[发明专利]用作治疗性疫苗的自体癌症肿瘤相关染色体外环状DNA

说明书

一种用作针对癌症的治疗性疫苗的自体癌症肿瘤相关染色体外环状DNA(ecDNA)以及用于制备自体治疗性疫苗的方法。

技术领域

本公开涉及用作针对癌症的治疗性疫苗的自体癌症肿瘤相关染色体外环状DNA(ecDNA)。本公开还涉及生产这种疫苗的方法。

背景技术

癌症是一大类疾病的统称，其特征是异常细胞的生长超出其正常的界限，这些细胞可以侵入身体的相邻部位和/或扩散到身体的其它器官。

由产生抗体的B细胞和细胞毒性T细胞介导的适应性免疫反应通过杀死入侵的病原体和执行免疫监视以在转移之前消除肿瘤来保护我们免受疾病的侵害。为了避免杀死“自体”和诱发严重的自身免疫，适应性免疫系统的细胞在其发育期间经历严格的选择过程，在此过程中，自身反应性细胞被消除。

在癌症患者中，免疫系统已经被激活，但免疫反应可能长达数周，能够引发免疫反应的新抗原太少，或者肿瘤通过表达细胞因子(例如TGF-B等)或使免疫反应失活的分子(例如细胞表面表达的程序性死亡配体1(PDL1))来抑制免疫系统。

治疗性疫苗可以用于癌症治疗，以引发较强的免疫反应并改变免疫反应的质量，即引起免疫系统的重新编程(reprogram)。为了激活免疫系统，需要以使疫苗抗原被认为对个体有风险的方式将疫苗抗原呈递给免疫系统(例如，具有识别抗原的T细胞储库)，诸如启动免疫系统。

大多数人类肿瘤(80％至85％)被认为不是由病毒或细菌引起的。与细菌和病毒上的外来抗原相比，癌细胞上的肿瘤抗原通常是内源性蛋白质。免疫系统已经发展出有效的机制来防止自身免疫(这意味着针对内源性肿瘤抗原的免疫反应)。因此，提供针对非细菌或病毒诱导的癌症形式的治疗性疫苗是一项挑战。

截至今天，治疗性癌症疫苗的使用还没有真正的突破。使用全基因组、细胞材料或细胞裂解物进行疫苗接种尚未完全成功。使用肿瘤细胞裂解物(包含所有成分，蛋白质、DNA等)的疫苗已显示引发相当弱的免疫反应。使用全基因组材料、细胞材料或细胞裂解物的一个问题是，它包含超过99.9％的关于DNA改变、用于免疫识别的表达的蛋白表位等的正常信息。在使用全基因组疫苗时，暴露于免疫系统的所有物质中超过99.9％是正常的并阻止对被改变的物质而被活化。主要是通过利用源自正常蛋白质的抗原肽使MHCI/II复合物过载，T细胞在T细胞成熟期间已经被进行阴性选择。

此外，在免疫细胞的成熟期间，会存在识别自身抗原的细胞的阴性选择。免疫系统有两个问题需要处理：显示的正常表位的过载，以及很少有免疫细胞能够识别与内源性正常表达的蛋白质表位具有密切同源性的改变表位。与来自正常蛋白质的抗原相比，全基因组材料、细胞材料或细胞裂解物包含一些新抗原，即由肿瘤特异性突变基因编码的抗原。以这种方式激活免疫系统会导致抗原呈递系统过载，其中，激活免疫系统的抗原呈递细胞APC仅产生抗肿瘤活性有限/无抗肿瘤活性的抗原肽。

因此，需要更有效的疫苗来治疗癌症。

发明内容

本发明的目的是提供一种用作针对癌症的治疗性疫苗的自体癌症肿瘤相关染色体外环状DNA(ecDNA)。这种癌症疫苗克服了基于全基因组材料、细胞材料或细胞裂解物的癌症疫苗的至少一些缺点。另一目的是提供一种用于产生这种疫苗的方法。

本发明由所附的独立权利要求限定。在所附从属权利要求和附图中阐述了实施方式。

根据第一方面，提供了一种用作针对癌症的治疗性疫苗的自体癌症肿瘤相关染色体外环状DNA(ecDNA)。根据另一方面，通过DNA的酶处理或消化从样品中富集ecDNA。酶处理或消化可以包含选自外切核酸酶和内切核酸酶的至少一种酶。酶处理或消化可以包含至少一种外切核酸酶。这样的核酸外切酶和核酸内切酶是本领域已知的。

样品可以被定义成可以从人体或动物体获得的任何物质，并且可以包含肿瘤DNA，诸如肿瘤细胞、肿瘤组织、血液、尿液、血清或血浆。