CN106117335A - 肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种survivin来源的抗肿瘤CTL表位肽,为十五肽,其氨基酸序列为Gly‑Gly‑Arg‑Gly‑Gly‑Arg‑Ile‑Thr‑Arg‑Glu‑Glu‑His‑Lys‑Lys‑His。本发明还包括上述表位肽在制备肿瘤治疗性DC‑CIK中的应用。本发明所制备的特异性的DC‑CIK细胞对胃癌细胞株SGC‑7901显示出一定的杀伤率,可用于制备胃癌特异性自体免疫细胞的制备。
Description
技术领域
本发明涉及表位肽技术领域,尤其涉及一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽及其应用,还涉及一种肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法及其应用,以及一种肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法及其应用。
背景技术
Survivin属于细胞内凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of apotosis family ofprotein,IAPs)成员之一,可以通过促进有丝分裂刺激细胞增生,抑制细胞凋亡。在成人中除子宫内膜组织、胎盘和胸腺组织中存在较低的表达,其他组织均检测不到survivin的表达。研究表明,在全基因组转录表达分析中,发现survivin是肿瘤组织中表达上调最为普遍的基因,在乳腺癌、胃癌、肺癌、结肠癌、肝癌、前列腺癌、黑色素瘤等中均有表达。
近年来随着社会的发展和人们生活质量的提高,胃癌的发病率呈逐年升高的趋势,并且男性多于女性,成为第二大癌症死因,尽管治疗方法已经取得较大的进步,但是经常规治疗手段如手术、化疗、放疗等的患者的预后和生存率仍然不佳。
近20年来,肿瘤免疫学和分子生物学的迅猛发展为肿瘤的治疗提供了新的有效的治疗策略和手段,尤其在改善患者预后和生存率方面有较大的改善,其中免疫细胞治疗尤为突出。CTL细胞是一种同时具有T淋巴细胞抗肿瘤活性的细胞群,具有体外高度扩增,杀瘤活性高,特异性强,对正常组织毒性低的特点。DC细胞通过将抗原合适的CTL表位递呈给T细胞,能够激活适应性T细胞免疫应答,特异性CTL细胞回输给患者可以对肿瘤进行免疫治疗。然而,选择活性较好的survivin抗原CTL表位,并且能够在体外刺激产生应答活性较好的CTL细胞的多肽仍需进一步研究。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明目的在于提供一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽。
本发明目的还在于提供上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽的应用。
本发明目的还在于提供一种肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法。
本发明目的还在于提供一种肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法。
本发明目的还在于提供上述肿瘤抗原survivin特异性DC细胞和DC-CIK细胞的应用。
为实现上述目的,本发明采取如下技术方案:
本发明提出的一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽,所述CTL识别表位肽为十五肽,其氨基酸序列如下:
Gly-Gly-Arg-Gly-Gly-Arg-Ile-Thr-Arg-Glu-Glu-His-Lys-Lys-His,分子量为1717.93。
上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽采用固相合成法进行合成。基本流程如下:首先将一个氨基被Fmoc基团保护的氨基酸连接在不溶性固相载体Wang树脂上,然后脱掉氨基的保护基,第一个氨基酸即连接至固相载体上;其次将第二个氨基被Fmoc基团保护的氨基酸的羧基缩合剂活化,活化后的第二个氨基酸羧基再与已接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键,此时在固相载体上就生成了一个带有保护基的二肽。重复上述的肽键形成反应,使肽链从C端向N端生长,直至达到所需要的肽链长度,最后切割得到目的肽,再经HPLC纯化,其纯度大于90%。
本发明还提出的上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽在制备具有survivin表达的肿瘤治疗性多肽疫苗的应用。
优选地,上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽在制备胃癌治疗性多肽疫苗中的应用,尤其对胃癌细胞SGC-7901具有杀伤力。
本发明还提出的一种肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法,采用上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽加入DC细胞进行培养得到。
本发明还提出的上述肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法得到的特异性DC细胞在制备治疗胃癌药物中的应用。
本发明还提出的一种肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法,采用上述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽进行诱导得到。
本发明还提出的上述肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法得到的特异性DC-CIK细胞在制备治疗胃癌药物中的应用。
本发明巧妙利用survivin在多种常见肿瘤如胃癌、大肠癌、乳癌、肺癌、肝癌等均存在生存素(survivin)异常表达,但在正常成人组织不表达或呈低表达,从而采用理论和实验相结合的方法筛选得到肿瘤相关抗原的表位肽,所得表位肽未见文献报道,为研制基于抗原survivin的肿瘤疫苗或肿瘤特异性CTL细胞的制备提供理论基础,并为后续多价的抗原肽疫苗构建奠定基础。
附图说明
图1为本发明提出的一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽的质谱分析图。
图2为ELISAPOT检测survivin表位肽诱导得到的特异性CTL分泌INF-γ的能力。
图3为本发明所得表位肽诱导的特异性CTL对胃癌细胞SGC-7901的杀伤作用。
图4为ELISA检测survivin表位肽诱导得到的特异性CTL分泌IL-2的能力。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1:合成表位肽
采用理论与实践相结合的方法,根据抗原的一级结构,综合运用免疫信息学手段,运用SYFPEITHI、BIMAS、NetCTL、WAPP和EpiJen综合对survivin的抗原CTL表位进行预测分析,选取评分前20的多肽序列进行试验筛选,依次命名为P1、P2、P3……P20。
基本流程如下:首先将一个氨基被Fmoc基团保护的氨基酸连接在不溶性固相载体Wang树脂上,然后脱掉氨基的保护基,第一个氨基酸即连接至固相载体上;其次将第二个氨基被Fmoc基团保护的氨基酸的羧基缩合剂活化,活化后的第二个氨基酸羧基再与已接在固相载体的第一个氨基酸的氨基反应形成肽键,此时在固相载体上就生成了一个带有保护基的二肽。重复上述的肽键形成反应,使肽链从C端向N端生长,直至达到所需要的肽链长度,最后切割得到目的表位肽粗品。将目的表位肽粗品经HPLC纯化得到目的表位肽精肽,其纯度大于90%,质谱分析证实其分子量符合理论值。
本发明提出的一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽采用Fmoc固相合成法进行合成,所述CTL识别表位肽为十五肽,编号为P12,其氨基酸序列如下:Gly-Gly-Arg-Gly-Gly-Arg-Ile-Thr-Arg-Glu-Glu-His-Lys-Lys-His。对P12进行质谱分析,其质谱分析结果如图1所示,可以证实其分子量为1717.93g/mol,符合理论值。
实施例2:多肽功能检测
上述所得P12和其余19个表位肽可用于制备具有survivin表达的肿瘤治疗性多肽疫苗,其应用实验如下:
1、上述CTL识别表位肽诱导特异性CTL细胞、IFN-γ分泌及对肿瘤靶细胞的杀伤实验检测:抽取患者的外周血经密度梯度离心分离,获得PBMCs,添加细胞因子培养DC细胞和CTL细胞,进一步采用DC细胞负载本发明的survivin表位肽,与CTL共培养刺激特异的CTL扩增,进一步在体外采用ELISAPOT和LDH实验检测特异的CTL在特异抗原刺激下INF-γ的分泌及对胃癌细胞SGC-7901的杀伤作用。
具体方法如下:
(I)、PBMC的分离与诱导:
1)将50mL抗凝处理的外周血,2000rpm离心10min;
2)收集上层血浆冻存,用PBS(pH=7.4)稀释剩下的血细胞;
3)将稀释的血细胞加入到等体积的淋巴分离液液面上;
4)20℃离心20min,关闭离心机刹车;
5)离心后,分为四层,用吸嘴玻璃滴管吸取白膜层(即第二层);
6)取出的白膜层用PBS洗涤两遍;
7)将细胞以2~5×106/mL接种到6孔板内,2h后,回收未贴壁的细胞,用预包被anti-CD3IgG和anti-CD28IgG的培养板进行激活培养;
8)贴壁的细胞加入GM-CSF和IL-4刺激培养5天诱导成DC细胞,第三天半换液;
9)第5天,收集DC细胞,将10μg实施例1所得目的表位肽精肽加入DC细胞中,1h后,将DC细胞与激活的T细胞共培养,同时加入IL2及IL-15;
10)继续培养5天后,得到抗原特异的CTL细胞进行细胞因子分泌及对肿瘤细胞的杀伤实验。
(II)、IFN-γELISAPOT实验:使用Human IFN-gamma ELISAPOT(ELISAPOT检测试剂盒,eBioscience公司)检测CTL细胞分泌的IFN-γ。步骤如下:
1)将PBS稀释好的包被抗体加入ELISAPOT板内,50μL/孔,4℃包被过夜;
2)弃去包被液,用PBS洗涤3次,最后一次在灭菌吸水纸上拍干;
3)加入稀释好的封闭液,200μL/孔,37℃放置1h;
4)弃去封闭液,用PBS洗涤一次,拍干;
5)细胞接种,将不同多肽诱导的CTL细胞按1×105/孔加入到ELISAPOT平板内,加入刺激对应的多肽,以PMA和ION刺激孔为阳性对照,不加多肽的CTL为阴性对照;
6)37℃,5%CO2培养箱内继续培养24h;
7)每孔加入预冷的去离子水,200μL/孔,低渗裂解细胞;
8)每孔加入洗涤液洗涤5遍,200μL/孔,每次放置1min,最后一次在吸水纸上拍干;
9)加入稀释好的生物素标记的检测抗体,100μL/孔,4℃孵育过夜;
10)弃去孔内液体,加入洗涤液洗涤5遍;
11)加入稀释好的亲和素偶联二抗工作液,100μL/孔,37℃孵育1h;
12)洗涤5遍后,加入配置好的AEC显色液,100μL/孔,室温避光放置15-30min;
13)ELISAPOT图像分析仪计数。
结果如图2所示,P4、P12、P13负载的DC细胞均能够较好诱导出特异的CTL细胞,分泌较高量的IFN-γ。
(III)、肿瘤细胞杀伤实验:采用乳酸脱氢酶(LDH)释放检测法,使用CytoTox96Non-Radioactive Cytotoxicity Assay(细胞毒性检测试剂盒,Promega公司)进行LDH试验检测细胞杀伤能力。步骤如下:
1)设立检测培养板(100μL/孔)
a.设立实验组:以survivin阳性表达的胃癌细胞SGC-7901为靶细胞,按效应细胞和靶细胞比为5:1、10:1、20:1加入上述特性CTL细胞
b.设立效应细胞自发释放组
c.设立靶细胞自发释放组
d.设立靶细胞最大释放组
e.设立背景对照组
2)细胞裂解及收获上清
a.37℃5%CO2共培养5h
b.靶细胞最大释放组中加入裂解液,45min后,所有的孔,250g/min离心收集上清
3)LDH检测
a.转移50μL上清至另一个96孔板
b.每孔加入50μL稀释的底物混合物,室温避光孵育30min
c.每孔添加50μL终止液
d.在490nm下检测吸光值OD
细胞杀伤率计算公式如下:
杀伤率(%)=[(OD实验组-OD效应细胞自发释放组-OD靶细胞自发释放组)/(OD靶细胞最大释放组-OD靶细胞自发释放组)]×100%
结果如图3所示,图3为本发明实施例1所得P4、P12、P13各自诱导得到的特异性CTL细胞对胃癌细胞SGC-7901杀伤能力对比图;由图3可知,P12诱导的CTL细胞对胃癌细胞SGC-7901杀伤效果最好。
2、IL-2细胞因子分泌检测:Human IFN-gamma Platinum ELISA(IL-2ELISA检测试剂盒,eBioscience公司)检测CTL细胞分泌的IL-2。步骤如下:
1)将P12诱导得到的特异性CTL细胞去除细胞因子培养24h后,接种到96孔板内;
2)细胞中加入刺激肿瘤细胞抗原及对照293T细胞刺激24h后,离心去除细胞,收集细胞上清;
3)采用ELISA检测上清中IL-2的表达。
结果如图4所示,由图4可知:本发明的表位肽在肿瘤抗原刺激后,分泌IL-2的能力显著提高,说明本发明表位肽刺激诱导得到的CTL细胞能够在肿瘤抗原的刺激下分泌IL-2,刺激细胞的增殖,从而起到更好的杀肿瘤细胞的效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽,其特征在于,所述CTL识别表位肽为十五肽,其氨基酸序列为:
Gly-Gly-Arg-Gly-Gly-Arg-Ile-Thr-Arg-Glu-Glu-His-Lys-Lys-His。
2.权利要求1所述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽在制备具有survivin表达的肿瘤治疗性多肽疫苗的应用。
3.权利要求1所述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽在制备胃癌治疗性多肽疫苗中的应用。
4.一种肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法,其特征在于,采用如权利要求1所述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽加入DC细胞进行培养得到。
5.根据权利要求4所述肿瘤抗原survivin特异性DC细胞的制备方法得到的特异性DC细胞在制备治疗胃癌药物中的应用。
6.一种肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法,其特征在于,采用如权利要求1所述特异性肿瘤抗原survivin的CTL识别表位肽进行诱导得到。
7.根据权利要求6所述肿瘤抗原survivin特异性DC-CIK细胞的制备方法得到的特异性DC-CIK细胞在制备治疗胃癌药物中的应用。
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