[发明专利]兼具激活免疫共刺激信号通路和阻断免疫检查点的复制型溶瘤腺病毒及其应用

说明书

本发明涉及肿瘤免疫治疗领域，具体涉及一种新型兼具激活免疫共刺激信号通路和阻断免疫检查点的复制型溶瘤腺病毒AD5 sPD1CD137L及其在抗肿瘤药物中的应用。本发明公开了AD5 sPD1CD137L的设计和构建方法，成功获得了复制型溶瘤腺病毒AD5 sPD1CD137L，该病毒可以在肿瘤细胞内特异性复制，并且能够高表达分泌型融合蛋白sPD1CD137L，该融合蛋白分子能够分泌到胞外，发挥免疫共刺激和阻断免疫检查点的双重功能。实验表明，本发明的新型复制型溶瘤腺病毒具有显著的免疫共刺激和阻断免疫检查点的作用，显著激活抗肿瘤免疫反应，具有显著的抗肿瘤的活性，有极大的开发抗肿瘤药物的前景和价值。

技术领域

本发明涉及肿瘤免疫治疗领域，具体涉及兼具激活免疫共刺激信号通路和阻断免疫检查点的复制型溶瘤腺病毒及其应用。

背景技术

癌症已经成为危害人类生命健康的疾病之首，在我国每年新增的癌症患者约400万人，每年有近300万人死于癌症。除了常规的手术、放疗和化疗，急需新而有效的治疗手段，因此抗癌药物的研发一直是药学研究的热点。

随着不断出现的令人振奋的临床研究结果，抗肿瘤免疫治疗给肿瘤患者带来了希望。免疫系统具有识别并清除异己的能力，肿瘤在发生发展过程中不仅通过多种途径抑制免疫系统的先天性免疫反应，也通过“隐藏身份”和启动免疫负性调控等诸多方法来逃避机体正常免疫系统的监视，从而不被机体清除。肿瘤细胞通过自身或者促进其他细胞表达免疫负性调控分子PD-L1等，来劫持PD-1/PD-L1通路，从而抑制效应淋巴细胞的抗肿瘤活性，进入失能状态，达到逃避免疫监视和免疫清除的目的。因此，阻断免疫检查点PD-1/PD-L1这个通路受到了广泛的关注。阻断免疫检查点已经被证明为有效的抗肿瘤方法之一，至今已有多个免疫检查点阻断剂被批准为用于临床肿瘤治疗的药物。

随着临床研究的进展，阻断免疫检查点的抗肿瘤治疗也遇到了一些亟需解决的问题。首先，阻断免疫检查点的免疫治疗对肿瘤类型和肿瘤患者的普适性(有效率)有待提高。尤其是对一些“冷肿瘤”，即实体肿瘤内只有少量或缺乏淋巴细胞的浸润，抑制免疫检查点的治疗效果甚微。其次，在一些肿瘤患者中，系统性阻断免疫检查点存在“脱靶”而“误伤”正常组织的情况，由此带来了自身性免疫损伤如心肌炎等副作用。

CD137是淋巴细胞的一个极其重要的免疫共刺激分子，参与T淋巴细胞的活化过程。如果缺乏该分子的激活信号，识别肿瘤的T细胞仍不能有效产生抗肿瘤反应。然而，由于机体正常的平衡调控机制，活化的淋巴细胞往往上调免疫负性调控分子的表达，包括PD1、CTLA4、TIGIT等，以避免免疫系统的过度活化。因此，我们假设将阻断免疫检查点PD-1/PD-L1与活化免疫共刺激分子CD137联合起来，能够更有效地发挥免疫细胞的抗肿瘤作用。

进一步的临床试验数据表明，肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)的多少、肿瘤局部的免疫活化状态等，是靶向免疫检查点治疗能否显效的重要预测指标。CD8+T细胞介导肿瘤清除过程中，I型干扰素(IFNα/β)通路的活化是靶向免疫检查点治疗的重要事件。因此，如何在肿瘤局部有效诱导I型干扰素介导的免疫活化、增强肿瘤微环境免疫细胞的浸润，可以使肿瘤对靶向免疫检查点的治疗更加敏感，这也许是解决免疫检查点治疗普适性(有效率)不高的有效手段之一。

病毒作为外来侵入颗粒，能够有效激活机体的天然免疫和适应性免疫。随着溶瘤病毒T-Vec在2015年底被FDA批准上市，溶瘤病毒介导的抗肿瘤免疫治疗受到越来越多的关注。我们设想，溶瘤病毒免疫疗法是否能使肿瘤从“冷”变“热”，对靶向免疫检查点和免疫共刺激的治疗更加敏感，从而解决免疫检查点治疗普适性(有效率)不高这一问题。

另外，得益于溶瘤病毒在肿瘤细胞具有选择性复制的优势，重组溶瘤病毒经肿瘤局部注射后，能够在感染的肿瘤微环境内，高表达具有免疫活化作用的目的基因(蛋白)，使得免疫活化能够最大限度地被局限在肿瘤微环境，从而避免阻断免疫检查点“脱靶”或者活化CD137实现免疫共刺激而造成系统性“误伤”(免疫检查点治疗遇到的第2个问题)。