[发明专利]引发抗Ｎ－羟乙酰化神经节苷脂免疫反应的疫苗组合物及其应用

说明书

本发明涉及肿瘤的活性特异性免疫治疗领域，其中提供了用于产生或增加抗N-羟乙酰化神经节苷脂，特别是抗N-羟乙酰GM3(NG_CGM3)之抗体免疫反应的、可用于预防和治疗肿瘤的疫苗组合物。

神经节苷脂是含有唾液酸并在所有哺乳动物细胞膜中表达的鞘糖脂。它们包含糖极性部分和疏水N-脂酰鞘氨醇(鞘氨醇和长链脂肪酸)。

这些化合物插入到脂质双层中，使留下寡糖链的外细胞膜暴露于外部环境。

神经节苷脂表达随着细胞分化阶段和生长方式的不同而变化。在致癌转化期间发生的分化和去分化与神经节苷脂分布的改变有关。

此外，哺乳动物组织中某些神经节苷脂的表达是受到种的限制的。这些神经节苷脂(称为嗜异物)含有N-羟乙酰神经氨酸，并存在于除人和鸡以外的大多数种中(小鼠、大鼠、狗、马、猪等)。

N-羟乙酰化神经节苷脂的这种“非自身”特征对于这些化合物在人体内的免疫原性具有很重要的影响。这一事实是在20年代由Hanganatziu和Deicher(H-D)间接地观察到的，当时曾普通使用马血清治疗某些疾病。

这些病人发生了称为血清病的疾病。显示他们的血清可与马抗血清的成分及不同种的红细胞发生反应。

后来作为马红细胞神经节苷脂提取了这些H-D抗原并将它们的主要抗原决定基限定为NG_CNA_d(2→3)G_alβ(1→4)Gl_C(1→R)。

用培养的人肿瘤细胞和H-D抗血清进行的实验证明，在一组人肿瘤中存在这些抗原。因此，看来似乎已发现了肿瘤特异性抗原。

最近使用借助疏水或共价键与其他载体，如脑膜炎双球菌的OMPC(外膜蛋白质复合物)偶联的GD3进行的小鼠体内免疫原性实验，并没有成功地改善抗神经节苷脂之抗体反应的性质。

GD3的“自身”抗原特性，可能是以与T细胞依赖性抗原相似的特征阻碍免疫反应的主要原因(Livingston et al.，(1993)Vaccinell，1199-1204)。

了解了嗜异抗原之免疫原性的优点和其在乳腺肿瘤中的表达后，推测以N-羟乙酰化神经节苷脂为基础的治疗疫苗在人乳腺癌的治疗中可能是有效的。

鉴定适当的抗原来源对于疫苗开发是很重要的。尚未描述具有这种特性的天然来源的N-羟乙酰化神经节苷脂。

另一方面，已报导了N-羟乙酰化神经节苷脂衍生物的总体合成(Ogawa et al.，美国专利4,950,750号)。但这种代用品作为疫苗的抗原来源使用是有问题的，即所得到的抗神经节苷脂衍生物的抗体一般都不识别原有的神经节苷脂。

然而，本发明提供了一种适用的天然抗原来源。GN3和NG_CGM3是用于工业化生产mAbs的杂交瘤细胞中的主要神经节苷脂，这对于治疗疫苗的可行性是一个重要事实。

在结合的疫苗中使用单克隆抗体作为蛋白质载体在以前几乎是没有的，而且在肿瘤治疗疫苗中也未曾使用，然而使用它们作载体却具有免疫定靶和激活宿主免疫系统的优点。

本发明提供了刺激或增强抗N-羟乙酰化神经节苷脂免疫抗体反应的疫苗组合物。

因此，本发明的目的是提供一种预防或治疗肿瘤的疫苗组合物，其含有与适当的载体偶联的(通过疏水或共价键)，有效量的纯N-羟乙酰化神经节苷脂，主要是NG_CGM3和/或其衍生物和/或其相应的寡糖，并含有例如可以是天然来源的佐剂或单克隆抗体(mAb)。

后来使用无牛血清培养基进行细胞培养实验，并借助气相色谱-质谱技术检测肿瘤活组织之神经节苷脂提取物中与脂质结合的NG_CNA的存在，结果显示所研究的样品中N-羟乙酰化神经节苷脂的水平低于总唾液酸的0.05％(Furukawa et al.，(1988)J.Biol.Chem，263，18507)。

从上述结果可以看出，N-羟乙酰化神经节苷脂作为肿瘤免疫治疗的靶没有实际价值。

然而本发明中显示，乳腺癌似乎是一个例外。N-羟乙酰化神经节苷脂是以相对大的量存在的(古巴专利申请131/93号)。

已在肿瘤，主要神经外胚层衍生的肿瘤治疗探索中使用肿瘤相关神经节苷脂作为靶(Gangliosides and Cancer，Ed.H.F.Oettgen(1989).P.7)。

这些手段总地是基于两个原则：用特异性mAb进行被动免疫治疗和用所提到的神经节苷脂进行主动免疫治疗。