- 课题的研究背景、意义和目的
当前癌症的发病率和死亡率逐年提高,已经严重危害到人类的生命健康。手术、放化疗等传统的治疗方式极易发生肿瘤的复发和转移,副作用高。而常规的靶向药物治疗易耐药。此外,抗体类药物同样也出现了耐药性和高复发的问题。为了提高患者的生活水平,发展治疗效果更好、副作用更小的肿瘤疫苗成为趋势。20世纪80年代,第一个肿瘤疫苗自体肿瘤细胞牛分支杆菌卡介苗疫苗(BCG)研制成功,用于结肠癌的治疗。肿瘤疫苗分为预防性疫苗和治疗性疫苗。宫颈癌疫苗是一个成功的预防性肿瘤疫苗,用于治疗前列腺癌的Sipuleucel-T(Sip-T)是治疗性肿瘤疫苗的一大突破。随着技术的进步,利用新一代测序技术鉴定的肿瘤新生抗原应用于肿瘤治疗。国内外的临床试验证明了靶向肿瘤新生抗原的核酸疫苗、多肽疫苗、DC疫苗和其他疫苗,均有一定的抗肿瘤效果,肿瘤新生抗原疫苗有良好的应用前景。但肿瘤疫苗的发展还存在不少问题,如疫苗免疫原性低,免疫强度弱,递送难度大。
为增强肿瘤新生抗原疫苗的免疫原性,目前普遍包括与佐剂联用,如CPG佐剂。CPG被细胞摄取后,被toll样受体9(TLR9)识别,TLR9激活下游通路,诱导免疫刺激作用,高水平分泌各种炎症细胞因子,包括TNF、IL-6和IL-12。而新生抗原有效激活抗原特异性的CD8 T细胞,往往需要CD4 T细胞的辅助。课题组前期筛选获得的硝基化T表位(NitraTh), 可以和不同小鼠MHC II亚型H-2K、H-2D、H-2L及人HLA亚型HLA-DP、DQ、DR等分子结合,打破MHC/HLA亚型分子的限制,刺激CD4 的Th细胞增殖分化,辅助产生CTL效应和高滴度抗体。
类病原体的纳米疫苗具有增强新生抗原对肿瘤免疫治疗的免疫原性和解决上述挑战的巨大潜力。提示我们,自组装折叠的DNA四面体,由于具有序列特异性、优良的生物相容性、对细胞固有的无毒性、高度的生物稳定性以及精确控制其大小和结构的潜力,使其成为一种很有前途的治疗性递送载体。
因此,本课题选择将DNA折叠自组装技术应用到新生抗原肽疫苗递送系统建立中,使得能够共同递送CPG佐剂,NitraTh表位以及肿瘤新生抗原疫苗。希望建立一个高效递送并激活肿瘤新生抗原特异性T细胞的系统,从而有效发挥抗肿瘤作用。
二、课题研究的主要内容
1.进行DNA四面体递送系统的建立和表征
1.1制备DNA四面体
1.1.1 设计内置CPG佐剂的单链DNA序列
1.1.2 利用退火自组装形成DNA四面体,并偶联新生抗原肽
1.2对该递送系统进行结构表征
