[发明专利]一种表达HIV抗原的重组载体疫苗

说明书

技术领域

本发明涉及抗病毒免疫学领域，具体地，本发明涉及一种表达HIV抗原的重组载体疫苗及其构建方法和用途。

背景技术

获得性免疫缺陷综合征(acquiredimmunodeficiencysyndrome，AIDS)是由人免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus，HIV)侵入人体后借细胞表面的CD4分子及某些趋化因子受体侵犯宿主细胞，破坏机体免疫功能，进而引起严重的机会性感染所致的以恶性疾病为特征的继发性免疫缺陷综合征。据统计数据显示，截止2012年全球艾滋病总感染人数已超过3500万，超过法国总人口的一半，其中2012年新增感染人数230万，因艾滋病死亡人数约为160万。中国艾滋病的感染与发病人数也已由低速增长期进入高速增长期。HIV流行给人类带来了巨大的疾病负担，因此迫切需要高度有效而又安全的疫苗来应对这一难以对付疾病的挑战。

有效的HIV疫苗能诱导持久的免疫，并能阻止感染发生、减少病毒复制、延缓病情进展和降低病毒传播。然而至今尚无理想的HIV疫苗。预防性HIV疫苗进展缓慢：已有3种预防性疫苗完成了III期临床，但临床结果显示这三种疫苗均不具有广泛的预防作用。针对目前HIV有效预防性疫苗的缺失及严峻的发病形势，治疗性疫苗应运而生。

治疗性疫苗属于基因治疗的范畴，同时它在体内发生作用的机制与免疫应答相关，因此又属于疫苗范畴。因此，治疗性疫苗具有基因治疗药物和疫苗的双重属性。治疗性疫苗的作用机制主要是激发机体免疫系统，使患者免疫功能恢复正常或接近正常水平，主要应用于已感染HIV的人群。

目前进行临床研究的HIV治疗性疫苗类型包括亚单位疫苗、DNA疫苗以及重组载体疫苗。重组载体疫苗是将HIV病毒蛋白的编码基因插入到一个无害或弱的病毒或细菌中，其进入机体后会产生相应抗原，诱发机体产生细胞免疫或体液免疫反应。目前，使用的载体系统主要是病毒载体系统，约占总量的70％，已批准的临床方案及已上市的药物绝大部分使用的是腺病毒和腺相关病毒，也使用过逆转录病毒和其它非病毒载体系统。

腺病毒载体是一种应用最为广泛，研究也较为深入的载体系统，可以感染包括分裂期和非分裂期的宿主细胞，病毒基因组不整合到细胞染色体上，因此不会发生由于病毒基因组整合而导致的细胞癌变，。该病毒可以较容易地制备出高滴度的病毒样品，有利于产品的生产和临床使用，生产成本相对也较低。但是，由于该类载体表达持续时间相对较短，因此，实际使用时所需的剂量较大，对细胞和机体的损害也比较明显，容易引起机体的免疫反应，重复给药时疗效较差；腺相关病毒没有致病性，虽然可以整合到染色体上，但整合概率很低，至今没有发现其整合可以引起细胞转化的证据，被公认为是一种安全的病毒载体系统，该系统在基因治疗领域的应用逐年增多。但是，腺相关病毒存在外源基因容量小、制造工艺相对复杂和对外源基因的表达量低等缺点。逆转录病毒载体是最早使用的载体系统之一，人类第一例基因治疗临床试验就是使用的该类载体，它具有感染和整合效率高、可持续表达目的基因等优点，但也有一个致命的缺点，那就是安全性欠佳，其在核染色体上的高整合率有可能引起癌基因的活化或抑癌基因的失活，由此引起癌变。

仙台病毒载体是新近开发出来的载体系统，具有独特的优势，其安全、高效和广泛的宿主范围使其具有很好的应用前景。

仙台病毒基因组是一条负链RNA，长度为15384个核苷酸，共包括6个基因。核蛋白NP(nucleoprotein)、磷酸化蛋白P(phosphoprotein)、聚合酶大亚基L(largeprotein)和RNA共同构成核蛋白复合物RNP。基质蛋白M(matrixprotein)用于病毒颗粒的组装。血凝素神经氨酸酶HN(hemagglutinin-neuraminidase)和融合蛋白F(fusionprotein)是位于病毒胞膜上的糖蛋白，主要参与病毒粒子与宿主细胞的吸附和侵入等过程。

Leader(ld)和trailer(tr)分别是仙台病毒基因组中特有的前导序列和末端序列。六个基因头尾相连排列在基因组中，每一个基因作为一个表达单元(开放式阅读框)，其中又可以分为几个独立的区域，分别是基因起始区域GS(GeneStart)、不转录区域UTR(Untranslateregion)和基因结束区域GE(GeneEnd)，I(intergenicmotif)是重复的3bp片段排列在基因和基因的连接处。