CN110393808B - 增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用 - Google Patents

增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110393808B
CN110393808B CN201910705823.7A CN201910705823A CN110393808B CN 110393808 B CN110393808 B CN 110393808B CN 201910705823 A CN201910705823 A CN 201910705823A CN 110393808 B CN110393808 B CN 110393808B
Authority
CN
China
Prior art keywords
virus
cancer
cells
oncolytic
tumor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910705823.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110393808A (zh
Inventor
余力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Ankekang Biomedical Co ltd
Original Assignee
Sichuan Ankekang Biomedical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Ankekang Biomedical Co ltd filed Critical Sichuan Ankekang Biomedical Co ltd
Publication of CN110393808A publication Critical patent/CN110393808A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110393808B publication Critical patent/CN110393808B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/76Viruses; Subviral particles; Bacteriophages
    • A61K35/768Oncolytic viruses not provided for in groups A61K35/761 - A61K35/766
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005Vertebrate antigens
    • A61K39/0008Antigens related to auto-immune diseases; Preparations to induce self-tolerance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/005Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/51Medicinal preparations containing antigens or antibodies comprising whole cells, viruses or DNA/RNA
    • A61K2039/525Virus
    • A61K2039/5256Virus expressing foreign proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K2039/57Medicinal preparations containing antigens or antibodies characterised by the type of response, e.g. Th1, Th2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

本发明公开了一类增强系统免疫反应的免疫溶瘤病毒系列组合药物,包括携带了来源于人或动物外源基因片段的溶瘤病毒。本发明通过由溶瘤病毒裂解而暴露肿瘤本身抗原,并由同时表达的T细胞共激活因子介导免疫治疗肿瘤,是一种以根除癌症为治疗目标,独特的自身体内免疫治疗技术。

Description

增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用
技术领域
本发明为生物医药领域,涉及以增强机体系统免疫应答的溶瘤病毒生物大分子药物技术及其应用。
背景技术
癌症已经成为威胁人类健康的重大疾病之一,中国是癌症发病和死亡大国。根据国家癌症中心发布的中国最新癌症数据报告(2018),在中国,每年新发癌症病例达429万,每天1万人确诊癌症,占全球新发病例的20%,中国癌症死亡人数占全球27%,每天7500人死亡,死亡率高于世界平均水平。报告称,胃癌、肺癌、食管癌、肝癌和结直肠癌是发病率前五的癌症。其中,中国新增肺癌超过全球新增病例的30%,肝癌和食道癌超过50%,胃癌超过45%。到85岁,一个人患癌风险36%;癌症防治不容乐观,未来一二十年,癌症发病率还会持续走高。
近十年来,免疫治疗在晚期肿瘤取得了快速发展。目前中国已有多家公司的治疗癌症的PDI单抗药物研究进入临床试验阶段。2018年6月15日,国家药品监督管理局,批准了首个抗PD-1受体纳武利尤单抗注射液(Opdivo)在中国上市。然而必须承认,即使被誉为抗癌明星PD-1抑制剂,单独使用PD-1抑制剂对实体瘤治疗的有效率并不高,只有10%-16%左右。唯一的例外,是经典型霍奇金淋巴瘤,有效率突破60%以上。PD-1和PD-L1抗体同属免疫检查点阻断药物,该药通过克服患者体内的免疫抑制,重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤。然而目前现有治疗肿瘤方法:手术治疗、放射治疗、化学治疗和生物治疗远不能达到彻底根除肿瘤细胞的治疗效果。由于肿瘤生物学特征的高度复杂性、多样性和可变性,寻找更有效的治疗肿瘤方法和药物仍面临着巨大挑战。
机体免疫系统可以保护身体免受疾病和感染,它也可以帮助对抗癌症。免疫系统对抗癌症的发生和发展至关重要,杀死癌细胞主要靠的是多种T细胞的激活,但是一些癌症本身或治疗方法会削弱或抑制T细胞对癌细胞的识别和攻击。因此,开发新的免疫治疗方法和治疗癌症的药物非常重要。
所有的T细胞反应都具有同源T细胞受体(TCR)的幼稚T细胞表达特异性表位。T细胞需要两个信号才能完全激活,通过TCR提供抗原特异性的第一信号,其与抗原呈递细胞(APC)膜上的肽-MHC分子相互作用。第二信号即共刺激信号是抗原非特异性的,并且由APC膜上表达的共刺激分子与T细胞之间的相互作用提供。T细胞共刺激对于T细胞增殖,分化和存活是必需的。没有共同刺激的T细胞活化会导致T细胞无能,T细胞缺失或产生免疫耐受。由T细胞表达的最好表征的共刺激分子之一是CD28,其与APC膜上的CD80(B7.1)和CD86(B7.2)相互作用。由T细胞表达的另一种共刺激受体是ICOS(诱导型共刺激因子),其与ICOS-L相互作用。而一些癌细胞可以产生抑制性分子来阻断APC与T细胞的相互作用,从而逃避免疫监视和/或阻碍免疫反应。例如,研究已经证明几乎80%的肿瘤细胞组成性地产生了抑制性检查点CTLA-4(细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4)(Contardi,2005.Int JCancer.117:538-550)。与调节淋巴器官中的T细胞活化相反,CTLA-4通过结合APC细胞上的刺激检查点CD80和CD86并通过中和T细胞上CD28受体的功能,抑制T细胞功能,且主要影响幼稚T细胞。另一个抑制性检查点PD-1/程序性死亡配体1或2(PD-L1或PD-L2)主要下调组织和肿瘤内的效应T细胞活性(Pardoll,2012.Nat Rev Cancer.12:252-264.)。近年来,已有几种类型的免疫疗法成功用于治疗癌症,包括:
·检查点抑制剂.肿瘤可以使用抑制检查点来保护自己免受免疫系统攻击。使用检查点抗体(抗CTLA-4疗法或抗PD-1和PD-L1)的免疫治疗可以阻断抑制性检查点,并允许T细胞攻击肿瘤。
·T细胞疗法(例如CAR-T细胞疗法).这是一种试图提高T细胞抗癌能力的治疗方法。在这种治疗中,T细胞来自受试者肿瘤,是一种T细胞体外活化技术。
·单克隆抗体.也称为治疗性抗体,其是实验室中产生的免疫系统蛋白质。这些抗体被设计成附着于癌细胞上发现的特定靶标。一些单克隆抗体标记癌细胞,以便它们更好地被免疫系统识别和破坏。其他单克隆抗体直接阻止癌细胞生长或导致其自毁。由于治疗性单克隆抗体识别癌细胞上的特定蛋白质,因此它们也被认为是靶向治疗。
·治疗疫苗和白细胞淋巴因子.
·溶瘤病毒.
溶瘤病毒(OV)最近被认为是有前途的治疗癌症新方法。溶瘤病毒被定义为基因工程或天然存在的病毒,可以优先感染和杀死癌细胞。由于受感染的癌细胞被溶瘤破坏,它们释放新的感染性病毒颗粒,通过反复感染肿瘤细胞来帮助破坏剩余的肿瘤。因此是一种靶向治疗和一种复制型生物治疗药物。除了溶瘤作用外,OV还可能在癌症免疫疗法中发挥作用。肿瘤细胞的OV溶解不仅可以释放OV抗原,还可以产生或暴露癌症特异性抗原,包括突变的新抗原和癌症分化抗原。这些抗原是引发APC和T细胞应答所必需的。肿瘤组织的OV感染还可以通过诱导炎症因子,如肿瘤坏死因子(TNF),白细胞介素-1β(IL-1β)和补体,来增加肿瘤的T细胞浸润。目前,已批准两种OV,talimogene laherparepvec(T-Vec,一种改良的疱疹病毒)和H101(一种改良的腺病毒)分别用于治疗黑色素瘤和恶性脑肿瘤。一些OV正在进行临床试验。数据显示单独T-VEC治疗实体瘤的总反应率(ORR)为26%。T-VEC和ipilimumab联合治疗的临床资料显示,在中位随访20个月后,单臂Ib期试验的客观缓解率为50%。44%的患者持续超过6个月的持久反应,18个月后,无进展生存期(PFS)为50%,总生存率为67%(Doepker,2016)。与临床试验的其他数据一样,这些数据表明,虽然单纯溶瘤病毒治疗能间接地激活免疫系统以攻击癌症,但单纯OV治疗未能诱导对癌症的全身免疫应答。因此,必须设计和开发更有效的靶向性免疫药物,以获得对广泛癌症(包括癌症转移)的一致和持久全身免疫应答,来完全根除患者体内的癌细胞,从而不会复发。
发明内容
本发明的目的是克服现有治疗技术的缺陷和治疗药物的不足,提供一类增强系统免疫反应的新型溶瘤病毒组合药物及其应用。
正如上述,激活T细胞来获得对癌症(包括转移癌)一致的,持久的全身性免疫反应是根治癌症的关键所在。T细胞对原发抗原的反应,除了组织相容性复合物(MHC)第一信号外,还需要第二信号。然而作为第二信号的T细胞共激活因子通常是不出现在肿瘤细胞中,让T细胞共激活因子出现在肿瘤细胞表面,很可能是使T细胞识别癌细胞抗原并介导对肿瘤的系统免疫反应的一个必要条件。本发明就是为满足这一条件,对T细胞激活双信号采取了实用性技术设计。以免疫溶瘤病毒治疗方式,通过T细胞介导系统免疫反应来彻底治疗癌症。
基于免疫学第二信号T细胞共激活原理,以及对癌细胞产生抑制T细胞配体的认识和RNA病毒作为基因载体的改造,发明人开发了一类新型免疫治疗肿瘤药物-免疫溶瘤病毒。这与当前单纯溶瘤病毒治疗或其它免疫治疗的方法不同。本发明药物是一组基因改造修饰的溶瘤病毒(尤其包括黄病毒属家族成员),并携带一组人T细胞共激活因子的生物大分子。当药物注入肿瘤组织内,工程化的活病毒可以在癌细胞中自我复制,并且同时表达通常不在癌细胞中产生的活性人T细胞激活因子。溶瘤病毒通过反复感染裂解肿瘤细胞,来暴露肿瘤抗原;而由同时表达的共激活因子,激活T细胞。各特异T细胞亚群的激活,产生一系列连锁反应,介导系统免疫反应:包括诱导和活化杀手T细胞和记忆T细胞,来重新识别,鉴定,和破坏肿瘤细胞。因此,本发明的创新关键包括:(1)用减毒RNA病毒作为溶瘤病毒治疗载体;(2)通过载体将T细胞共刺激物从APC移植到肿瘤细胞表达;(3)癌细胞表面上表达的T细胞激活因子提供第二共刺激信号以介导全身免疫应答,从而提供持久的对肿瘤免疫。用该免疫溶瘤病毒治疗癌症,不仅会改善诱导免疫反应不足的单纯OV治疗缺陷,而且还会拮抗癌细胞中产生的抑制免疫因子,例如表达B7,可以用于阻断CTAL-4-癌细胞对免疫系统的抑制,从而发挥最大的抗肿瘤效应。
为了达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:
增强系统免疫反应的免疫溶瘤病毒组合药物,包括携带了来源于人或动物外源基因片段的溶瘤病毒。溶瘤病毒基因组含有产生感染性病毒颗粒的全部核苷酸序列和编码信息,具有新的结构组成和新的功能成分,且不影响感染性和在感染细胞中转录表达外源功能活性蛋白质的能力。
作为优选,所述免疫溶瘤病毒组合药物为多个不同血清型的溶瘤病毒。
进一步优选,所述溶瘤病毒为减毒的或者未减毒的株,疫苗或非疫苗株,氨基酸突变或者非编码区核苷酸序列突变株,不同溶瘤病毒的组间膜蛋白杂交株。
进一步优选,所述溶瘤病毒包括黄病毒属和/或非黄病毒属。
进一步优选,所述黄病毒属选自西尼罗河、寨卡、1-4型登革热、黄热病、流行性乙型脑炎、圣路易斯脑炎或库京病毒。
更进一步优选,所述不同血清型溶瘤病毒搭载表达同一功能蛋白的外源基因片段或搭载表达功能不相同功能蛋白的外源基因片段。
作为优选,所述溶瘤病毒以cDNA结构连接在质粒上,并含有调节病毒基因表达的启动子核酸序列。启动子可以是不同组织,不同种属来源启动子,亦可选择组织或癌细胞中特有的起动子。
进一步优选,所述启动子选自CMV启动子或SV40启动子。
作为优选,所述外源基因片段整合于溶瘤病毒基因组中,且随病毒复制而扩增和转录表达功能活性T细胞共激活因子。
进一步优选,所述外源基因片段其表达的蛋白质可以是其外源蛋白的50-100%分子量。
进一步优选,所述外源基因片段是T细胞共激活因子和/或特异激活其它不同类型T细胞亚群的活化因子,具有对激活系统免疫应答的第二信号功能。
更进一步优选,T细胞共激活因子原本主要表达于免疫B细胞表面,尤其是一类抗原呈递细胞(Antigen Presenting Cells,APC),而不是在癌细胞中表达产生的。本发明是将免疫因子从免疫系统细胞移植到非免疫系统细胞的体内自身免疫治疗。移植到肿瘤细胞中产生的T-细胞共激活因子,对于激活对肿瘤的系统免疫反应,有着必须的第二信号功能活性和特异靶向效应。
更进一步优选,所述人源T细胞共激活因子选自CD80/86、ICOSL、OX40L、CD40、4-1BBL、CD70、CD30L、B7-H7或特异激活其它其不同类型T细胞亚群的活化因子。
更进一步优选,所述T细胞亚群为CD4、CD8、NK细胞、细胞毒性T细胞、淋巴因子T细胞、诱导性T细胞或辅助性T细胞。
基于病毒载体携带人T细胞共激活基因用于体内免疫治疗癌症,是本发明特征之一。本发明特征之二提供了包括以上任一所述的免疫溶瘤病毒组合药物用于治疗肿瘤的应用。
作为优选,包括以上任一所述的免疫溶瘤病毒药物组合的给药方法,以生物大分子DNA/RNA或者感染性病毒颗粒形式在肿瘤内给药。
进一步优选,所述免疫溶瘤病毒药物组合用于二次以上交替治疗疗程,以避免溶瘤病毒治疗产生耐药性。
作为优选,所述肿瘤为黑色素瘤、肺癌、子宫颈癌、肺上皮细胞癌、前列腺癌、乳腺癌、肾癌、结肠癌或上皮癌等实体瘤。
RNA病毒药物比DNA病毒具有更多优势:它们的病毒蛋白数量较少,病毒基因不会整合到宿主染色体中。黄病毒属(flavivirus)是一RNA病毒家族,超过70种病毒成员。特别地,感染人类的病毒成员包括西尼罗病毒,库京病毒,黄热病毒,日本脑炎病毒,登革热病毒(DEN-1,DEN-2,DEN-3和DEN-4),蒙大拿蝙蝠脑白质炎病毒,尤苏它病毒,圣路易斯脑炎病毒和Alkhurma病毒,寨卡病毒和蜱传脑炎病毒。这些病毒具有许多共同的结构特征:它们是小的包膜病毒(直径大约50nm),外膜有糖蛋白包膜(E)和膜蛋白(M),包裹了核心蛋白(C)和约11000个核苷酸的单个正链RNA基因组(摘要附图)。其基因组是保守的,具有感染性单链RNA,5’端有m7G,但3’端没有多聚腺苷酸。黄病毒可感染许多脊椎动物,并且很多可以被节肢动物如扁虱和蚊子传播。他们的基因组模仿细胞mRNA分子,在感染细胞的细胞质中开始病毒复制之前,翻译多聚蛋白前体。翻译后,通过由宿主和病毒蛋白酶介导的加工切割多聚蛋白前体产生三种结构蛋白和七种非结构蛋白。非结构蛋白参与病毒RNA复制和病毒颗粒组装,新的病毒颗粒组装在宿主细胞膜上。在释放(出芽)过程中,导致瘤细胞裂解。如所预期的,当患者免疫系统对溶瘤黄病毒治疗有反应时,受感染的癌细胞不仅可以被感染的裂解病毒裂解,而且还可以暴露癌抗原,被免疫系统重新识别。我们使用西尼罗河和登革热等黄病毒携带人类基因作为癌症免疫治疗,应用这种病毒作为基因治疗载体,国内外从未报道过。因此,该免疫溶瘤病毒药物从治疗机理到临床给药都将是免疫治疗癌症的新型药物和新型技术。
另一方面,应该注意到,溶瘤病毒作为治疗药物存在着两个最不利副作用:(1)病毒对人的致病性,尤其是神经毒性;(2)病毒本身的抗原性。病毒感染导致机体免疫反应,后者主要产生抗病毒抗体来抑制病毒扩增。这与人类的现代疫苗接种来预防传染性疾病是同一机理。由于通过引发的中和抗体抑制病毒复制,溶瘤病毒的药效将随着超过一次以上用药而降低。为了二次以上用药来实现更有效免疫治疗癌症,又避免对单一溶瘤病毒药物产生快速耐药性的不利副作用,鉴于黄病毒多种血清型成员的事实,我们特别地利用了黄病毒属成员中不同血清型组已有的多个减毒病毒株,共同作为该载体药物治疗的组合成分。不同血清型组的多个减毒病毒株的联合交替用药(包括治疗疗程组里不同时间段的给药),将克服溶瘤病毒治疗不利副作用;同时多次给药,可交替使用所搭载的不同功能活性的T细胞因子。另外,选用多个减毒病毒株,可以在设计治疗方案中有更多的选择:
·在某些黄病毒疫苗接种广泛或流行病发生率高的地区,选择性使用不同血清型的溶瘤病毒。例如,在日本和中国应用西尼罗河和登革热减毒株等,不要应用溶瘤JEV疫苗株。
·在癌症治疗周期中使用不同血清型的溶瘤病毒作为替代组合,以避免用一种血清型溶瘤病毒持续治疗。
·将几种各携带了功能不同外源基因的溶瘤病毒,制订在一个治疗疗程组里,最大化地激活对肿瘤的系统免疫。
本发明提供了一个新的免疫溶瘤病毒治疗肿瘤组合药物体系,涉及溶瘤病毒包含了人工插入的外源基因片段.它以提升体内自身系统免疫反应为目标来免疫治疗肿瘤。由于改造地溶瘤病毒基因组形成了新的分子结构并携带有新的治疗功能成分,因此该体系在药用分子结构和治疗原理上,都区别于现有的单纯的溶瘤病毒治疗或者单纯的溶瘤病毒搭载非特异淋巴因子药物;也区别于现有的其它免疫治疗肿瘤生物药物。
本发明具有以下优点:
本发明通过由溶瘤病毒裂解而暴露肿瘤本身抗原,并由T细胞共激活因子介导机体系统免疫反应,是一种独特的新型免疫治疗肿瘤技术方法,以期达到根除癌症的治疗目标。本发明生物药物双重治疗肿瘤药理包括:(I)病毒的溶瘤效应;(II)体内激活特异性T细胞对肿瘤的系统免疫反应。
附图说明
摘要附图:黄病毒药物分子结构。1是插入的外源基因片段;2是病毒基因组。
图1是实施例1中3周龄小鼠实验结果。
图2是实施例1中2天龄小鼠实验结果。
图3是实施例3携带有外源基因溶瘤病毒在细胞中的复制结果。
图4是实施例4实验结果。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
构建减毒的感染性黄病毒:
考虑到使用病毒作为人类药物的安全性,必须证明这些黄病毒已经减毒了,不会引起人类疾病。事实上,许多减毒黄病毒已用作预防人类黄病毒属感染的疫苗。这些减毒活疫苗,包括黄热病病毒17D株和流行性乙型脑炎病毒14-14-2株,已经在中国和世界广泛的人口中进行了疫苗接种,并有非常好的安全记录史。另一种减毒黄病毒是包膜杂交黄病毒。大多数情况下,包膜杂交黄病毒由带有异源包膜蛋白基因区段的黄病毒基因组组成。我们的研究和许多已发表的数据表明,杂交黄病毒相对于它们的野生型亲本病毒本质上是减毒的,并且也不太可能恢复到亲本病毒的毒力。例如,重组减毒rWN/DEN4Δ30病毒是野生型西尼罗河病毒(NY99)基因组与减毒活登革热(4rDEN4)Δ30株的包膜杂交黄病毒。编码登革热-4的包膜蛋白的基因被西尼罗河病毒(WNV)的基因取代。在非人灵长类动物和人体试验中,rWN/DEN4Δ30被证实高度减毒,没有神经侵袭性疾病的证据,并且所有接种单剂量rWN/DEN4Δ30的猴子都表现出中到高水平的WNV特异性中和抗体,并且完全抵御WNV NY99的感染。此外,对恒河猴中枢神经系统中疫苗神经病理发生的综合研究结果表明,与黄热病17D参考疫苗相比,rWN/DEN4Δ30的神经减毒程度较高。
实施例1:野生型病毒的减毒突变:包括包膜蛋白氨基酸点突变或者非编码区3’末端突变,都可以产生神经减毒的黄病毒。本发明人修饰了感染性WNV cDNA,对WNV包膜蛋白5个与神经毒有关的氨基酸作了置换。同时将登革热2型3'末端茎环部分核苷酸序列取代了野生型WNV 3'末端茎环序列,还在WNV 3'末端茎环二级结构中核苷酸产生有一个或多个突变。经改造地WNV表现出减毒特征。敏感3周龄小鼠实验,皮下注射3'末端突变WNV(MutE),均未引起小鼠死亡和神经疾病。2天幼鼠脑内注射WNV包膜蛋白突变株(WN/Env5和WNmutE-Env5),显示神经毒降低了1000倍(Yu,2008.Vaccine.26:5981-5988)。
实施例2:构建减毒胞膜杂交黄病毒(ZIKA/WNV):本发明人将全WNV基因组以cDNA结构连结在含有CMV启动子的pBR322质粒载体上。PCR合成了寨卡病毒(ZIKA)包膜基因片段。片段两个末端具有限制性酶位点,用限制性酶切割后,将此片段连接于相同酶切割的WNV cDNA的相同位点。将此重组的质粒转化于大肠杆菌细胞里,并让其体外培养增殖和提取纯化。将纯化的重组质粒转染体外培养的动物或蚊子细胞,含有CMV启动子的重组质粒在细胞中转录了感染性病毒RNA。这些病毒RNA复制繁殖,产生了以WNV RNA基因组为骨架,具有寨卡病毒包膜的杂交黄病毒(ZIKA/WNV)。动物实验数据显示,带有寨卡病毒包膜的杂交黄病毒丧失了原有的WNV神经毒力。
这些经点突变或包膜置换的减毒黄病毒已失去了神经致病性,但它们保持了活病毒的感染和复制能力,因此可以使用这些减毒黄病毒作为基因载体药物。另外,使用包膜杂交的黄病毒,除了减毒不致病好处外,还可以增加同一病毒(骨架)抗原的多样性,避免了用一种血清型溶瘤黄病毒治疗容易产生地耐药性。
构建携带外源基因片段的感染性黄病毒:
本发明涉及溶瘤病毒包含有人工插入的外源基因片段,这些外源基因片段,主要是人T细胞共激活因子。这些非病毒外源基因片段是以常规的普遍采用的基因工程方法,插入至不同类型的黄病毒基因组里。整合了外源基因的黄病毒,而不影响其病毒复制的例子,可以参考黄热病毒(YF)17D/GFP的构建。Myrna C Bonaldo(2007,Virology Journal,4:115.)构建了表达绿色荧光蛋白(GFP)的活的,重组YF-17D。该方法考虑了E和NS1基因间区域侧翼的功能性基序和氨基酸序列保守性的存在,融入了绿色荧光蛋白外源基因,允许病毒多聚蛋白前体的正确加工,并产生了感染性黄热病毒。免疫沉淀和共聚焦激光扫描显微镜显示GFP的表达,其保留在内质网中并且不从感染的细胞分泌。与ER隔室的结合不会干扰YF组装,因为重组病毒完全能够复制并离开细胞。该病毒在Vero细胞中的第10个连续传代中具有遗传稳定性。如ELISA测试所证明的,重组病毒能够引发针对YF的中和抗体应答和针对GFP的抗体。
实施例3:将实施例1和实施例2得到的减毒WNV和杂交ZIKA/WNV黄病毒,以及WNV野毒株用常规基因工程方法进一步基因改造,使之成为携带有外源基因片段的载体,方法是:PCR合成各个人或鼠源T细胞共激活因子基因片段或者GFP基因片段,将这些片段分别连接于相同酶切割的减毒WNV和杂交ZIKA/WNV cDNA中,插入的位点与上述黄热病毒(YF)17D/GFP的构建相同。克隆的重组质粒在Vero细胞中产生了感染性病毒,荧光显微镜显示GFP的表达,免疫荧光检测到黄病毒产生。用这些重组黄病毒感染肺或宫颈癌肿瘤细胞,三天后就观察到了细胞正死于溶瘤病毒感染。这些含有外源基因片段的黄病毒,与野生型亲本菌株相比,病毒空斑块小,生长缓慢。这些结果表明整合了外源基因的黄病毒,没有影响其复制。通过敏感小鼠实验,没有显示神经侵袭性疾病的证据,也没有出现发病死亡。再次证明重组黄病毒没有增加病毒致病毒性,也说明减毒重组黄病毒,可以像黄病毒活疫苗一样,以药物给予患者,不会产生严重的致病性。
溶瘤病毒治疗肿瘤药效评估:
对比例:近期Zhu等人报道了应用寨卡病毒(ZIKV),一黄病毒属成员,用于胶质母细胞瘤治疗的进展,该病毒涉及2015年小头畸形爆发。由于ZIKV倾向于感染和破坏神经细胞的干细胞(GSCs),研究人员假设该病毒优先靶向GSCs而不是正常神经细胞。在该研究中,用ZIKV感染体外人胶质母细胞瘤和人GBM手术标本,通过免疫荧光分析显示ZIKV优先感染表达GSC标记SOX2的细胞。在GSC与分化的神经胶质瘤细胞中观察到GSC增殖减少和细胞凋亡增加。进一步实验将ZIKV毒株直接注射小鼠神经胶质瘤内。组织学检查表明,与对照盐水治疗的肿瘤相比,ZIKV治疗的肿瘤尺寸明显缩小。随着病毒接种量的增加,ZIKV疗法以剂量依赖的方式成功延长了荷瘤小鼠的存活率。这些研究表明黄病毒作为溶瘤病毒可用于癌症治疗。但也表明单纯的黄病毒治疗癌症,类同于其它溶瘤病毒,缺乏对身体系统免疫反应,不能达到根除癌症的治疗效果(Zhu,JEM,2017.214:2843)。
实施例4:
建立了小鼠前胃癌MFC同源性皮下肿瘤模型.将小鼠前胃癌MFC肿瘤细胞(上海复祥生物科技有限公司供应)进行培养(含5%胎牛血清的RPMI1640培养基);取对数期生长地MFC细胞(500万数量),于6-8周龄小鼠(C57BL/6)的背侧皮下注射。大约20天后,观察小鼠肿瘤肿块生长到平均为6.5±1mm直径时,用于治疗实验。
动物治疗实验:
前胃癌MFC肿瘤小鼠,以每3支鼠为一组,分别于瘤内注射(i.t.)。
1.对照组:100μl含5%胎牛血清的MEM培养基。
2.实验组A:100ul含105滴度的WE/Hc86-(WNV病毒携带有人源B7基因片段).
3.实验组B:100ul含105滴度的WE/Mc86-(WNV病毒携带有鼠源B7基因片段).
实验结果如下:
1.所有9只测试小鼠,在注射后的10天内均未观察到发病症状,30天内也没有死亡。
2.在接种后的20天,肿块直径测量:对照组的肿瘤直径平均为9.5mm,实验组A为5.0mm,实验组B为3.5mm。
3.在接种后的30天,肿块直径测量:对照组的肿瘤直径平均为11.5mm,实验组A为5.5mm,实验组B为2.5mm。
4.接种后的30天,肿瘤组织切片及组化检查显示,实验组B残留肿瘤周围有大量T细胞浸润,其数量数倍多于实验组A。
可见:
1、抑制肿瘤生长在各组之间有明显差别。与对照组比较,实验组A肿瘤生长明显受到了抑制,而实验组B肿瘤侧几乎接进消失。
2、T细胞浸润数量差异,很可能归功于实验组B鼠源B7对免疫系统的激活反应。
3、免疫溶瘤病毒(WE/Mc86)比非特异单纯溶瘤病毒(WE/Hc86)有更好的治疗癌症效果。
4、携带有外源基因片段的WNV溶瘤病毒作为治疗药物是安全的。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.增强系统免疫反应的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:包括携带了人外源基因片段的溶瘤病毒,所述溶瘤病毒为西尼罗河病毒包膜蛋白突变减毒株WN/Env5,所述人外源基因片段为人源T细胞共激活因子和/或特异激活T细胞亚群的活化因子,所述T细胞亚群为CD4、CD8、NK细胞、细胞毒性T细胞、淋巴因子T细胞、诱导性T细胞或辅助性T细胞;所述人外源基因片段以溶瘤病毒为载体,在体内易位表达于肿瘤细胞,激活T细胞对肿瘤的系统免疫反应。
2.根据权利要求1所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:所述溶瘤病毒以cDNA结构连接在质粒上,并含有调节病毒基因表达的启动子核酸序列。
3.根据权利要求2所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:所述启动子选自CMV启动子或SV40启动子。
4.根据权利要求1所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:所述人外源基因片段整合于溶瘤病毒基因组中,且随病毒复制而扩增并转录表达功能活性蛋白质。
5.根据权利要求4所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:所述外源基因片段编码的蛋白质可以是该外源蛋白50-100%分子量。
6.根据权利要求1所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:所述人源T细胞共激活因子选自CD80/86、ICOSL、OX40L、CD40、4-1BBL、CD70、CD30L、B7-H7或T细胞亚群的特异活化因子。
7.根据权利要求1所述的免疫溶瘤病毒组合药物,其特征在于:化学结构性质为DNA/RNA或者感染性病毒颗粒的生物大分子;以DNA质粒或病毒两种制剂形式在肿瘤内给药,适用于二次以上交替治疗疗程。
8.一种包括权利要求1-7任一所述的免疫溶瘤病毒组合药物在制备肿瘤治疗药物中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于:所述肿瘤为黑色素瘤、肺癌、子宫颈癌、肺上皮细胞癌、前列腺癌、乳腺癌、肾癌、结肠癌或上皮癌。
CN201910705823.7A 2019-01-07 2019-08-01 增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用 Active CN110393808B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910012374 2019-01-07
CN2019100123748 2019-01-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110393808A CN110393808A (zh) 2019-11-01
CN110393808B true CN110393808B (zh) 2022-06-03

Family

ID=68327191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910705823.7A Active CN110393808B (zh) 2019-01-07 2019-08-01 增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110393808B (zh)
WO (1) WO2020143221A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110859968A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 四川安可康生物医药有限公司 激活对肿瘤的系统免疫反应的基因生物药物
CN111603553A (zh) * 2020-06-02 2020-09-01 四川安可康生物医药有限公司 一种靶向免疫系统治疗肿瘤的dna药物及其应用
CN113717953A (zh) * 2021-08-05 2021-11-30 北京舜雷科技有限公司 一种减毒黄病属病毒在溶瘤中的应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103221423A (zh) * 2010-09-24 2013-07-24 昂克斯治疗有限公司 溶瘤腺病毒载体及与其相关的方法和用途

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7459154B2 (en) * 2002-12-26 2008-12-02 Cell Genesys, Inc. Methods and reagents for the enhancement of virus transduction in the bladder epithelium
US11485791B2 (en) * 2015-03-17 2022-11-01 Tilt Biotherapeutics Oy Oncolytic adenoviruses coding for bi-specific antibodies
BR112018012180A2 (pt) * 2015-12-17 2018-12-04 Psioxus Therapeutics Ltd vírus de codificação de um anticorpo ou fragmento de complexo anti-tcr
AU2017263543A1 (en) * 2016-05-11 2018-12-13 Ohio State Innovation Foundation Oncolytic viruses comprising esrage and methods of treating cancer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103221423A (zh) * 2010-09-24 2013-07-24 昂克斯治疗有限公司 溶瘤腺病毒载体及与其相关的方法和用途

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
New frontiers in oncolytic viruses: optimizing and selecting for virus strains with improved efficacy;Kenneth Lundstrom;《Biologics: Targets and Therapy》;20181231;第50页右栏第3段、第55页左栏第2段 *
溶瘤病毒作为治疗肿瘤新疗法的探讨;冯超 等人;《现代免疫学》;20181231;第498-502页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020143221A1 (zh) 2020-07-16
CN110393808A (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7038065B2 (ja) 腫瘍溶解性ウイルス株
JP7162895B2 (ja) Hiv予備免疫化および免疫療法
CN110393808B (zh) 增强系统免疫应答的免疫溶瘤病毒组合药物及其应用
CN109576231B (zh) 分离的重组溶瘤腺病毒、药物组合物及其在治疗肿瘤和/或癌症的药物中的用途
CN102844663B (zh) 基于巨细胞病毒的免疫原性制剂
CN111675765B (zh) 靶向冠状病毒spike的武装嵌合抗原受体细胞及制备方法和应用
US11980663B2 (en) HIV pre-immunization and immunotherapy
CN111315873B (zh) 分离的重组溶瘤痘病毒、药物组合物及其在治疗肿瘤和/或癌症的药物中的用途
US20060165668A1 (en) Genetically modified tumor cells as cancer vaccines
US20210154278A1 (en) Immune gene-drugs expressed in tumor cells activate the systemic immune response against cancer
CN110462029A (zh) 无预先免疫步骤的hiv免疫疗法
JP2023524916A (ja) 腫瘍溶解性ウイルスと免疫チェックポイント阻害剤の併用による腫瘍治療
US10653769B2 (en) iDNA vaccines and methods for using the same
CA2564934A1 (en) Recombinant lentiviral vector for expression of a flaviviridae protein and applications thereof as a vaccine
JP2008530032A (ja) 腫瘍治療のためのフラビウイルスレプリコン構築物
Rowe et al. Expression of vFLIP in a lentiviral vaccine vector activates NF-κB, matures dendritic cells, and increases CD8+ T-cell responses
US20170106081A1 (en) Cellular vaccine and method of inducing an immune response in a subject
WO2021218802A1 (zh) 可受微小rna调控的分离的重组溶瘤痘病毒及其应用
US20200215133A1 (en) Combination of immuno-oncolytic virus drugs for enhancing systemic immune response and application thereof
KR20220116191A (ko) 4-1bbl 아쥬반트화 재조합 변형 백시니아 바이러스 앙카라 (mva)의 의약적 용도
WO2004072274A1 (fr) Vaccin a base de pseudoparticules virales ayant comme support un replicon de recombinaison du virus de la dengue
CN116574685B (zh) 一种装载抗菌肽ll-37的外泌体及其在抗寨卡病毒中的应用
ES2668538T3 (es) Células presentadoras de antígeno artificiales novedosas y usos de las mismas
Goswami et al. Using Oncolytic Viruses to Silence the Multidrug Resistance Genes via RNA Interference
CN113717953A (zh) 一种减毒黄病属病毒在溶瘤中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant