[发明专利]用于生成个性化癌症疫苗的癌症突变选择

说明书

本发明涉及选择用于个性化疫苗的癌症新生抗原的方法。本发明还涉及构建携带用于个性化疫苗的新生抗原的载体或载体集合的方法。本发明还涉及包含个性化基因疫苗的载体或载体集合及所述载体在癌症治疗中的应用。

本发明涉及选择用于个性化疫苗的癌症新生抗原的方法。本发明还涉及构建携带用于个性化疫苗的新生抗原的载体或载体集合的方法。本发明还涉及包含个性化疫苗的载体或载体集合及所述载体在癌症治疗中的应用。

背景技术

几种肿瘤抗原已被鉴定并分为不同的类别：癌细胞系、组织分化抗原和衍生自突变的自身蛋白的新生抗原(Anderson等人，2012)。对自身抗原的免疫反应是否对肿瘤生长有影响仍是一个有争议的问题(Anderson等人的综述，2012)。相反，最近令人信服的证据支持以下观点，即肿瘤中表达基因的编码序列中的突变而产生的新生抗原是一种很有希望的抗癌疫苗靶点(Fritsch等人，2014)。

癌症新生抗原指仅存在于癌细胞而不存在于正常细胞上的抗原。新生抗原由肿瘤细胞的DNA突变产生，并被证明在T细胞，主要是通过CD8⁺ T细胞介导的免疫反应中识别和杀死肿瘤细胞方面发挥着重要作用(Yarchoan等人，2017)。通常称为下一代测序技术(NGS)的大规模并行测序法的出现揭示了人类肿瘤的突变谱，它能以及时和廉价的方式确定癌症基因组的完整序列(Kandoth等人，2013)。最常见的突变类型是单核苷酸变异，肿瘤中发现的单核苷酸变异的中位数根据其组织学差异很大。由于患者之间通常很少共享突变，因此鉴定产生新生抗原的突变需要个性化的方法。

许多突变确实无法被免疫系统发现，因为肿瘤细胞没有加工/呈递潜在表位，或者因为免疫耐受性导致与突变序列反应的T细胞的清除。因此，在所有潜在的新生抗原中选择免疫原性最强的抗原是有利的，以定义由疫苗编码的理想数量，最后确定优化免疫原性的优选疫苗布局。此外，由单核苷酸变异产生的新生抗原以及由产生移位肽的插入/缺失突变产生的新生抗原都很重要，预期后者是特别具有免疫原性的。最近，在I期临床研究中评估了两种基于RNA或肽的不同个性化疫苗接种方法。得到的数据表明疫苗接种确实既可以扩增已有的新生抗原特异性T细胞，也可以在癌症患者中诱导更广泛的新T细胞特异性库。这两种方法的主要局限性是疫苗所针对的新生抗原的最大数量。根据其公布的数据，基于肽的方法的上限是20种肽，并且因为肽在某些情况下不能合成，没有在所有患者中达到上限。所述基于RNA的方法的上限甚至更低，因为他们在每种疫苗中仅包含10种突变(Sahin等人，2017)。

癌症疫苗治疗癌症的挑战是一次诱导出能够识别并消灭尽可能多的癌细胞的免疫T细胞的不同群体，以减少癌细胞“逃逸”T细胞反应而不被免疫反应识别的机会。因此，希望疫苗能编码大量的癌症特异性抗原，例如新生抗原。这与基于个体癌症特异性新生抗原的个性化基因疫苗方法特别相关。以优化成功的概率，疫苗应靶向尽可能多的新生抗原。此外，实验数据支持以下观点：患者体内有效的免疫原性新生抗原涵盖了患者MHC等位基因的广泛的预测亲和力(例如Gros等人，2016)。相反，大多数当前的优先排序方法都应用了亲和力阈值，例如经常使用的500nM限制，这可能会限制免疫原性新生抗原的选择。因此需要能够避免现有方法局限性(例如由于低预测亲和性而产生的排斥)的优先排序方法，并且需要允许个性化疫苗的疫苗接种方法，所述个性化疫苗针对大量且因此更广泛和更完整的新生抗原。

发明内容

在第一方面，本发明提供了选择用于个性化疫苗的癌症新生抗原的方法，包括以下步骤：

(a)在从个体获得的癌细胞样本中确定新生抗原，其中每种新生抗原

-包含在编码序列中，

-在编码序列中包含至少一种突变，所述突变导致经编码的氨基酸序列的改变并且不存在于所述个体的非癌细胞样本中，而且

-由癌细胞样本中的编码序列的9个至40个，优选19至31个，更优选23至25个，最优选25个连续氨基酸组成，