[发明专利]一种半抗原修饰的载体蛋白及其在制备疫苗中的应用

说明书

本发明公开了一种半抗原修饰的载体蛋白及其在制备疫苗中的应用，其中所述载体蛋白上至少化学偶联修饰一个半抗原结构，其中所述半抗原结构选自鼠李糖(Rha)、二硝基苯(DNP)、galactose‑α‑1,3‑galactose(αGal)和磷酰胆碱(PC)其中一种，所述载体蛋白选自牛血清白蛋白、人血清白蛋白、卵清蛋白、白喉类毒素、白喉毒素的无毒突变体、破伤风类毒素、锁孔血蓝蛋白、细菌表达的蛋白其中一种或两种以上形成的融合蛋白，所述载体蛋白与半抗原结构相互反应，形成共价键。本发明所述的半抗原修饰载体蛋白能够被体内天然存在的抗体识别并结合，形成复合物，促进抗原呈递细胞的吞噬、处理和呈递，从而有效提高疫苗分子的免疫原性，提高抗原相关的免疫反应。

技术领域

本发明涉及一种半抗原修饰的载体蛋白的制备及其在制备疫苗中的应用，属于疫苗研制技术领域。

背景技术

在癌细胞表面过度表达的异常聚糖，即肿瘤相关糖抗原(TACAs)，是开发抗癌疫苗的诱人靶点，糖抗原通常是不依赖于T细胞的抗原，其免疫原性较低，不能诱导抗体亲和力成熟和免疫记忆。为了克服这一障碍，传统的策略是将糖抗原与提供T细胞表位的载体蛋白结合，使TACA由抗原提呈细胞(APCs)摄取，并由MHCII复合物与载体表位一起呈递给辅助性T细胞。因此，诱导的Th细胞可引发较好的B细胞反应，并可显著提高糖抗原的免疫原性。例如，sTn(Neu5Ac-α2，6-GalNAc-α-O-Ser/Thr)抗原与锁孔血蓝蛋白(KLH)结合作为疫苗疗法，在临床试验中，Globo-H与KLH或白喉毒素突变体(CRM197)偶联，并在临床试验中显示出有效性。

虽然基于TACA的糖复合物疫苗已经取得了很大的成功，但人们经常观察到，对载体蛋白的免疫应答很强，而对糖类抗原则没有。载体蛋白中存在的大量肽表位可能与糖抗原竞争有限数量的辅助性T细胞和B细胞，导致不希望的激活或分化信号以及抑制对糖抗原的免疫反应。此外，临床上只有少数载体蛋白被批准用于疫苗工业，同一载体用于不同的疫苗中，可能会造成疫苗干扰，进而导致针对糖抗原的免疫抑制。因此，需要新的载体构建疫苗。

内源性抗体是人体血清中天然存在的抗体。分析研究已经在人类血液中发现了几种含量从1％到3％不等的抗体，如抗半乳糖α-(1,3)-半乳糖(galactose-α-1,3-galactose，α-Gal)、抗-2，4二硝基苯基(DNP)和抗鼠李糖(Rha)抗体等。已经证明，含有上述半抗原之一的疫苗构建物可在体内形成原位免疫复合物，并通过内源性抗体Fc部分与APCs上的Fc受体结合，选择性地将抗原传递给APCs，导致有效的内化并增强细胞和体液免疫反应。例如，Galili及其同事发起的研究表明，α-Gal表位可显著增强肿瘤细胞、HIV和流感疫苗的免疫原性。

发明内容

技术问题：

本发明的目的是提供一种半抗原修饰的载体蛋白，用于偶联肿瘤抗原、细菌抗原、病毒抗原、真菌抗原等制备疫苗，通过载体蛋白上修饰的半抗原招募体内天然存在的抗体形成免疫复合物，从而增强抗原呈递细胞的吞噬、处理和提呈，进而提高免疫反应的效果。本发明可以提高免疫系统对外源性抗原的免疫反应，同时降低对载体蛋白的反应，并可避免相同载体蛋白之间的相互干扰问题。

技术方案：

本发明的第一个目的是提供一种半抗原修饰的载体蛋白，该半抗原修饰的载体蛋白上至少修饰有一个半抗原结构，所述半抗原结构包括二硝基苯(DNP)、半乳糖α-(1,3)-半乳糖(αGal)、鼠李糖(Rha)和磷酰胆碱(PC)等。

进一步的，作为优选实施例，所述的载体蛋白选自牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)、卵清蛋白(OVA)、白喉类毒素、白喉毒素的无毒突变体CRM197、破伤风类毒素、钥孔血蓝蛋白(KLH)、细菌表达的蛋白中的一种或两种以上形成的融合蛋白。

进一步的，作为优选实施例，所述的半抗原结构通过酰胺缩合反应偶联至载体蛋白的氨基或羧基基团。