CN109022431B - 激活免疫反应的cpg-b型寡核苷酸及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了激活免疫反应的CPG‑B型寡核苷酸及其应用。本发明提供了一种CPG寡核苷酸,为如下1)或2)或3):1)所示的CPG寡核苷酸含有TCGTCGTTTG的序列,该寡核苷酸为序列2所示的核苷酸;2)所示的CPG寡核苷酸含有TCGTCGTTTG的序列,该寡核苷酸为序列1所示的核苷酸;3)所示的CPG寡核苷酸为序列3所示的核苷酸。本发明的实验证明,本发明设计合成了Toll样受体9激动剂(CPG)CPG‑B型寡核苷酸,该寡核苷酸可以激活相应的免疫应答,并用于治疗癌症。
Description
技术领域
本发明属于生物技术和治疗领域,具体涉及激活免疫反应的CPG-B型寡核苷酸及其应用。
背景技术
1998年,krieg等研究者发现一些富含CG(胞嘧啶,鸟嘌呤)的DNA序列具有刺激免疫反应的效应(Proc Natl Acad Sci.1998,95(21):12631-6);后来,多个研究小组认为这些含有未甲基化CG二核苷酸的DNA序列,通常可以刺激先天免疫系统,尤其对小鼠脾脏细胞的IL-12的分泌具有明显的刺激作用。这类CPG寡核苷酸可以通过诱导Th1型的免疫应答,从而分泌相关的细胞因子,包括干扰素-r(IFN-r)、干扰素-a(IFN-a)、白介素-6(IL-6)以及白介素-12(IL-12)等,从而被用做癌症的免疫治疗剂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种CPG寡核苷酸。
本发明提供的CPG寡核苷酸,为如下1)或2)或3):
1)所示的CPG寡核苷酸含有TCGTCGTTTG的序列,且该寡核苷酸为序列2所示的核苷酸;
2)所示的CPG寡核苷酸含有TCGTCGTTTG的序列,且该寡核苷酸为序列1所示的核苷酸;
3)所示的CPG寡核苷酸为序列3所示的核苷酸。
上述的CPG寡核苷酸在如下1)-5)中任一所述中的应用或在制备具有如下1)-5)中任一所述功能的产品中的应用也是本发明保护的范围:
1)激活细胞或组织免疫应答;
2)激活细胞分泌IFN-r和/或IFN-a;
3)提高细胞或组织中IL-6、IL10、IL-12和/或IFN-r的表达量;
4)治疗肿瘤;
5)抑制肿瘤体积。
上述应用中,所述激活细胞或组织免疫应答通过激活细胞分泌IFN-r和/或IFN-a体现;和/或,提高细胞或组织中IL-6、IL10、IL-12和/或IFN-r的表达量体现。
上述应用中,所述治疗肿瘤通过抑制中肿瘤体积体现。
上述应用中,所述细胞为免疫细胞或体细胞;
和/或,所述细胞具体为树突状细胞或外周血单核细胞。
上述应用中,所述组织为肿瘤组织;
所述肿瘤为肺癌肿瘤。
本发明另一个目的是提供一种产品。
本发明提供的产品,其活性成分为上述的CPG寡核苷酸。
上述产品具有如下1)-5)中任一功能:
1)激活细胞或组织免疫应答;
2)激活细胞分泌IFN-r和/或IFN-a;
3)提高细胞或组织中IL-6、IL10、IL-12和/或IFN-r的表达量;
4)治疗肿瘤;
5)抑制肿瘤体积。
上述产品中,
所述激活细胞或组织免疫应答通过激活细胞分泌IFN-r和/或IFN-a体现;和/或,提高细胞或组织中IL-6、IL10、IL-12和/或IFN-r的表达量体现;
或,所述治疗肿瘤通过抑制中肿瘤体积体现。
或,所述细胞为免疫细胞或体细胞;
和/或,所述细胞具体为树突状细胞或外周血单核细胞。
或,所述组织为肿瘤组织;
或,所述肿瘤为肺癌肿瘤。
上述中,所述产品为药物或试剂盒。
本发明的实验证明,本发明设计合成了Toll样受体9激动剂(CPG)CPG-B型寡核苷酸,该寡核苷酸可以激活相应的免疫应答,并用于治疗癌症。
附图说明
图1为CPG促进小鼠DC细胞IFN-r的分泌。
图2为CPG促进小鼠DC细胞内相关基因的表达。
图3为CPG激活人体外周血单核淋巴细胞(PBMC)的IFN-a,IFN-r的分泌。
图4为CPG抑制小鼠肺癌模型肿瘤的生长。
图5为CPG促进小鼠肺癌模型的肿瘤中相关基因的表达。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、CPG序列的设计合成
本发明设计合成多核苷酸Toll样受体9激动剂(CPG),具体序列如表1所示。
表1为CPG序列
序列名称 | 序列(5’-3’) |
GP-CpG-2018A | TCGTCGTTTGTCGTTTGACGTT(序列1) |
GP-CpG-2018B | TCGTCGTTTGACGTTTCGTTTG(序列2) |
GP-CpG-2018C | TGCTGCTTTGAGCTTTGCTTTG(序列3) |
Dynavax-CpG-1018 | TGACTGTGAACGTTCGAGATGA |
NC | TGACTGTGAACCTTAGAGATGA |
CPG序列如下,全部都是单链DNA形式,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B和GP-CpG-2018C为,Dynavax-CpG-1018(以下简称为CpG-1018)为dynavax公司的cpg1018,为阳性对照,NC为阴性对照。所有CPG ODN都有苏州吉玛基因股份有限公司合成并纯化。
实施例2、CPG序列刺激小鼠树突状细胞(DC)分泌IFN-r
一、CPG刺激小鼠树突状细胞(DC)分泌IFN-r实验
1.取8-12周龄的C57BL/6雌性小鼠,取其脾脏,PBS清洗两遍,剪碎后,用DC细胞分离试剂盒(STEMCELL,货号18780)分离小鼠的DC细胞。
2.细胞计数后,取106数目的小鼠DC细胞放置在96孔板,分别加入1ug/ml的表1中的NC、GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C和Dynavax-CpG-1018,总体系为100ul的DMEM培养液,放置48小时。
3.取细胞培养液上清,800g离心1分钟,去除细胞残渣,-80度保存备用。
4.取步骤3中的样品,用abcam公司的IFN-r ELISA试剂盒检测样品中IFN-r的含量(abcam,货号ab100690),具体按照试剂盒说明书。
结果如图1所示,可以看出,与阴性对照相比,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B作用细胞后,细胞中的IFN-r的含量远远高于对照,甚至高于阳性对照,作用最为显著的是GP-CpG-2018B;表明,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B能刺激小鼠树突状细胞(DC)分泌IFN-r。
二、CPG刺激小鼠DC细胞相关基因的表达
收取一中步骤2细胞培养液中的细胞,提取总RNA,进行反转录得到cDNA,以cDNA为模板,采用GAPDH为内参基因,通过实时定量PCR检测相关基因的表达。
用于检测的基因及引物如表2所示。
表2为检测的基因及引物
结果如图2,可以看出,与阴性对照相比,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B作用细胞后,细胞中的IL-6、IL-12和IFN-r的相对表达量远远高于对照,甚至高于阳性对照,作用最为显著的是GP-CpG-2018B;表明,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B能提高小鼠树突状细胞(DC)中IL-6、IL-12和IFN-r的相对表达量。
实施例3、CPG刺激人外周血单核细胞(PBMC)分泌IFN-r和IFN-a
取新鲜人外周血(样品均来自苏州大学附属第二医院甲乳外科),与生理盐水1:1混匀后,取2ml样品,小心加于2ml细胞分离液面上:以400g,离心20min。
1.用Solarbio公司的PBMC分离试剂盒(货号P8610)分离PBMC,加入试剂盒中缓冲液后,离心管中由上至下细胞分为四层,分别血浆层、淋巴细胞层、透明分离液层、红细胞层。
2.收集第二层的淋巴细胞层,放入生理盐水,充分混匀,400g,离心20min。重复上述步骤一次。即得所需淋巴细胞
3.用DMEM培养基重悬,计数,用于后续实验。
4.将步骤4中的PBMC细胞按照2X106放置在96孔板中,加入1ug/ml的CPG及对照序列,培养48小时,收集细胞上清,用abcam公司的IFN-r ELISA试剂盒(货号ab46025)及IFN-aELISA试剂盒(货号ab213479)分别检测IFN-r和IFN-a的含量。
结果如图3所示,可以看出,与阴性对照相比,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B和GP-CpG-2018C作用细胞后,细胞中的IFN-r和IFN-a的含量远远高于对照,甚至GP-CpG-2018B高于阳性对照,作用最为显著;表明,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B和GP-CpG-2018C能刺激人外周血单核细胞(PBMC)分泌IFN-r和IFN-a。
实施例4、CPG抑制小鼠肺肿瘤
一、CPG抑制小鼠肺肿瘤模型的生长
1.LEWIS(LLC细胞)肺癌细胞(LLC细胞,中科院细胞库,货号:TCM7)在DMEM培养皿中培养至90%融合时,常规胰酶消化1分钟,PBS洗2次,制成单细胞悬液。
2.1000rpm离心3min,吸弃上清,加入无FBS的完全培养基。血球计数板计数,将细胞稀释至5×106细胞/ml。
3.用一次性注射器将lewis细胞悬液注入实验C57BL/6(5-6周龄雌性),腋窝皮下,每只裸鼠皮下接种106个细胞,每只动物皮下注射0.2ml。
4.接种后第7天开始即可见到明显肿块,至瘤体体积接近100mm3时,肿瘤原位多点分别注射表1中的NC、GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C和Dynavax-CpG-1018,每种用量为1.5OD/只/次,一周两次,持续3周。
5.成瘤后每2-3天用游标卡尺测量瘤体最大长径(a)和最短径(b),瘤体体积计算公示为a2*b/2。给药三周后处死所有动物,将瘤体按编号摆好,游标卡尺测量肿瘤瘤体长径及横径,称重、记录并拍各组成瘤组织图片。
实验结果如图4,可以看出,与阴性对照相比,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C能够显著抑制肿瘤体积,表明,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C可以抗肿瘤。
二、CPG促进小鼠肺癌模型中肿瘤内相关基因表达
收取上述一中步骤5里的肿瘤块,提取总RNA,进行反转录得到cDNA,以cDNA为模板,采用GAPDH为内参基因,通过实时定量PCR检测相关基因的表达。用于检测的基因及引物如实施例2的表2。
结果如图5,可以看出,与阴性对照相比,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C作用肿瘤后,肿瘤中的IL-10、IL-12和IFN-r的相对表达量远远高于阴性对照;表明,GP-CpG-2018A、GP-CpG-2018B、GP-CpG-2018C能提高肿瘤中IL-10、IL-12和IFN-r的相对表达量。
序列表
<110>苏州吉玛基因股份有限公司
<120> 激活免疫反应的CPG-B型寡核苷酸及其应用
<160> 3
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
tcgtcgtttg tcgtttgacg tt 22
<210> 2
<211> 22
<212> DNA
<213>人工序列
<400> 2
tcgtcgtttg acgtttcgtt tg 22
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
tgctgctttg agctttgctt tg 22
Claims (6)
1.一种CPG 寡核苷酸,为序列2所示的核苷酸。
2.权利要求1所述的CPG 寡核苷酸在制备治疗肿瘤的产品中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于:所述治疗肿瘤通过抑制肿瘤体积体现。
4.根据权利要求2-3中任一所述的应用,其特征在于:所述肿瘤为肺癌肿瘤。
5.一种治疗肿瘤的产品,其活性成分为权利要求1所述的CPG 寡核苷酸。
6.根据权利要求5所述的产品,其特征在于:所述产品为药物或试剂盒。
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