[发明专利]一种肿瘤疫苗及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种疫苗，具体涉及一种肿瘤疫苗及其制备方法，更具体的涉及一种exosomes肿瘤疫苗及其制备方法。

背景技术

近年来，肿瘤作为一种严重威胁人们生命的疾病，其治疗方法已成为众多科研工作者致力于研究的课题，随着免疫学、细胞生物学与分子生物学的飞速发展，继肿瘤手术、放疗及化疗三大疗法之后，肿瘤的生物治疗已经成为第四大疗法。肿瘤生物治疗中包括免疫治疗、基因治疗、干细胞治疗、诱导肿瘤细胞分化及凋亡、抑制肿瘤新生血管治疗等。免疫方法治疗肿瘤，因其毒性较低而备受关注，其中肿瘤疫苗的研制开发更是人们关注的焦点。

肿瘤疫苗主要通过激活患者自身免疫系统，利用肿瘤细胞或肿瘤抗原物质诱导机体的特异性细胞免疫和体液免疫反应，增强机体的抗癌能力，阻止肿瘤的生长、扩散和复发，以达到清除或控制肿瘤的目的。肿瘤疫苗大致可分为肿瘤细胞疫苗、肿瘤抗原及抗原类分子疫苗、核酸疫苗、重组病毒、病菌疫苗以及树突状细胞(dendritic cell，DC)疫苗。肿瘤细胞疫苗是从机体肿瘤组织中提取肿瘤细胞，灭活处理后使肿瘤细胞丧失致瘤性，但仍保持其免疫原性，然后对机体进行免疫；肿瘤抗原及抗原类分子疫苗是利用肿瘤抗原或类抗原决定簇多肽、抗独特型抗体制备的疫苗接种病人诱导免疫应答；核酸疫苗是指将含有编码某种抗原蛋白基因序列的质粒作为疫苗，直接导入动物细胞内，通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白，诱导宿主产生对该抗原蛋白的免疫应答，从而使被接种动物获得相应的免疫保护；重组病毒、病菌疫苗以及树突状细胞疫苗是指人们将携带编码肿瘤抗原、细胞因子、共刺激分子的基因的病毒接种患者，通过他们在体内的表达诱发机体针对肿瘤的免疫应答；树突状细胞疫苗是指被激活的来源于骨髓的树突细胞在细胞表面表达高水平的MHC I、MHC II及细胞间黏附因子和B7，并能激活初始T细胞增殖，诱导免疫应答。

虽然国内外对肿瘤疫苗的相关研究很多，但到目前为止取得突破性进展的却不多见，存在的主要问题有：将DNA导入到特定细胞进行表达这一技术尚不成熟，并且使用外源DNA的安全性问题尚未解决；由于肿瘤细胞呈现高度异质性，属于同一类型肿瘤的多个瘤细胞上可以表达不同的抗原，由一种肿瘤抗原所激活的T细胞只能杀伤一部分的肿瘤细胞，不表达该抗原的瘤细胞则不能被杀伤；肿瘤细胞疫苗虽然可以包含几乎全部的肿瘤抗原，但目前的研究表明其激活T细胞的作用有限，将其作为疫苗的效果并不理想。

因此，如何提供一种肿瘤疫苗，不存在使用安全性问题并且能对几乎全部的肿瘤抗原有效，成为有待解决的问题。

exosomes是一类起源于内吞体系统并被排出于细胞外，直径在40-100nm之间的双层膜性囊泡。exosomes可以由包括树突状细胞、肿瘤细胞等在内的多种细胞分泌。含有大量与其来源和功能密切相关的蛋白质和脂质成分，作为细胞间传递信息的重要载体，参与多种病理生理过程。肿瘤细胞来源的exosomes含有肿瘤共同抗原、热体克蛋白等重要的免疫分子，可以通过多种途径表现出抗肿瘤的作用，且其作为一种新型的肿瘤疫苗，较DC疫苗有明显的优势。

exosomes是由细胞内的多泡体(multivesicular bodies，MVB)与细胞膜融合后，释放到细胞外环境中的囊泡，可由多种细胞分泌，如树突状细胞、B细胞、T细胞、肥大细胞、肿瘤细胞等。exosomes可表达抗原呈递相关分子MHCI和MHCII类分子，并带有相关的肿瘤抗原信息，具有抗原提呈能力。不同细胞来源的exosomes所含蛋白不同，其功能也不相同。exosomes除含有细胞非特异性蛋白成分外，还含有肿瘤抗原如MAGE，NY-ESO-l及抗原递呈过程中的分子伴侣-热休克蛋白(heat shock protein，HSP)，可作为新的肿瘤抗原，呈递给DC而活化产生肿瘤特异性CD8⁺T细胞免疫反应，且这种免疫效应具有交叉治疗作用。此外，exosomes为非细胞结构，理化性质稳定、耐高温、制备时可质控，较细胞性瘤苗更具优越性。

然而，近年来却有一些相关实验显示，一些肿瘤来源的exosomes可以抑制甚至是破坏在肿瘤中发挥作用的免疫细胞，比如下调一些NK受体的表达，影响到肿瘤免疫中一些固有免疫细胞的激活，还有的可以显著抑制IL-2从而抑制人类淋巴细胞的增殖，因而在肿瘤的免疫治疗中起到一些负面作用。这些由肿瘤来源的exosomes可能就是肿瘤组织逃逸机体免疫系统清除的关键因素，给肿瘤的免疫治疗带来很多困难和挑战。因此，如何提高肿瘤细胞来源exosomes的免疫刺激能力，而减少它的免疫抑制能力在肿瘤的免疫治疗中有重大的实际意义。