[发明专利]用于预防和治疗微卫星不稳定(MSI)癌症的基于共有肿瘤新抗原的通用疫苗

说明书

本发明涉及选择移码肽的集合(CFSP)以产生通用癌症疫苗肽集合(CVP)的方法，该通用癌症疫苗肽集合用于预防和治疗患有遗传性和散发性微卫星不稳定性(MSI)肿瘤的患者。本发明还涉及通过从CFSP中选择移码肽(FSP)的子集并任选地修饰FSP的氨基酸(aa)序列以产生修饰的FSP(mFSP)来产生CVP的方法。本发明还涉及在也可以同时使用的一种或多于一种疫苗载体中编码FSP和/或mFSP的CVP的核酸集合。这些CVP、核酸和载体可用于预防或治疗MSI癌症。

本发明涉及选择移码肽的集合(CFSP)以制备通用癌症疫苗肽集合(CVP)的方法，该通用癌症疫苗肽集合用于预防和治疗遗传性和散发性微卫星不稳定性(MSI)肿瘤的患者。本发明还涉及通过从CFSP中选择移码肽(FSP)的子集并任选地修饰FSP的氨基酸(aa)序列以产生修饰的FSP(mFSP)来制备CVP的方法。本发明还涉及在也可以同时使用的一种或多于一种疫苗载体中编码具有FSP和/或mFSP的CVP的核酸集合。这些CVP、核酸和载体可用于预防或治疗MSI癌症。

发明背景

癌症疫苗领域长期以来一直专注于靶向与肿瘤相关的抗原，以及最近的肿瘤特异性抗原。后者可在癌细胞中由致癌病毒蛋白或编码基因的体细胞突变引起，导致肿瘤新抗原的产生，之所以如此定义是因为正常细胞中不存在这种新抗原。虽然肿瘤新抗原因为自身耐受和自身免疫的风险较低而更具吸引力，但肿瘤新抗原在特定患者的癌细胞之间以及在整个人群中差异很大，从而阻碍了基于共有肿瘤新抗原的有效通用癌症疫苗的开发。

但是，由于存在的一组癌症的潜在的生物学特性，其不遵循该一般规则：经常由DNA错配修复基因(MMR)突变引起的微卫星不稳定(MSI)肿瘤。有缺陷的MMR系统会导致在称为微卫星的重复核苷酸序列区域中的突变积累。编码基因的微卫星上的突变可导致翻译阅读框的移位，从而导致C端由称为移码肽(FSP)的新型非自身肽组成的嵌合蛋白。与大多数癌症不同，MSI肿瘤中的突变优先出现在由单核苷酸重复(MNR)组成的微卫星中。在编码区内，此类突变主要由1个核苷酸缺失组成，并影响有限数量的基因，因此在患者之间共有(Kim，T.M.等人(2013)Cell 155(4)：858-868)。

因此，与MSI相关的癌症为基于共有肿瘤新抗原设计通用疫苗提供了独特的机会。MSI肿瘤包括分别由MMR基因中的体细胞和种系突变引起的散发性和遗传性癌症。林奇综合症(LS)是一种属于第二组的罕见疾病(ORPHA144)。特别是，MMR通路的MSH2或MLH1基因(约90％的遗传LS携带者)中具有杂合种系突变的个体患癌的风险更高。具体而言，有＞50％的病例在他们一生中倾向于患上结肠癌或子宫内膜癌(Boland，C.R.和A.Goel(2010)Gastroenterology 138(6)：p.2073-2087 e3)。

总而言之，本文描述的发明涉及在MSI肿瘤中鉴定共有的FSP新抗原，并涉及基于衍生自CFSP的FSP和修饰的FSP的子集(定义为CVP)的通用疫苗的开发，用于MSI癌症的治疗和其预防，特别是在LS携带者中。这些CVP尤其可以提供以下优势：(i)对多种MSI癌症有良好的治疗和/或预防性免疫应答；(ii)一种即用的现成的疫苗，由于其编码大量共有的FSP，因此可以在大量患者中使用并且有效；(iii)可以以适合于治疗和预防任何MSI癌症的方式选择特定的CVP，这在预防情况下特别有用；(iv)由于排除了潜在的自身表位，因此没有自身免疫应答的风险。

据发明人所知，本发明的方法的特征在于以前未知的各种特征，包括：

(i)各种保障措施，例如

a)从所选肿瘤类型中平均表达高于阈值的基因中选择移码肽，

b)选择健康对象的组织中不存在或非常罕见的移码肽，

c)排除移码肽中与正常人蛋白质中长度为8个或多于8个氨基酸的区段相同的区段，和

c)使用大量癌症样品。