[发明专利]抗人乳头瘤病毒L1蛋白抗体及其编码基因和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，尤其涉及一种抗人乳头瘤病毒L1蛋白抗体及其编码基因和应用。

背景技术

人乳头瘤病毒（Human Papillomavirus，缩写HPV）是一种具有种属特异性的嗜上皮病毒，属双链闭环的小DNA病毒。HPV病毒由蛋白衣壳这层外衣和被包裹着的双链环状的DNA核心构成。蛋白衣壳由主要衣壳蛋白（L1）和次要衣壳蛋白（L2）组成。1949年，Strauss首先在电镜下观察到HPV颗粒，它呈球形，其20面体对称，直径约45-55nm。

HPV的基因组包含约8000个碱基对。HPV基因组包括8个早期开放读码框架（Open Reading Frame，简称ORF）（即E1--E8）、2个晚期读码框架（ORF）和1个非编码长控区。在早期开放读码框架中，E6和E7基因对细胞生长刺激最为重要。研究发现某些HPV型别E6、E7编码的E6、E7蛋白分别与抑癌基因p53和Rb结合，引起上皮细胞（如宫颈上皮细胞）增殖失控。而晚期读码框L1和L2基因分别编码HPV的主要衣壳蛋白和次要衣壳蛋白，组装成HPV的衣壳。

根据病毒分析已经发现100余种类型的人乳头状瘤病。目前基因组序列已经确定的HPV型别约有80余种，依其感染的上皮所在部位分为皮肤型HPV和生殖道上皮HPV，大约35种型别可感染妇女生殖道，约20种与肿瘤相关。依据不同型别HPV与肿瘤发生的危险性高低分为低危险型别和高危险型别HPV。低危险型别HPV包括HPV6、11、42、43、44等型别，不引起临床症状或引起人类良性的肿瘤和疣，如生长在生殖器官附近皮肤和粘膜上的人类寻常疣、尖锐湿疣以及生长在粘膜上的乳头状瘤等；而高危险型HPV包括HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68等型别，与被感染的上皮细胞高度病变包括肿瘤的发生有很高的相关性，尤其是HPV16和18型。这些类型的人乳头状瘤病毒主要与生殖道恶性病变的发生有关，如子宫颈癌、肛门癌、阴道癌和阴茎癌。此外，高危型HPV发现与某些口腔和咽喉癌有关。

HPV感染生殖道是一个长期的过程，可潜伏在细胞内若干年，一旦机会成熟(如宿主机体免疫力降低)，潜伏的病毒可恢复活动。HPV感染过程通常分为潜伏感染期、亚临床感染期、临床症状期和HPV相关的肿瘤期。宫颈癌也有一系列的前驱病变，即宫颈上皮不典型增生，在病理上称宫颈上皮内瘤变（cervical intraepithelial neoplasia，缩写CIN），通常又根据严重程度分成三级：宫颈上皮内轻度瘤变（CIN I）、宫颈上皮内中度瘤变（CIN II）和宫颈上皮内高度瘤变（CIN III），这些癌前病变均有可能发展为宫颈浸润癌。

HPV的感染过程有其特殊性。HPV病毒的繁殖往往仅限于处于末端分化的鳞状上皮细胞内，此外，HPV病毒能在相当长时间内延迟人体对其产生免疫反应(Schill JT,Day PM,Kines R.(2010)Current understanding of the mechanism of HPV infection.Gynecol.Oncol.118:S12-S17.)。近年来HPV感染过程研究的长足发展得益于现代分子生物学的进展。Kirnbauer等证明(Kirnbauer R,Booy F,Cheng N,Lowy DR,Schiller JT.(1992)Papillomavirus L1major capsid protein self-assembles into virus-like particles that are highly immunogenic.Proc Natl Acad Sci USA.89:12180–12184.)主要衣壳蛋白（L1蛋白）单独表达或者与次要衣壳蛋白（L2蛋白）共表达均可自组装成无感染性的空衣壳病毒样颗粒（virus-like-particle，简称VLP），并具有很高的免疫原性。VLP可以有效地通过多种上皮细胞和培养的细胞系表面的受体与细胞相结合[Roden RB,Kirnbauer R,Jenson AB,Lowy DR,Schiller JT.(1994)Interaction of papillomaviruses with the cell surface.J Virol.68:7260–7266.]。这种VLP结构与天然的病毒颗粒相似，具有与完整病毒相同的抗原空间表位，可感染诱导动物模型或人体产生高滴度的中和抗体，以保护机体免受感染。