培养困难，耗时长、成本高，获得DC的数量和质量往往也不够稳定，且由于其表面的免疫共刺激因子种类多样，因此其表面共刺激分子的特异性和复杂性都难于控制。有学者采用胞外体（exosome，ES）代替DC细胞，但同样由于其表达多种T细胞共刺激分子，无法保持共刺激分子的特异性，增加了提呈的复杂性，降低了其特异性和稳定性。为解决这一问题，近年来建立的人工抗原提呈技术利用表面携带有特定共刺激分子的人工抗原提呈细胞（artificial antigen presenting cells，AAPC）为抗原特异性T细胞提供刺激信号，有效的刺激了T细胞的活化增殖。

人工抗原提呈细胞是将MHC-抗原肽复合物及共刺激分子或者粘附分子展现在某种载体表面，通过与T细胞表面的受体有效识别和结合达到活化淋巴细胞的目的。目前制备的AAPC可分为以细胞性的AAPC和非细胞性的AAPC。细胞性AAPC主要是以细胞为载体，通过基因改造的方法在细胞表面偶联共刺激分子，引发特异性免疫反应，活化T细胞。常用的有K562细胞、K32细胞、鼠成纤维细胞等。但是，由于细胞性的AAPC在制备过程中对细胞基因的改造过程繁琐，多采用逆转录病毒转染技术而存在一定的安全隐患，且其载体细胞也多为异种细胞，因而目前细胞性APCC仅适合于体外应用，体内运用的远期效果和安全性评价还有待进一步研究。