CN111655238A - 用于刺激i型干扰素基因的包括阳离子脂质的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于改变受试者I型IFN信号通路的方法和组合物,包括对受试者施用阳离子脂质。所述阳离子脂质包括1,2‑二油酰基‑3‑三甲胺丙烷(DOTAP)、N‑1‑(2,3‑二油酰基氧基)‑丙基‑N,N,N‑三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2‑二油酰基‑sn‑丙三基‑3‑乙基磷酸胆碱(DOEPC)及其对映异构体和组合。所述组合物可进一步包括一个或多个抗原性成分,其中此类成分为自体同源的或非自体同源的。

Description

用于刺激I型干扰素基因的包括阳离子脂质的方法和组合物
对相关申请的交叉引用
本申请针对2017年12月5日提交的、第62/594,815号美国临时专利申请主张优先权和所有权益,该在先申请在此通过引用方式被明确纳入本申请。
发明背景
1.技术领域
本发明总体涉及包括施用阳离子脂质来改变I型IFN信号通路的方法和组合物。
2.背景技术
I型干扰素(IFN-I)在过去十年中已经显示了其在哺乳动物对疾病的免疫应答中的关键作用。I型干扰素因其被病毒感染直接诱导而被称为“病毒”干扰素,而不是当T细胞和自然杀伤(NK)细胞在免疫应答中受体结合后合成的“免疫”IFN或IFN-γ。IFN-I还是有充分证据证明的通过干扰素α受体(IFNAR)经由信号传导干扰肿瘤细胞凋亡和抗血管生成的诱导剂。鉴于IFN-I在治疗性免疫应答中的重要作用,现在的主要重点都集中在发现安全有效的激活IFN-I的方法,以改善疫苗、免疫疗法和其它基于免疫的药物的预防和治疗效果。举例而言,对小鼠的临床前研究已经显示IFN-I直接激活免疫系统的其它重要细胞,例如抗原提呈树突细胞(DC)以及CD4和CD8 T细胞。IFN-I还提升了待T淋巴细胞识别的肿瘤细胞的抗原提呈,从而呈现了其在癌症免疫疗法中的潜在关键作用。
在疫苗开发领域,为了治疗病原体导致的疾病或治疗癌症而在人体中产生大量强有力的抗原特异性细胞毒性T细胞的方法和办法仍是一个尚未达成的医疗需求。基于蛋白质和肽的疫苗与免疫刺激剂(例如佐剂)的组合使用是更有希望的方法之一,该方法已经过评估来发育细胞毒性T细胞。但是,目前已被批准人用的许多佐剂是较差的I型干扰素和细胞毒性T细胞诱导剂,并且无法建立长时间的保护性或治疗性效果。
干扰素(IFN-α/β/γ)是更强有力的免疫刺激细胞因子中的一部分,并在CD8+细胞毒性T细胞的发育中扮演了重要角色。干扰素对抗病毒免疫也是很重要的。有效的T细胞免疫要求用抗原(信号1)在存在适当的共刺激信号(信号2)和细胞因子(信号3)的情况下激活T细胞,以通过促进T细胞扩增、存活、分化和效应子功能来推动特异性T细胞免疫应答。IFN-I可作为信号3直接作用于T细胞以诱导T细胞的激活并推动它们实现最佳的扩增、存活和效应子功能。IFN-I最初被认为是抗病毒细胞因子,现在已经显示出它可以增强CD8 T细胞的扩增、存活和效应子功能。干扰素还通过正调节共刺激分子和增强激活T细胞所需的抗原交叉提呈来推动抗原提呈细胞的成熟。另外,干扰素已经被证明具有直接抗肿瘤特性以及通过IL-15的产生间接抗肿瘤的特性。由于这些显著的免疫学特性,各种IFN-I诱导剂以及重组IFN-I疗法现在都在人体试验中测试。
已有文章称I型IFN通过维持肿瘤抑制基因p53的表达来预防体外细胞性状转化(Takaoka A, Hayakawa S, Yanai H, Stoiber D, Negishi H, Kikuchi H, 等人.Integration of interferon-α/β signaling to p53 responses in tumor suppression and antiviral defense. Nature (2003)424:516–23)。IFN-I信号传导在消极调节肿瘤细胞增殖和触发人类癌细胞系中的细胞死亡中的特异性作用也已经得到证明(Zitvogel L,Galluzzi L, Kepp O, Smyth MJ, Kroemer G. Type I interferons in anticancer immunity. Nat Rev Immunol (2015) 15:405–14)。在体内从肠上皮细胞删除IFNAR1促进了小鼠体内的肿瘤形成(Tschurtschenthaler M, Wang J, Fricke C, Fritz TMJ,Niederreiter L, Adolph TE,等人. Type I interferon signaling in the intestinal epithelium affects Paneth cells, microbial ecology and epithelial regeneration. Gut (2014) 63:1921–31)。多个研究已经生成了强有力的证据来证明IFN-I诱导出显著的抗肿瘤效果,其经由免疫细胞间接刺激来快速消灭恶性细胞。数个研究强有力的表明IFN-I促进抗癌免疫应答与宿主对病原体的反应类似。
由于普遍存在的IFNAR表达,IFN-I已经显示了在炎症性和病毒性疾病环境下对免疫细胞具有重要调节作用 (Decker T, Müller M, Stockinger S. The yin and yang of type I interferon activity in bacterial infection. Nat Rev Immunol (2005) 5: 675–87; Stetson DB, Medzhitov R. Type I interferons in host defense. Immunity (2006) 25:373–81)。因此很明显,IFN-I可以在防范恶性疾病中很好地调节固有的细胞媒介以及适应性免疫应答。
IFN-I已经被证明在肿瘤免疫监视中是很重要的(Dunn GP, Bruce AT, SheehanKCF, Shankaran V, Uppaluri R, Bui JD,等人,A critical function for type I interferons in cancer immunoediting. Nat Immunol (2005)6:722–9)。与IFN-γ相反,IFN-I被发现在骨髓移植实验中引导保护性抗肿瘤免疫应答时作用于宿主造血细胞,而不是肿瘤细胞本身。关于I型IFN在肿瘤监视环境下影响固有细胞和适应性免疫系统的机制已有很多报道[Zitvogel L, Galluzzi L, Kepp O, Smyth MJ, Kroemer G. Type I interferons in anticancer immunity. Nat Rev Immunol (2015) 15:405–14; ParkerBS, Rautela J, Hertzog PJ. Antitumour actions of interferons: implications for cancer therapy. Nat Rev Cancer (2016) 16:131–44)]。数个研究已经确认了I型IFN在激活宿主抗原提呈细胞中的关键作用 (Fuertes MB, Kacha AK, Kline J, Woo S-R, Kranz DM, Murphy KM,等人,Host type I IFN signals are required for antitumor CD8 + T cell responses through CD8α + dendritic cells. J Exp Med(2011) 208:2005–16; Diamond MS, Kinder M, Matsushita H, Mashayekhi M, DunnGP, Archambault JM,等人,Type I interferon is selectively required by dendritic cells for immune rejection of tumors. J Exp Med (2011) 208:1989–2003)。已经确定早期生成的I型IFN对成功激活肿瘤抗原特异性细胞毒性CD8+ T淋巴细胞(CTLs)所需的CD8α+树突细胞(DCs)水平起作用。I型IFN信号传导特异性地促进CD8α+ DCs交叉提呈抗原的能力(Diamond MS, Kinder M, Matsushita H, Mashayekhi M, Dunn GP,Archambault JM, et al. Type I interferon is selectively required by dendritic cells for immune rejection of tumors. J Exp Med (2011) 208:1989–2003)。已经假定该效果是由于IFN-I增强了DCs的存活并因此增强了交叉提呈中抗原保留在细胞表面的持久性 (Lorenzi S, Mattei F, Sistigu A, Bracci L, Spadaro F, Sanchez M,等人,Type I IFNs control antigen retention and survival of CD8α(+) dendritic cells after uptake of tumor apoptotic cells leading to cross-priming. J Immunol(2011) 186:5142–50; Schiavoni G, Mattei F, Gabriele L. Type I interferons as stimulators of DC-mediated cross-priming: impact on anti-tumor response. Front Immunol (2013) 4:483)。I型IFN促进DC的成熟、分化和迁移 (Fuertes MB, Woo S-R, Burnett B, Fu Y-X, Gajewski TF. Type I interferon response and innate immune sensing of cancer. Trends Immunol (2013) 34:67–73)。
很重要的一点是要注意到I型IFNs能够通过DCs诱导释放白细胞介素15(IL15)(Mattei F, Schiavoni G, Belardelli F, Tough DF. IL-15 is expressed by dendritic cells in response to type I IFN, double-stranded RNA, or lipopolysaccharide and promotes dendritic cell activation. J Immunol (2001)167:1179–87)。这促进了CD8 + 记忆细胞和NK细胞的存活(Huntington ND. The unconventional expression of IL-15 and its role in NK cell homeostasis. Immunol Cell Biol (2014) 92:210–3)。该效果并不局限于NK细胞。CTLs也显示出能响应I型IFNs获取完整的效应子功能 (Curtsinger JM, Mescher MF. Inflammatory cytokines as a third signal for T cell activation. Curr Opin Immunol (2010) 22:333–40;Fuertes MB, Kacha AK, Kline J, Woo S-R, Kranz DM, Murphy KM, et al. Host type I IFN signals are required for antitumor CD8 + T cell responses through CD8α + dendritic cells. J Exp Med (2011) 208:2005–16)。还通过具有影响其它固有免疫细胞亚群(如中性粒细胞)的能力(Wu C-F, Andzinski L, Kasnitz N, Kröger A, Klawonn F,Lienenklaus S,等人,The lack of type I interferon induces neutrophil-mediated pre-metastatic niche formation in the mouse lung. Int J Cancer (2015) 137:837–47; Jablonska J, Wu C-F, Andzinski L, Leschner S, Weiss S. CXCR2-mediated tumor-associated neutrophil recruitment is regulated by IFN-β. Int J Cancer(2014) 134:1346–58), NKT, and γδ T cells (Woo S-R, Corrales L, Gajewski TF.Innate immune recognition of cancer. Annu Rev Immunol (2015) 33:445–74),I型IFNs展示了肿瘤生长限制特性。
I型IFNs在感染中释放的非常早 (Biron CA. Initial and innate responses to viral infections – pattern setting in immunity or disease. Curr Opin Microbiol (1999) 2:374–81),并且是固有免疫细胞亚群(如DCs和NK细胞)在抗癌宿主应答中重要的调节者。对NK细胞而言,I型IFNs已经被证明在病毒感染中它在对感染产生早期应答的能力中是很重要的,并被认为增强了NK细胞的细胞毒性和细胞因子产生(Lee CK,Rao DT, Gertner R, Gimeno R, Frey AB, Levy DE. Distinct requirements for IFNs and STAT1 in NK cell function. J Immunol (2000) 165:3571–7; Nguyen KB,Salazar-Mather TP, Dalod MY, Van Deusen JB, Wei X, Liew FY,等人,Coordinated and distinct roles for IFN-alpha beta, IL-12, and IL-15 regulation of NK cell responses to viral infection. J Immunol (2002) 169:4279–87)。
已经有报道在人类中I型干扰素通常是通过病原体相关的模式识别受体(例如toll样受体、NOD样受体和维甲酸诱导基因I(RIG-I)样受体)的结合来触发的。另外,多种胞质第二信使(c-GMP)和胞质核酸传感器也可以通过激活干扰素基因刺激物(STING)通路来触发I型干扰素生成。
一般认为IFN-I可以多种方式介导抗肿瘤活性。举例而言,干扰素可直接作用于肿瘤细胞,改变他们存活和生长的能力[Parker, B.S., J. Rautela, 和P.J. Hertzog,Antitumour actions of interferons: implications for cancer therapy. Nat RevCancer, 2016. 16(3): p. 131-443]。
许多方法正在人体中被研究以利用I型介导免疫学特性。施用重组IFN-I单药疗法已经在临床上被证明可通过施用重组干扰素ɑ来治疗慢性丙肝(Adrian M. Di Bisceglie, M.D., Paul Martin, M.D., Chris Kassianides, M.D.,Mauricio Lisker-Melman, M.D., Linda Murray, R.N., Jeanne Waggoner, B.A.,Zachary Goodman, M.D., Steven M. Banks, Ph.D.,和Jay H. Hoofnagle, M.D., Recombinant Interferon Alfa Therapy for Chronic Hepatitis C, November 30, 1989 N Engl J Med 1989; 321:1506-1510)。另一种方法涉及施用toll样受体(TLR)激动剂,例如双链RNAs (Poly I:C)、CpG寡核苷酸、咪喹莫特、单标准RNA等来触发I型干扰素的内源生成(Munir Akkaya, Billur Akkaya, Patrick Sheehan, Pietro Miozzo, Mukul Rawat, Mirna Pena, Ann S Kim, Olena Kamenyeva, Juraj Kabat, Chen-Feng Qi, Silvia Bolland, Akanksha Chaturvedi和 Susan K Pierce, The Toll-like receptor ligand CpG-A induces type 1 interferons in B cells contrasting the proinflammatory inducing activity of CpG-B, J Immunol May 1, 2017, 198 (1 Supplement) 152.4)。更近一些时候,STING通路激动剂作为抗肿瘤免疫性的重点关注的I型干扰素激活物的重要性变得更高[Corrales,L.,等人, The host STING pathway at the interface of cancer and immunity. JClin Invest, 2016. 126(7): p. 2404-11]。
但是,对于促进I型干扰素通路的强力激活的有效方法的明显需求仍然存在。鉴于许多疗效与I型干扰素通路的激活结果是相关的,因此明显需要对此作出改进的方法。
因此需要的是用于能够使IFN1 (IFN-α/β/γ)有效激活的疫苗的改进方法和组合物。另外,需要的是例如利用或不利用抗原(例如肽或蛋白抗原)来引起强有力的细胞毒性T细胞免疫应答的疫苗的改进方法和组合物。优选的,此类组合物和疫苗包括使用安全、易于施用并具有较小副作用或毒性的免疫治疗剂。
发明内容
本发明提供了用于疫苗的新型方法和组合物,该疫苗包括阳离子脂质,如IFN1(IFN-α/β/γ)的有效激活物。如本发明所述,该组合物能够在被施用至宿主时诱导有效和强力的细胞毒性T细胞免疫应答。该组合物包括阳离子脂质,并任选地与肽或蛋白抗原组合;在特定具体实施方式中,阳离子脂质是脂质体形态。如下文将详述的,根据本发明的组合物导致IFN-I激活能有效使哺乳动物(如小鼠)身上已长成肿瘤消退的细胞毒性细胞。本发明进一步提供了用于特异性激活IFN-I的阳离子脂质体在开发更有效地预防感染性病原体以及用于癌症和其它疾病的疗法中的用途。
本发明的其它特征和优点将显而易见,因为通过结合附图阅读下文说明这些内容将很容易理解。
附图说明
图1提供展示了Versamune® (R-DOTAP)诱导引流淋巴结中免疫细胞的快速和持续浸润的图表。图1的数据对应于其中C57BL/6J小鼠(n=4)被从颈后皮下注射了100µl的12mM R-DOTAP脂质体纳米颗粒的实验。被注射了PBS和LPS(每鼠50µg)(24小时时间点)的小鼠分别被用作负对照和正对照。注射后4小时或24小时,来自各只小鼠的腋和肱引流淋巴结被汇总(pooled)并通过胶原酶消化处理。在这些淋巴结细胞悬浮液中的CD11c阳性细胞(~20,000细胞)被分选纯化和在RLT缓冲液中裂解,并被处理以使用nCounter®小鼠炎症因子试剂盒和nanostring技术来进行相对基因表达分析。数据表明R-DOTAP对I型干扰素基因进行了正调节,并代表每组4只小鼠的平均值。
图2提供展示了R-DOTAP诱导IFN型基因在引流淋巴结中的表达的图表。图2的数据对应于其中C57BL/6J小鼠(n=2)被从脚掌皮下注射了50µl的6mM R-DOTAP或S-DOTAP纳米颗粒的实验。被注射了PBS和LPS(每鼠50µg)(24小时时间点)的小鼠分别被用作负对照和正对照。注射后3小时或24小时,来自各只小鼠的腘引流淋巴结被汇总和在RLT缓冲液中裂解,并被处理以使用Taqman基因表达试验和RT-PCR来进行相对基因表达分析。数据表明S-DOTAP和R-DOTAP均对I型干扰素基因进行了正调节。
图3A、3B和3C提供展示了R-DOTAP诱导引流淋巴结中的细胞浸润和CD69表达的图表。图3中的数据对应于以下实验,其中A)C57BL/6J小鼠(n=3)被从脚掌皮下注射了50µl的6mM R-DOTAP或280mM 蔗糖。在注明的时间,来自各只小鼠腘引流淋巴结被分离并使用血细胞计数器来计算淋巴结的单个悬浮液以获取总细胞数;B) C57BL/6J (n=3)或IFNAR-/- (n=3)小鼠被从脚掌注射50µl的6mM R-DOTAP或280mM蔗糖并且从每只小鼠获取引流腘淋巴结并使用血细胞计数器对24小时后酶消化的淋巴结进行评估以获取的总细胞数(B)和使用流式细胞仪来评估CD69在CD3+ T细胞上的表达(B)。A-B)的数据代表每个引流淋巴结中的细胞总数;C) 数据代表接种后24小时各组CD69+细胞的百分比(n=每组3只小鼠)。
图4提供展示了经阳离子脂质诱导树突细胞生成I型干扰素的图表。图4中的数据对应于以下实验,其中A)源自IFNAR-Ko小鼠骨髓的树突细胞(BMDCs)被用标明浓度(6-400µM)的阳离子脂质或LPS正对照(1-500ng/ml)刺激24小时;B)FLT3诱导的BMDCs(pDCs)和源自GM-CSF/IL-4的BMDC(cBMDCs)被用标明浓度(6-400µM)的阳离子脂质或LPS正对照(1-500ng/ml)浓缩液刺激24小时。为了测定I型干扰素的生成,向报告细胞(来自美国InvivoGen公司的B16.Blue-IFNα/β细胞)培养物添加细胞上清液(100µl)并培养18小时以通过报告细胞来刺激I型干扰素诱导的分泌型碱性磷酸酶(SEAP)生成。根据制作方案、利用比色SEAP测定试剂盒来定量化报告细胞上清液中的SEAP活性。使用利用重组小鼠IFN-β刺激的SEAP在报告细胞系中的活性生成的标准曲线来定量化BMDC分泌型I型干扰素。
图5提供展示了基于R-DOTAP的疫苗在缺少I型IFN信号的小鼠身上的效果的图表。图5的数据对应于以下实验,其中来自Jackson公司的C57BL/6J小鼠(n=6) 或IFNAR-/-小鼠在第0日和第7日被皮下注射了100µl的含有SIINFEKL肽(A)(SEQ ID NO: 1)或RF9肽(B)(SEQ ID NO: 2)的疫苗制剂(Versamune®或完全弗氏佐剂)。在第二次接种后七日,处理来自被接种小鼠和对照小鼠的脾脏以测定疫苗制剂在野生型小鼠和IFNAR-/-小鼠中诱导的抗原特异性CD8 T细胞应答。通过在ELISPOT试验中测定SIINFEKL特异性(A) (SEQ ID NO:1)和RF9肽特异性(B)(SEQ ID NO: 2) CD8 T细胞的IFN-γ生成来评估抗原特异性CD8 T细胞应答。数据代表结果相似的多个实验。使用单向ANOVA来估计数据的统计显著性,并使用图基检验(Tukey’s testing)分析多个对比。** 数据显著是指相对于WT Versamune®接种组(p< 0.05)。
具体实施方式
可以通过结合本发明所包括的对特定具体实施方式的具体说明更好的理解本发明。虽然是结合了特定具体实施方式的具体细节来描述本发明的,但是这些细节并不应当被认为是对本发明保护范围的限制。
本发明提及的引用文献的全文通过引用方式被纳入本申请,包括第62/594,815号美国临时申请、第7,303,881、8,877,206、9,789,129号美国专利以及第14/344,327、14/407,419、14/429,123和15/775,680号美国专利申请。
本发明提供了包括使用阳离子脂质修改I型干扰素基因的新型方法和组合物。在某些具体实施方式中,I型干扰素基因被正调节并诱导或激活I型干扰素信号传导。在某些具体实施方式中,I型干扰素基因被负调节并抑制或关闭I型干扰素的信号传导。本发明还提供了包括使用阳离子脂质通过I型干扰素的效应来促进和增强疾病特异性CD8+ T细胞群的效能的新型方法和组合物。在某些具体实施方式中,本发明所主张的方法和组合物可包括使用疾病特异性抗原以引导针对特异性感染或患病细胞的溶细胞活性。
阳离子脂质体已经被广泛用于体内运送小分子重量药物、质粒DNA、寡核苷酸、蛋白质和肽以及作为疫苗佐剂。在本发明中,由于为了更好的理解阳离子脂质如何与免疫系统互动以及某些阳离子脂质促进交叉提呈的能力的机械论原因而进行了研究,发现了阳离子脂质正调节I型干扰素的独特能力。已有报道表明早期生成的I型IFNs对成功激活肿瘤抗原特异性细胞毒性CD8+ T淋巴细胞(CTLs)所需的CD8α+树突细胞(DCs)水平起作用,而I型IFN信号传导特异性地促进CD8α+树突细胞交叉提呈抗原的能力。阳离子脂质这种促进抗原交叉提呈导致抗原特异性CD8+ T细胞应答的能力在临床前研究和临床研究中均已得到证明。使用阳离子脂质安全激活I型干扰素以促进抗原交叉提呈和在人身上诱导CD8+ T细胞的能力呈现了成功解决治疗性免疫学领域中尚未实现的重大医学需求。
在本发明所设想的具体实施方式中,对受试者施用阳离子脂质以激活I型干扰素通路。
在另一个具体实施方式中,阳离子脂质与疾病特异性抗原组合以激活I型干扰素并促进抗原的交叉提呈以启动(prime)疾病特异性CD8+ T细胞来治疗受试者的疾病。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将激活I型干扰素的阳离子脂质与蛋白抗原组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将阳离子脂质与激活T细胞的疫苗组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将阳离子脂质与蛋白质或肽肿瘤抗原以及佐剂组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将阳离子脂质与包括基于DNA或RNA的抗原的任意肿瘤抗原组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将激活I型干扰素通路的阳离子脂质任选地与肿瘤抗原以及佐剂和/或通过减少MDSC、调节性T细胞(Tregs)或阻断免疫检查点来对抗肿瘤免疫抑制的任意药剂组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供治疗癌症的方法,其中所述方法包括将基于阳离子脂质的疫苗与基于DNA或RNA的肿瘤抗原以及佐剂和/或对抗肿瘤免疫抑制的任意药剂组合使用来治疗受试者的步骤。
在另一个具体实施方式中提供在哺乳动物中放大抗肿瘤免疫应答的方法。所述方法包括用激活I型干扰素的阳离子脂质或用一种或多种阳离子脂质和一些情况下的生长因子(例如GM-CSF和细胞因子)一起来治疗哺乳动物的步骤。
在各种具体实施方式中,所述组合物包括含有至少一个激活I型干扰素的阳离子脂质的一个或多个脂质和至少一个抗原。在某些具体实施方式中包括两个以上抗原。
在具体实施方式中,提供了在受试者(如哺乳动物)身上改变I型IFN信号通路的方法和组合物,其中所述方法包括向受试者施用包括阳离子脂质的组合物。在具体实施方式中,阳离子脂质包括1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)、N-1-(2,3-二油酰基氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱 (DOEPC)及其组合。该组合物可包括阳离子脂质的特异性对映异构体。在具体实施方式中,阳离子脂质是1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)。在具体实施方式中,阳离子脂质是DOTAP的R型对映异构体,(R)- 1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(R-DOTAP)。在某些具体实施方式中,该组合物进一步包括抗原,例如蛋白质或肽抗原。
在某些具体实施方式中,改变受试者的I型IFN信号通路包括向下正调节或激活通路。在某些具体实施方式中,改变受试者的I型IFN信号通路包括负调节或关闭通路。在某些具体实施方式中,T细胞应答提升,抗原特异性CD8+ T细胞应答提升,和/或组合物的免疫原性增强。在具体实施方式中,提供用于治疗受试者所患癌症的方法,其中所述方法包括施用包括阳离子脂质的组合物并且其中施用阳离子脂质导致对I型IFN信号通路的刺激。
抗原
在具体实施方式中,本发明所主张的新方法包括施用阳离子脂质和一个或多个自身抗原(例如源自受试者自身肿瘤的抗原)。在另一个具体实施方式中,该方法包括施用含有阳离子脂质和一个或多个非自身抗原的组合物,所述非自身抗原例如但不限于合成肽、重组蛋白、RNA或DNA或其活性片段。每一种情形的目标都是激活I型干扰素来促进诱导强烈的抗原特异性CD8+ T细胞反应。抗原可以为本领域技术人员已知的任意与疾病相关的抗原。
本发明所使用的“肿瘤相关抗原”是与肿瘤或癌症细胞相关并在处于MHC分子环境中在抗原提呈细胞的表面上表达时能够引起(体液和/或细胞的)免疫应答的分子或化合物(例如蛋白质、肽、多肽、脂蛋白、脂肽、糖蛋白、糖肽、脂质、糖脂、碳水化合物、RNA和/或DNA、或其活性片段)。肿瘤相关抗原包括自体抗原以及可能不与癌症特异性关联但是在向动物施用后增强免疫应答和/或降低肿瘤或癌细胞生长的其它抗原。本发明提供了其它具体实施方式。
本发明所使用的“微生物抗原”是微生物的抗原,包括但不限于感染性病毒、感染性细菌、感染性寄生虫和感染性真菌。微生物抗原可以为完整的微生物以及其自然分离物、片段或衍生物,与自然生成的微生物抗原相同或相似的、并且优选的诱导对应微生物(自然生成的抗原所源自的)的特异性免疫应答的合成化合物。在优选的具体实施方式中,如果一种化合物诱导了与自然产生的微生物抗原相似的免疫应答(体液和/或细胞),那么该化合物就与自然生成的微生物抗原相似。与自然生成的微生物抗原相似的化合物或抗原对于本领域的普通技术人员而言是已知的,例如蛋白质、肽、多肽、脂蛋白、脂肽、糖蛋白、糖肽、脂质、糖脂、碳水化合物、RNA和/或DNA。另一个非限定的与自然生成的微生物抗原相似的化合物的实施例是模拟多糖抗原的肽。更多的具体实施方式将在本发明中提供。
“抗原”还要包括专利说明书中所描述的已知的或野生型抗原的肽或蛋白质类似物。类似物可以比野生型抗原具有更好的可溶性和稳定性,并还可包含赋予抗原更高免疫学活性的突变或修饰。可以任意方式来修饰抗原,例如添加脂或糖部分、使肽或蛋白质氨基酸序列突变、使DNA或RNA序列突变或本领域技术人员已知的任意其它修饰。可以适用本领域技术人员已知的标准方法来修饰抗原。
具有与期望的抗原氨基酸序列同源的氨基酸序列的肽或蛋白质在根据本发明的组合物和方法中也是有用的,其中同源抗原诱导对相应肿瘤、微生物或受感染细胞的免疫应答。
在具体实施方式中,本发明所述的方法包括组合物,其中在不具有抗原的情况下施用阳离子脂质以激活I型干扰素来促进期望的免疫应答以治疗受试者所患疾病,例如通过激活自然杀伤细胞来攻击和杀死患病或受感染细胞。在另一个具体实施方式中,根据本发明的方法包括组合物,其中阳离子脂质和抗原一起被施用,其中抗原可与肿瘤或癌症相关(即肿瘤相关抗原)来进行免疫治疗以预防或治疗肿瘤。同样的,在一个具体实施方式中,根据本发明的肿瘤或免疫疗法进一步包括至少一个肿瘤相关抗原的至少一个表位。在另一个具体实施方式中,根据本发明的免疫治疗方法进一步包括来自一个以上肿瘤相关抗原的两个以上表位。与阳离子脂质和根据本发明的方法一起使用的肿瘤相关抗原可以本身就有免疫原性,或者没有免疫原性,或者有一些免疫原性。如本发明所述,即使是与肿瘤相关的自体抗原也可以被很好的应用在受试者免疫疗法中以获取治疗效果,因为这些组合物能够激活已知介导了针对数个肿瘤型别的抗肿瘤效果的I型干扰素(IFNs)。示例性抗原包括但不限于合成、重组、外源或同源抗原,而抗原材料可包括但不限于蛋白质、肽、多肽、脂蛋白、脂肽、脂质、糖脂、碳水化合物、RNA和DNA。此类疗法的实施例包括但不限于治疗或预防乳腺癌、头颈癌、黑色素瘤、宫颈癌、肺癌、前列腺癌、肠道癌或已知易受免疫疗法影响的任意其它癌症。在此类疗法中,可以将抗原与阳离子脂质组合,而不用封装。
适于用在本发明中的肿瘤相关抗原包括自然生成和修饰分子,它们可表明单一肿瘤型别、共享数个肿瘤型别和/或相对于正常细胞在肿瘤细胞中特异表达或过度表达。除了蛋白质、糖蛋白、脂蛋白、肽和脂肽,碳水化合物、神经节苷脂、糖脂和粘蛋白表达的肿瘤特异性模式也已有书面记录。用在癌症疫苗中的示例性肿瘤相关抗原包括致癌基因、肿瘤抑制基因和具有专门针对肿瘤细胞的突变或重排的其它基因的蛋白质产物、重新激活胚胎基因产物、癌胚抗原、组织特异性(并非肿瘤特异性)分化抗原、生长因子受体、细胞表面碳水化合物残留物、外源性病毒蛋白和大量别的自体蛋白质。
肿瘤相关抗原的具体实施方式包括例如:突变或修改的抗原,例如Ras p21原癌基因、肿瘤抑制p53和HER-2/neu以及BCR-abl致癌基因的蛋白质产物,以及CDK4、MUM1、半胱天冬酶8和β连环素;过度表达抗原,例如半乳糖凝集素4、半乳糖凝集素9、碳酸酐酶、醛缩酶A、黑色素瘤特异性抗原(PRAME)、Her2/neu、ErbB-2和KSA;癌胚胎抗原(oncofetal antigen),例如甲胎蛋白(AFP)、人体绒毛膜促性腺激素(hCG);自体抗原,例如癌胚抗原(CEA);黑色素细胞分化抗原,例如Mart 1/Melan A、gp100、gp75、酪氨酸酶、TRP1和TRP2;前列腺相关抗原,例如PSA、PAP、PSMA、PSM-P1和PSM-P2;重新激活胚胎基因产物,例如MAGE 1、MAGE 3、MAGE 4、GAGE 1、GAGE 2、BAGE、RAGE和其它癌睾丸抗原,例如NY-ESO1、SSX2和SCP1;粘蛋白,例如Muc-1和Muc-2; 神经节苷脂,例如GM2, GD2和GD3,中性糖脂和糖蛋白,例如Lewis (y)和globo-H;以及糖蛋白,例如Tn、Thompson-Freidenreich(TF)抗原和sTn。本发明所包括的肿瘤相关抗原还包括完整细胞裂解物和肿瘤细胞裂解物及其免疫原性部分,以及在B淋巴细胞单克隆增殖时针对B细胞淋巴癌表达的的免疫球蛋白独特型。
肿瘤相关抗原及其相应的肿瘤细胞目标包括例如作为癌抗原的细胞角蛋白,特别是细胞角蛋白8、18和19。上皮膜抗原(EMA)、人类胚胎抗原(HEA-125)、人乳脂肪球、MBr1、MBr8、Ber-EP4、17-1A、C26和T16也是已知的癌抗原。肌间线蛋白和肌肉特异性肌动蛋白是肌源性肉瘤的抗原。胎盘碱性磷酸酶、β-人体绒毛膜促性腺激素和甲胎蛋白是滋养细胞瘤和生殖细胞瘤的抗原。前列腺特异性抗原是前列腺癌的抗原、结肠癌的癌胚抗原。HMB45是黑色素瘤抗原。在宫颈癌中,可以通过人乳头状瘤病毒对有效的抗原进行编码。嗜铬素A和突触素是神经内分泌瘤和神经外胚层瘤的抗原。特别引人关注的是形成具有坏死区域的实体瘤体的进袭性肿瘤。此类坏死细胞的裂解是抗原提呈细胞的抗原的丰富来源,并且因此本申请的疗法可在与常规化疗和/或放疗配合使用中发现该疗法的优点。
肿瘤相关抗原可以通过本领域内广为人知的方法来制备。举例而言,可以从癌细胞通过制备癌细胞粗制提取物(例如Cohen等人., Cancer Res., 54:1055 (1994)中所描述的)、通过部分纯化抗原、通过重组技术或者通过已知抗原的从头合成来制备这些抗原。抗原的形态可以为对抗原性肽编码的核酸的形态,该形态适于在受试者身上表达和提呈至接受免疫的受试者的免疫系统。另外,抗原可以为完整抗原,它也可以为包括至少一个表位的完整抗原的片段。
将源自已知易感染某些癌症的病原体的抗原包括在根据本发明的癌症疫苗中是有利的。经估计,接近16%的全球癌症发病率要归诸于感染性病原体;并且许多常见恶性肿瘤都通过特异性病毒基因产物的表达来表征。因此包括来自与导致癌症相关的病原体的一种以上抗原可促进拓宽宿主免疫应答并增强癌症疫苗的预防性或治疗性效果。本发明所提供的用在癌症疫苗中、特别引人关注的病原体包括乙肝病毒(肝细胞癌)、丙肝病毒(肝癌)、爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)(伯基特淋巴瘤、鼻咽癌、免疫被抑制个体的淋巴组织增生性疾病(PTLD))、HTLVL(成人T细胞白血病)、致癌性人类乳头瘤病毒16、18、33、45型(成人宫颈癌)以及幽门螺杆菌(B细胞胃淋巴瘤)。其它医学相关微生物可作为哺乳动物的抗原,或者更具体的作为人类的抗原已在文献中有所描述,例如C. G. A Thomas, MedicalMicrobiology, Bailliere Tindall, Great Britain 1983,以引用方式将该文内容全部纳入本发明。
在另一个具体实施方式中,抗原包括源自病原体或与其相关的抗原(即微生物抗原)。同样的,在一个具体实施方式中,根据本发明的病原体疫苗进一步包括至少一个微生物抗原的至少一个表位。可被本申请免疫疗法攻击的病原体包括但不限于病毒、细菌、寄生虫和真菌。在另一个具体实施方式中,根据本发明的病原体疫苗进一步包括来自一个以上微生物抗原的两个以上表位。
在阳离子脂质免疫疗法和方法中被发现有用的微生物抗原可以本身就有免疫原性、或没有免疫原性、或有一些免疫原性。示例性抗原包括但不限于合成、重组、外源或同源抗原,而抗原材料可包括但不限于蛋白质、肽、多肽、脂蛋白、脂肽、脂质、糖脂、碳水化合物、RNA和DNA。
典型的病毒病原体包括但不限于感染哺乳动物,尤其是人类的病毒。病毒的例子包括但不限于:逆转录病毒科(例如人类免疫缺陷病毒,例如HIV-1(也称为HTLV-III、LAV或HTLV-III / LAV或HIV-III),以及其他分离株,例如HIV-LP;小核糖核酸病毒科(例如脊髓灰质炎病毒、甲型肝炎病毒;肠道病毒、人柯萨奇病毒、鼻病毒、埃柯病毒);杯状病毒科(例如引起肠胃炎的菌株);披膜病毒科(例如马脑炎病毒、风疹病毒);黄病毒科(例如登革热病毒、脑炎病毒、黄热病病毒);Coronoviridae(例如冠状病毒);Rhabdoviradae(例如水泡性口腔炎病毒、狂犬病病毒);冠状病毒科(例如冠状病毒);弹状病毒科(Rhabdoviridae )(例如水泡性口炎病毒、狂犬病毒);丝状病毒科(例如埃博拉病毒);副粘病毒科(例如副流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、呼吸道合胞病毒);正粘病毒科(例如流感病毒);布尼亚病毒科(Bungaviridae) (例如汉坦病毒、布尼亚病毒、白蛉病毒和内罗病毒);沙粒病毒科(出血热病毒);呼肠孤病毒科(例如呼肠孤病毒、orbiviurses、轮状病毒);双节段RNA病毒科;嗜肝DNA病毒科(乙型肝炎病毒);parvovirida(细小病毒);乳多空病毒科(乳头状瘤病毒、多瘤病毒);腺病毒科(大多数腺病毒);疱疹病毒科 单纯疱疹病毒(HSV) 1和2、水痘带状疱疹病毒、巨细胞病毒属(CMV)、疱疹病毒;痘病毒科(天花病毒、痘苗病毒、痘病毒);和虹彩病毒科(例如非洲猪瘟病毒);和未分类的病毒(海绵状脑病的病原体、丁型肝炎病原体(被认为是乙肝病毒的缺陷卫星)、非甲型、非乙型肝炎的病原体(l级=内部传播;2级=胃肠外传播(即丙型肝炎);诺瓦克和相关病毒以及星状病毒)。
此外,革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌也可以在脊椎动物中通过本申请的组合物和方法被靶向。这样的革兰氏阳性细菌包括但不限于巴氏杆菌种、葡萄球菌种和链球菌种。革兰氏阴性细菌包括但不限于大肠杆菌、假单胞菌种和沙门氏菌种。传染性细菌的具体例子包括但不限于:幽门螺杆菌、伯氏疏螺旋体、嗜肺军团菌、分枝杆菌种(例如结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、胞内分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌、戈登分枝杆菌)、金黄色葡萄球菌、淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、单核细胞增生李斯特菌、化脓性链球菌(A组链球菌)、无乳链球菌(B组链球菌)、链球菌(草绿色组)、粪链球菌、牛链球菌、链球菌(厌氧sps.)、肺炎链球菌、致病性弯曲杆菌种、肠球菌种、流感嗜血杆菌、炭疽芽孢杆菌、白喉杆菌、棒杆菌种、红斑丹毒丝菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、产气肠杆菌、肺炎克雷伯菌、多杀性巴氏杆菌、类杆菌种、具核梭杆菌、念珠状链杆菌、苍白密螺旋体、细弱密螺旋体、钩端螺旋体、立克次氏体和衣氏放线菌。
可以在本发明组合物中用作微生物抗原来源的细菌病原体的多肽包括但不限于铁调节的外膜蛋白(“IROMP”)、外膜蛋白(“OMP”)、以及引起疖病的杀鲑气单胞菌A蛋白、引起细菌性肾病(“BKD”)的鲑肾杆菌p57蛋白、主要表面相关抗原(“msa”)、表面表达的细胞毒素(“mpr”)、表面表达溶血素(“ish”)、耶尔森菌病的鞭毛抗原;胞外蛋白(“ECP”)、铁调节外膜蛋白(“IROMP”)以及巴氏杆菌病的结构蛋白;鳗弧菌(Vibrosis anguillarum)和奥氏弧菌(V. ordalii)的OMP和鞭毛蛋白质;鞭毛蛋白、OMP蛋白、常染色体隐性遗传白化病(aroA)以及爱德华氏菌(Edwardsiellosis ictaluri、E. tarda)的purA;以及小瓜虫的表面抗原;以及柱状嗜纤维菌的结构和调节蛋白;以及立克次体的结构和调节蛋白。这种抗原可以重组或用本技术中已知的任何其他方法分离或制备。
病原体的例子进一步包括但不限于:感染哺乳动物尤其是人类的真菌。真菌的例子包括但不限于:新型隐球菌、荚膜组织胞浆菌、粗球孢子菌、皮炎芽生菌、沙眼衣原体、白色念珠菌。感染性寄生虫的例子包括疟原虫,例如恶性疟原虫、三日疟原虫、卵形疟原虫及间日疟原虫。其他传染性生物(即原生生物)包括弓形虫。寄生性病原体的多肽包括但不限于小瓜虫的表面抗原。
其它医学相关微生物可作为哺乳动物的抗原,或者更具体的作为人类的抗原已在文献中有所描述,例如C. G. A Thomas, Medical Microbiology, Bailliere Tindall,Great Britain 1983,该文内容以引用方式被全部纳入本发明。除了治疗感染性人类疾病和人类病原体,根据本发明的组合物和方法可有效地用于治疗人类之外的哺乳动物的感染。许多用于治疗非人类哺乳动物的疫苗已在Bennett, K. Compendium of VeterinaryProducts, 3rd ed. North American Compendiums, Inc., 1995中披露。还可参见WO 02/069369,该文献被通过引用方式明确纳入本发明中。
典型的非人类病原体包括,但不限于:小鼠乳腺肿瘤病毒(“MMTV”)、劳斯肉瘤病毒(“RSV”)、禽白血病病毒(“ALV”)、禽成髓细胞瘤病毒(“AMV”)、鼠白血病病毒(“MLV”)、猫白血病病毒(“FeLV”)、鼠肉瘤病毒(“MSV”)、长臂猿白血病病毒(“GALV”)、脾坏死病毒(“SNV”)、网状内皮增生症病毒(“RSV”)、猿猴肉瘤病毒(“SSV”)、梅森-菲舍猴病毒(“MPMV”)、猿猴逆转录病毒1型(“SRV-1”)、慢病毒如HIV-1、HIV-2、SIV、维斯纳病病毒、猫免疫缺陷病毒(“FIV”)和马传染性贫血病毒(“EIAV”)、T细胞白血病病毒如HTLV-1、HTLV-II、猿猴T细胞白血病病毒(“STLV”)和牛白血病病毒(“BLV”)以及泡沫病毒,如人类泡沫病毒(“HFV”)、猴泡沫病毒(“SFV”)和牛泡沫病毒(“BFV”)。
在一些具体实施方式中,“治疗”在本发明中的使用涉及感染性病原体时是指增强受试者对感染病原体的抵抗力或降低受试者感染该病原体的可能性的预防性治疗;和/或在受试者感染后为了对抗感染(例如减少或消灭感染或防止其恶化)所进行的治疗。
可以通过本领域广为人知的方法来制备微生物抗原。举例而言,可以通过制备粗制提取物、通过部分纯化抗原、或通过重组技术或者通过已知抗原的从头合成来直接从病毒和细菌细胞制备这些抗原。抗原的形态可以为对抗原性肽编码的核酸的形态,该形态适于在受试者身上表达和提呈至接受免疫的受试者的免疫系统。另外,抗原可以为完整抗原,它也可以为包括至少一个表位的完整抗原的片段。
为了更好地将抗原整合入阳离子脂质囊泡以及将细胞递送至免疫系统,抗原可以被修饰以增强其疏水性或抗原上的负电荷。可以例如通过缀合至脂链或疏水氨基酸来增强抗原的疏水性,以改善抗原在阳离子脂质的疏水酰基链中的可溶性,同时保持分子的抗原特性。经修饰的抗原可以为用具有更好疏水性的氨基酸序列修饰的脂蛋白、脂肽、蛋白质或肽,或其组合。经修饰的抗原可具有在脂质和抗原之间缀合的接头,例如N端。α或ε棕榈酰赖氨酸可通过二肽丝氨酸-丝氨酸接头连接至抗原。另外可通过改变抗原被封装入阳离子脂质复合物所用的制剂缓冲液或通过将阴离子部分(例如阴离子氨基酸)共价连接至抗原来控制抗原增加其负电荷。
在本发明所述的一些具体实施方式中,阳离子脂质的形态可以为纳米颗粒组装物(assemblies)。在本发明中使用时,“纳米颗粒”是指测定尺寸为纳米级的颗粒。在本发明中使用时,“纳米颗粒”是指结构尺寸小于约10000纳米的颗粒。在一些具体实施方式中,纳米颗粒是脂质体。
根据本发明的阳离子脂质组合物可形成与抗原任意混合的脂质体并可单独包含手性阳离子脂质或与中性脂质组合的手性阳离子脂质。合适的手性阳离子脂质种类包括但不限于R型对映异构体和S型对映异构体。
如本文所用术语“阳离子脂质”系指在生理pH下带净正电荷或具有可质子基团且在pH低于pKa时带正电荷的许多脂质体中的任何一种。根据本发明的合适的阳离子脂质可以包括但不限于:3-β[4N—(1N,8-二胍基亚精胺)-氨基甲酰基]胆固醇(BGSC);3-β[N,N-二胍基乙基-氨基乙烷)-氨基甲酰基]胆固醇;BGTC);N,N1N2N3四-甲基四棕榈精胺(cellfectin);N-叔丁基-N′-十四烷基-3-十四烷基-氨基丙脒(CLONfectin);二甲基双十八烷基溴化铵(DDAB);1,2-二肉豆蔻基氧基丙基-3-二甲基-羟乙基溴化铵(DMRIE);2,3-二油酰氧基-N-[2(精胺甲酰胺基)乙基]-N,N-二甲基-1-丙铵(propanaminium)三氟乙酸盐)(DOSPA);1,3-二油酰氧基-2-(6-羧基精胺酰(spermyl))-丙基酰胺(DOSPER);4-(2,3-二-棕榈酰氧基-丙基)-1-甲基-1H-咪唑 (DPIM);N,N,N',N'-四甲基-N,N'-二(2-羟乙基)-2,3-二油酰氧基-1,4-丁烷-二铵碘化物)(Tfx-50);N-1-(2,3-二油酰氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)或其他N-(N,N-1-二烷氧基)-烷基-N,N,N-三取代铵表面活性剂;1,2-二油酰基-3-(4'-三甲基铵基) 丁醇-sn-丙三醇(DOBT)或胆固醇基 (4'三甲基氨) 丁酸盐(ChOTB),其中三甲基铵基团通过丁醇间隔臂(spacerarm)连接到双链(对于DOTB)或胆固醇基(对于ChOTB);DORI (DL-1,2-二油酰基-3-二甲基氨基丙基-β-羟乙基铵)或DORIE (DL-1,2-O-二油酰基-3-二甲基氨基丙基-β-羟乙基铵)(DORIE)或其如在WO 93/03709中公开的类似物;1,2-二油酰基-3-琥珀酰-sn-甘油胆碱酯(DOSC);胆固醇基半琥珀酸酯(ChOSC);脂多胺如双十八烷基酰胺基甘氨酰精胺(DOGS)和二棕榈酰磷脂酰乙醇戊基精胺(DPPES)、胆固醇基-3β-羧基-酰胺基-亚乙基三甲基铵碘化物、1-二甲氨基-3-三甲基铵基-DL-2-丙基-胆固醇基甲酸酯碘化物、胆固醇基-3-O-羧基酰胺基亚乙基胺、胆固醇基-3-β-氧基琥珀酰胺基-亚乙基三甲基碘化铵、1-二甲氨基-3-三甲基铵基-DL-2-丙基-胆固醇基-3-β-氧基琥珀酸酯碘化物、2-(2-三甲基铵基)-乙基甲基氨基乙基-胆固醇基-3-β-氧基琥珀酸酯碘化物、3-β-N-(N',N'-二甲基氨基乙烷) 氨基甲酰基 胆固醇 (DC-chol)和3-β-N-(聚乙烯亚胺)-氨基甲酰基胆固醇;O,O'-二肉豆蔻基-N-赖氨酰天冬氨酸酯(DMKE);O,O'-二肉豆蔻基-N-赖氨酰-谷氨酸酯(DMKD);1,2-二肉豆蔻基氧基丙基-3-二甲基-羟基乙基溴化铵(DMRIE);1,2-二月桂酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DLEPC);1,2-二肉豆蔻基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DMEPC);1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DOEPC);1,2-二棕榈酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DPEPC);1,2-二硬脂酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DSEPC);1,2-二油酰基-3-三甲基铵丙烷(DOTAP);二油酰基 二甲基氨基丙烷(DODAP);1,2-棕榈酰基-3-三甲基铵丙烷(DPTAP);1,2-二硬脂酰基-3-三甲基铵丙烷(DSTAP)、1,2-肉豆蔻基-3-三甲基铵丙烷(DMTAP);和十二烷基硫酸钠。(SDS)。此外,还考虑了任何所述阳离子脂质的结构变体和衍生物。
在一些具体实施方式中,阳离子脂质选自由DOTAP、DOTMA、DOEPC及其组合组成的组。在别的具体实施方式中,阳离子脂质为DOTAP。在另一个具体实施方式中,阳离子脂质为DOTMA。在另一个具体实施方式中,阳离子脂质为DOEPC。在一些具体实施方式中,阳离子脂质被纯化。
在一些具体实施方式中,阳离子脂质是阳离子脂质的对映异构体。“对映异构体”是指阳离子脂质的立体异构体,它是其对应立体异构体的不可叠加镜像,例如R型对映异构体和S型对映异构体。在各种实施例中,对映异构体是R-DOTAP或S-DOTAP。在一个实施例中,对映异构体是R-DOTAP。在另一个实施例中,对映异构体是S-DOTAP。在一些具体实施方式中,对映异构体被纯化。在各种实施例中,对映异构体是R-DOTMA或S-DOTMA。在一个实施例中,对映异构体是R-DOTMA。在另一个实施例中,对映异构体是S-DOTMA。在一些具体实施方式中,对映异构体被纯化。在各种实施例中,对映异构体是R-DOEPC或S-DOEPC。在一个实施例中,对映异构体是R-DOEPC。在另一个实施例中,对映异构体是S-DOEPC。在一些具体实施方式中,对映异构体被纯化。
应当注意,为了举例,已被充分研究的模型HPV抗原作为合适的抗原被用于数个实施例以例举I型干扰素对抗原交叉提呈至CD8+ T 细胞的正调节效果。
总体上,当提及治疗时,本发明所讨论的组合物可口服给药、肠道外给药(例如静脉或皮下给药)、肌内注射、腹腔注射、经皮给药、体外给药、腔内给药、经皮给药或局部给药等,包括通过鼻内局部给药或通过吸入器给药。局部给药可通过眼部、阴道、直肠或鼻内来给药。在本发明中使用时,“鼻内局部给药”是指通过一个或两个鼻孔将组合物送入鼻部和鼻腔通道,并且可包括通过喷雾机制或滴加机制或者将核酸或载体烟雾化来递送。通过吸入器施用组合物可以喷雾机制或滴加机制经由鼻部或嘴部来递送。还可以通过插管直接递送至呼吸系统的任何区域(如肺部)。
在本发明中使用时,组合物的“肠胃外给药”如果被采用,一般是通过注射来表征。可注射物可以被制成常规形态,可以是液体溶液或悬浮液、适于在注射前悬浮溶解在液体中的固体形态,或是乳剂。肠胃外给药包括使用缓慢释放、延时释放或长效释放系统,从而保持恒定的剂量。
“治疗有效”所使用的组合物的量是足以缓解疾病或障碍的一个以上病因或症状(例如异常细胞生长、肿瘤发展和癌)的量。此类缓解仅需要降低或改变,而不必消除。此类缓解可包括诱导免疫应答。施用所披露的组合物的有效剂量和计划可以根据经验来确定,并且可以在本领域的技术范围内进行确定。施用组合物的剂量范围是大到足以达成影响疾病症状的期望效果的剂量范围。剂量不应当大到导致不利的副作用,例如不想要的交叉反应、过敏反应等。总体上,剂量将随受试者年龄、健康状况、性别和患病程度、给药途径、或方案中是否包括其它药物来改变,并且可由本领域的技术人员来确定。如果有任何禁忌,可由医生个人来调整剂量。剂量可一日或数日一变,并且在这一日或数日中每天进行一次以上给药。可在文献中找到关于特定类别药物产品的合适剂量的指南。
对任何特定受试者或患者施用的组合物的具体有效剂量取决于许多因素,包括被治疗的疾病或障碍及其严重程度、所采用的具体组合物的特性和活性、患者的年龄/体重/总体健康/性别和饮食、给药时间、给药途径、所采用的具体组合物的排泄率、治疗时长、与所采用的具体组合物组合使用或碰巧一起使用的药物以及在医药领域中已知的类似因素。
举例而言,本领域的技术人员经常从低于实现所需治疗效果的剂量水平的组合物剂量开始,并逐渐增加剂量直至实现所需的效果。人们也可以评估医学历史、标志、症状和客观实验室测试的特定方面,这些对分析需要关注的患者的状态以治疗缺血再灌注损伤、创伤、药物/有毒物诱发的损伤、神经退行性疾病、癌或其疾病和/或状况已知是有用的。治疗这些患者的临床医生或在该领域进行实验的研究者明白这些标志、症状和客观实验室测试将根据特定的被治疗或预防的疾病或状况而改变。举例而言,如果,基于与合适的对照组的对比和/或总体人群或特定受试者或患者的正常疾病进展:(1)受试者身体状况显示有所改善(例如肿瘤部分或完全消退)、(2)疾病或状况的进展显示稳定、减缓或好转、或(3)对治疗该疾病或状况的其它药物的需求减少或消失,那么就应当将该特定治疗方案认为是有效的。
规定治疗的有效剂量可以为每日的、隔日的、每周的、每月的、每两月的、隔月的、每年的或医生或提供者确定的有效的其它间隔的量。举例而言,为了给药可以将每日的有效剂量分为多个剂量。因此,单剂量治疗可包含此类剂量或其约数以组成每日剂量。本发明所披露的治疗还可以作为抗肿瘤或抗癌治疗组合的一部分来给药。在一个方面,可在进行抗肿瘤或抗癌治疗之前向受试者或患者施用本发明所披露的组合物。在一个方面,可在进行抗肿瘤或抗癌治疗的同时施用本发明所披露的组合物。在一个方面,可在进行抗肿瘤或抗癌治疗之后施用本发明所披露的组合物。在一个方面,患者或受试者可交替或轮流接受两种治疗。在一个方面,受试者或患者接受用本发明所披露的组合物进行的单一治疗。在一个方面,受试者或患者接受用本发明所披露的组合物进行的至少一个治疗。在一个方面,受试者或患者接受用本发明所披露的组合物进行的至少一个治疗和至少另一个抗肿瘤或抗癌治疗。
如果存在禁忌,那么医生个人或患者可调整剂量。剂量可一日或数日一变,并且在这一日或数日中每天进行一次以上给药。可在文献中找到关于特定类别药物产品的合适剂量的指南。
本发明所使用的术语仅是为了说明特定方面,而不是为了限定。
在说明书和权利要求书中,除非另有明确说明,否则单数形式“a”、“an”和“the”可包括复数对象。因此,举例而言,提及“化合物”包括化合物的混合物,提及“药学载体”则包括两个或多个此类载体的混合物等。
范围可能被表示为从“约”一个特定值到“约”另一个特定值。“约”字在本发明中被用于指代大概、在某个范围内、大约或在附近。当“约”字与数值范围组合使用时,它通过扩展规定数值的上下界限来修改该范围。总体而言,“约”字在本发明中被用于修改所述值上下20%的变量范围。表示此类范围时,值域包括从一个特定值和/或至另一个特定值。类似的,如果这些值被通过使用“约”字来表示为概数,应当理解该特定值形成值域。还应当理解每个范围的端点既与另一个端点关系密切,又独立于另一个端点。
本发明所用的“或”字是指特定列表中的任意一个要素并且还包括该列表的要素组合。
“抑制”是指减轻或降低活性、反应、状况、疾病或其它生物学参数。这包括但不限于活性、反应、状况或疾病的完全消融。这还可以包括例如相对于原始或对照水平活性、反应、状况或疾病被抑制或减少10%。因此,在一个方面,抑制或减少可以为相对于原始或对照水平减少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%,或者为这些值之间的任意减少量。在一个方面,抑制或减少可以为相对于原始或对照水平减少10-20%、20-30%、30-40%、40-50%、50-60%、60-70%、70-80%、80-90%或90-100%。在一个方面,抑制或减少可以为相对于原始或对照水平减少0-25%、25-50%、50-75%或75-100%。
本发明所用的“调节”是指活性或功能或数量的改变。这种改变可以为活性、功能或数量的增加或减少、增强或抑制。
“促进”是指活性、应答、状况、疾病或其它生物学参数的增加。这可以包括但不限于活性、应答、状况或疾病的启动。这还可包括例如活性、应答、状况或疾病相对于原始或对照水平高出10%。因此,在一个方面,增加或促进可以为相对于原始或对照水平增加10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%或更多,或者为这些值之间的任意促进量。在一个方面,增加或促进可以为相对于原始或对照水平增加10-20%、20-30%、30-40%、40-50%、50-60%、60-70%、70-80%、80-90%或90-100%。在一个方面,增加或促进可以为相对于原始或对照水平增加0-25%、25-50%、50-75%或75-100%,或更多,例如多200%、300%、500%或1000%。在一个方面,增加或促进可超过原始或对照水平100%以上,例如比原始或对照水平高100%、150%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%或更多。
在本发明中使用时,“确定”可指测定或确认数量或量或活性改变。举例而言,确定在本发明中使用的样本中的已披露多肽的量可指技术人员采取的测定或确认样本中多肽的一些可量化值的步骤。本领域对样本中的已披露多肽和已披露核苷酸的量的测定是很熟悉的。
“样本”可以指来自受试者的组织或器官;细胞(受试者体内细胞、直接从受试者获取的细胞或培养基中的细胞或来自培养细胞系的细胞);细胞裂解物(或裂解物片段)或细胞提取物;或含有源自细胞或细胞材料(例如多肽或核酸)的一个或多个分子的溶液。样本还可以为含有细胞或细胞成分的任何体液或排泄物(例如但不限于血、尿、粪便、唾液、泪、胆汁)。
将结合下述实施例对本发明进行进一步说明;但是,应当理解本发明并不局限于此类实施例。相反,鉴于本发明描述实施本发明的当前最佳模式,本领域技术人员很容易会领会不会背离本发明的范围和宗旨的许多改进和变形。与权利要求等同的含义和范围内的所有改变、改进和变形都被认为被涵盖在本发明的保护范围内。
已通过例举的方式对本发明进行了说明。应当理解已经使用的措辞是说明性语言,而不是为了限制。
由于上文的教导,可实现许多对本发明的改造和变形。因此,在权利要求的范围内,本发明可在具体描述的范围之外实施。
实施例
在下文所述的实施例中,使用了以下材料、方法和方案。
材料和方法
动物:六至十二周龄的C57BL6/J小鼠(B6小鼠), B6。从Jackson实验室(缅因州巴尔港口)获取的表达人类HLA-A2基因的Cg-Tg(HLA-A/H2-D)2Enge/J 转基因育种小鼠(AAD小鼠)和敲除IFNAR-/- (B6.129S2-Ifnar1tm1Agt/Mmjax)基因的育种小鼠在不含特异性病原体的条件下被笼养。根据DLAR批准的IACUC规程进行动物饲养、繁殖和实验过程。
肽和试剂:肽和试剂:瑞士沙夫豪森的Merck & Cie 公司供货的cGMP级R-DOTAP和S-DOTAP (1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷)。cGMP级R-DOTAP脂质体纳米颗粒通过标准脂质体制造工艺制成。肽抗原(KF18: KSSGQAEPDRAHYNIVTF (SEQ ID NO:3)、SF9: SIINFEKL (SEQID NO:1)、 RF9: RAHYNIVTF (SEQ ID NO:2)由美国新泽西州皮斯卡特威市的GenScript公司合成并纯化至>95%的纯度。所有其它阳离子脂质都购自阿拉巴马州伯明翰市Avanti极性脂公司。
细胞系和源自骨髓的树突细胞培养:通过在完全RPMI培养基(含有10% FBS, 1mM左旋谷酰胺, 1mM丙酮酸钠, 1X MEM非必需氨基酸, 50 μM β-硫基乙醇, 100 u/ml青霉素, 100u/ml 链霉素的RPMI培养基)中补充重组小鼠GM-CSF和IL-4 (用于常规BMDCs(cDCs))或重组flt3配体(用于浆细胞样BMDCs (pDCs))来培养造血骨髓细胞8天来获取源自初级骨髓的树突细胞。用于检测阳离子脂质诱导的I型IFN的B16-Blue™ IFN-α/β细胞购自美国加州圣地亚哥市的Invivogen公司,并根据制造商规程保持对细胞的培养。
IFN报告细胞试验和细胞表型分析:为了检测IFN,向96孔板中的B16-Blue™ IFN-α/β细胞添加来自I型IFN生成细胞的上清液。经过24小时培养,根据制造商说明书使用QUANTI-Blue™试剂(美国Invivogen公司)来测试上清液的SEAP活性。简单说来,将50µl含有SEAP的细胞上清液与150µl QUANTI-Blue™试剂混合并在37摄氏度条件下培养3-4小时,使用分光仪在650nm处测定吸光度。在同一测试中使用来自用重组I型IFNβ处理的B16-Blue™ IFN-α/β细胞的标准曲线来定量测试样本中的I型IFN浓度。为了测定CD69表达,用与荧光染料缀合的CD3来对淋巴结单细胞悬浮液染色,并使用流式细胞仪来测定每个引流淋巴结中的CD69和CD69+ CD3+ T细胞百分比。
RNA分离、Nano String分析和基因表达试验:为了进行基因表达分析,使用细胞解离混合物对引流腘淋巴结(n=4)在37摄氏度条件下进行60分钟的酶消化,并使用单细胞悬浮液和Sony SY3200细胞分选仪来分选CD11c+细胞。分选纯化的CD11c+细胞(25K细胞)在Qiagen’s RLT细胞裂解缓冲液(美国Qiagen公司)中被裂解,并使用Qiagen总RNA分离试剂盒(美国Qiagen公司)来分离总RNA。获取的总RNA被送往肯塔基大学基因组学核心实验室(肯塔基州莱克星顿),在该实验室中总RNA与可测定免疫应答涉及的547个基因的ncounterTM小鼠炎症板(Nano String技术公司,华盛顿州西雅图市)混合。用Nanso StringnCounter分析系统检测mRNA的结合,并使用英国基因组学核心实验室的SAS程序来对原始计数数据进行标准化和统计学分析。为了使用RT-PCR确认研究,淋巴结直接在RLT细胞裂解缓冲液中裂解,并使用QuantiTect逆转录试剂盒(美国Qiagen公司)将总分离RNA逆转录成cDNA。之后使用TaqMan基因表达系统(美国Applied biosystems公司)对cDNA进行扩增以使用定量PCR反应来检测和定量化相对于GAPDH表达的IFNα和IFNβ转录物。
接种和评估抗原特异性T细胞反应:小鼠是用异氟烷麻醉的小鼠,在接种前将注射位点剃光并用70%乙醇清洁。为了使用ELISPOT评估抗原特异性T细胞应答,小鼠被间隔7天接种两个剂量(每个剂量100µl)的含有阳离子脂质和抗原性肽的疫苗制剂,或者在第0日施用一个剂量的通过乳化等体积的完全弗氏佐剂和抗原性肽而制备的CFA制剂。在第一次接种后的第14天评估抗原特异性应答。为了测定抗原特异性应答,利用来自被杀死的小鼠的脾细胞、通过IFN-ɣ ELISPOT测定(美国俄亥俄州辛辛那提市Mabtech公司)来检测抗原特异性T细胞应答。为了进行IFN-ɣ ELISPOT试验,在预先涂有小鼠IFN-ɣ捕获型抗体的96孔板中用有关的CD8 T细胞表位在37摄氏度条件下对2.5 x 105个已处理脾细胞刺激18-24小时。刺激后,用PBS清洗孔并先后使用生物素标记的抗IFNɣ抗体和链霉亲和素-HRP抗体来培养。为了使抗原特异性IFN-ɣ 生成细胞可视化,对孔用TMB基材培养6分钟,用水清洗并空气干燥。使用CTL ImmunoSpot分析仪和ImmunoSpot版本4软件(美国俄亥俄州克利夫兰市细胞技术有限公司)来扫描和统计斑点。总结来自三份样本的斑点计数为中值。每个样本具有未受刺激和PMA/离子霉素对照孔来检测背景和正对照。如果斑点计数超过5个,则孔被认为是正的,如果斑点计数是对照的三倍以上,则认为抗原特异性应答是正的。
实施例1
R-DOTAP诱导引流淋巴结中的I型干扰素基因表达
为了评估阳离子脂质诱导 基因表达,将100 µl 12mM R-DOTAP纳米颗粒颈后皮下注射入C57BL/6J小鼠,接种后4或24小时分析引流淋巴结中的炎症基因表达。注射了PBS和LPS(每鼠50 µg)(24小时时间点)的小鼠被分别用作负对照和正对照。注射后4小时或24小时,来自各只小鼠的腋和肱引流淋巴结被汇总(pooled)并通过胶原酶消化处理。淋巴结细胞悬浮液中的已激活树突细胞 (CD11c+)被分选纯化和在RLT缓冲液中裂解,并被处理以使用nCounter®小鼠炎症因子试剂盒和nanostring技术来进行相对基因表达分析。已发现R-DOTAP注射显著改变了数个炎症基因在两个时间点的表达。包括IFN-1α和IFN-1β的数个基因显示了比用作正对照的LPS高5倍以上的增长。包括Cxc110的其他基因的表达也显著增加,并且与LPS的诱导水平更具有可比性(图1)。
实施例2
R-DOTAP和S-DOTAP均诱导引流淋巴结中的α-干扰素和β干扰素基因表达
为了对比R-DOTAP和S-DOTAP诱导的I型干扰素基因表达,进行了与实施例1类似的研究。C57BL/6J小鼠被从脚掌皮下注射了50µl的6mM R-DOTAP纳米颗粒。被注射了PBS和LPS(每鼠50µg)(24小时时间点)的小鼠分别被用作负对照和正对照。注射后3小时或24小时,来自各只小鼠的腘引流淋巴结被汇总和在RLT缓冲液中裂解,并被处理以使用Taqman基因表达试验和RT-PCR来进行相对基因表达分析。这些研究确认了R-DOTAP和S-DOTAP均是I型干扰素的强力诱导剂(图2)。
实施例3
R-DOTAP和S-DOTAP正调节T细胞上的与I型干扰素相关的CD69表达
为了进一步理解阳离子脂质激活I型干扰素的效果和能力, C57BL/6J小鼠或IFNAR-/-小鼠被从脚掌皮下注射了50µl的6mM R-DOTAP纳米颗粒或6mM S-DOTAP或280mM 蔗糖。注射后24小时,来自各只小鼠腘引流淋巴结被分离并使用与荧光染料缀合的CD3和CD69对淋巴结单细胞悬浮液染色。R-DOTAP单独(不含抗原)导致DLN尺寸的可视增加,这是因为总细胞数在7天周期内的稳定增加而造成的(图3A)。对T细胞流入具有百日咳毒素的DLN的研究表明与R-DOTAP结构相关的脂质诱导了淋巴结归巢趋化因子,这非常可能是I型IFN信号传导的直接结果。这种总细胞数的增加被确认是取决于I型IFN信号传导,因为它在敲除了IFNαR的小鼠中大量减少(图3B)。已知I型IFN通过正调节CD69来抑制淋巴细胞从淋巴器官离开,转而抑制了淋巴细胞离开所需的鞘氨醇-1-磷酸受体。我们因此假定注射S-DOTAP和R-DOTAP都会导致对DLN中的CD69的正调节。事实上,用两种阳离子脂质对野生型小鼠的皮下注射导致对T细胞中CD69的正调节最强烈。相反,接受了R-DOTAP注射的敲除了IFNαR的小鼠并未显示出CD69正调节,表明R-DOTAP诱导的CD69正调节是基于I型IFN的(图3C)。数据代表各个引流淋巴结中的CD69+ CD3+ T细胞百分比。
实施例4
各种阳离子脂质正调节I型干扰素
进行了体外研究来分析各种阳离子脂质诱导I型干扰素的潜力。在该研究中,研究了阳离子脂质DOTAP、DOEPC和DOTMA。还分析了中性脂质DOPC以确认阳离子脂质对干扰素正调节的特异性。在一个研究中,源自IFNAR-Ko小鼠骨髓的树突细胞(BMDCs)被用标明浓度(6-400µM)的阳离子脂质或LPS正对照(1-500ng/ml)刺激24小时(图4A)。在第二个研究中,FLT3诱导的BMDCs(pDCs)和源自GM-CSF/IL-4的BMDC(cBMDCs)被用标明浓度(6-400µM)的R-DOTAP或LPS正对照(1-500ng/ml)浓缩液刺激24小时(图4B)。为了测定I型干扰素的生成,向报告细胞(来自美国InvivoGen公司的B16.Blue-IFNα/β细胞)培养物添加细胞上清液(100µl)并培养18小时以通过报告细胞来刺激I型干扰素诱导的分泌型碱性磷酸酶(SEAP)生成。根据制作规程、利用比色SEAP测定试剂盒来定量化报告细胞上清液中的SEAP活性。使用利用重组小鼠IFN-β刺激的SEAP在报告细胞系中的活性生成的标准曲线来定量化BMDC分泌型I型干扰素。该研究确认了正调节I型干扰素的能力并不是DOTAP特性,而是可以被多种阳离子脂质激活。它还确认了中性脂质不能激活I型干扰素通路。
实施例5
在缺少I型IFN的小鼠身上观察到阳离子脂质介导的CD8+ T细胞应答减少
已证明的阳离子脂质对I型IFN基因的正调节表明阳离子脂质以I型IFN通路为靶点诱导强烈的CD8+ T细胞应答。为了进一步确认该假设,在第0日和第7日对野生型C57BL/6J小鼠和缺少I型干扰素信号IFNAR-/-的小鼠施用含有鸡卵清白蛋白的充分表征的小鼠CD8+ T细胞表位(SIINFEKL (SEQ ID NO:1))或源自HPV16–E7蛋白的CD8 T细胞表位(RF9:RAHYNIVTF (SEQ ID NO:2))的R-DOTAP制剂。小鼠还被接种了完全弗式佐剂(CFA)+SIINFEKL。仅含肽的疫苗被用作正对照。第14天,使用IFN-γ ELISPOT 试验来评估R-DOTAP或CFA诱导的抗原特异性(SIINFEKL) CD8+ T细胞应答。如图5A所示,对野生型小鼠接种DOTAP制剂诱导了强烈的抗原特异性CD8+ T细胞应答,其幅度大于CFA佐剂。相反,R-DOTAP制剂诱导的CD8+ T细胞应答在IFNAR-/-小鼠中大量减少,而CFA辅助制剂则没有出现这种情况。我们甚至在HPV16阳性肿瘤表达的肿瘤相关抗原观察到了类似的结果(图5B)。有充分记录表明CFA佐剂以多个TLR通路为靶点,并因此绕过了I型IFN信号传导诱导抗原特异性CD8+ T细胞应答的要求。
阳离子脂质缺失了对没有I型IFN信号传导的小鼠的诱导效果,加上已经证明的其强烈激活I型IFN基因的能力,充分证明R-DOTAP有效的促进了抗原交叉提呈,同时还激活I型IFN通路以驱动强烈的抗原特异性CD8+ T细胞免疫应答(图5)。

Claims (25)

1.用于改变受试者I型IFN信号通路的方法,其特征在于,所述方法包括对哺乳动物施用阳离子脂质。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)、N-1-(2,3-二油酰基氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DOEPC)及其组合。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括所述阳离子脂质的对映异构体。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质为1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对映异构体为 (R)- 1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(R-DOTAP)或(S)- 1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(S-DOTAP)。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述I型IFN信号通路被正调节/激活。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述I型IFN信号通路被负调节/关闭。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)、N-1-(2,3-二油酰基氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DOEPC)及其组合。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括所述阳离子脂质的对映异构体。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述对映异构体为 (R)- 1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(R-DOTAP)或(S)- 1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(S-DOTAP)。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括抗原。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括抗原。
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,T细胞应答被提升。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,抗原特异性CD8+ T细胞应答被提升。
15.用于诱导受试者免疫原性应答的方法,其特征在于,所述方法包括施用包括阳离子脂质的组合物,其中施用阳离子脂质导致对I型IFN信号通路的刺激。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)、N-1-(2,3-二油酰基氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DOEPC)及其组合。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括(R)-1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(R-DOTAP)。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,T细胞应答被提升。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,抗原特异性CD8+ T细胞应答被提升。
20.用于治疗受试者癌症的方法,其特征在于,所述方法包括施用包括阳离子脂质的组合物,其中施用阳离子脂质导致对I型IFN信号通路的刺激。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(DOTAP)、N-1-(2,3-二油酰基氧基)-丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(DOTMA)、1,2-二油酰基-sn-丙三基-3-乙基磷酸胆碱(DOEPC)及其组合。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,所述阳离子脂质包括(R)-1,2-二油酰基-3-三甲胺丙烷(R-DOTAP)。
23.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述方法包括施用抗原。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述抗原为肿瘤抗原。
25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述肿瘤抗原为HPV。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8877206B2 (en) 2007-03-22 2014-11-04 Pds Biotechnology Corporation Stimulation of an immune response by cationic lipids
JP5971945B2 (ja) 2008-04-17 2016-08-17 ピーディーエス バイオテクノロジー コーポレイションPds Biotechnology Corporation カチオン性脂質の鏡像異性体による免疫応答の刺激
EP2897639A4 (en) 2012-09-21 2016-05-04 Frank Bedu-Addo IMPROVED VACCINE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
CA3005251A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Pds Biotechnology Corporation Lipids as synthetic vectors to enhance antigen processing and presentation ex-vivo in dendritic cell therapy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060008472A1 (en) * 2004-04-30 2006-01-12 Leaf Huang Antigen delivery compositions and methods of use
US20100266547A1 (en) * 2003-12-10 2010-10-21 Canji, Inc. Methods and compositions for treatment of interferon-resistant tumors
US8877206B2 (en) * 2007-03-22 2014-11-04 Pds Biotechnology Corporation Stimulation of an immune response by cationic lipids
CN105163753A (zh) * 2012-06-15 2015-12-16 Pds生物科技公司 阳离子脂质疫苗组合物和使用方法
CN105920599A (zh) * 2015-09-17 2016-09-07 武汉生物制品研究所有限责任公司 以阳离子脂质体dotap为佐剂的疫苗及其制备方法
US20180094032A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-05 Pds Biotechnology Corporation Novel hpv16 non hla-restricted t-cell vaccines, compositions and methods of use thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5971945B2 (ja) * 2008-04-17 2016-08-17 ピーディーエス バイオテクノロジー コーポレイションPds Biotechnology Corporation カチオン性脂質の鏡像異性体による免疫応答の刺激
EP2897639A4 (en) * 2012-09-21 2016-05-04 Frank Bedu-Addo IMPROVED VACCINE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
CA3005251A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Pds Biotechnology Corporation Lipids as synthetic vectors to enhance antigen processing and presentation ex-vivo in dendritic cell therapy

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100266547A1 (en) * 2003-12-10 2010-10-21 Canji, Inc. Methods and compositions for treatment of interferon-resistant tumors
US20060008472A1 (en) * 2004-04-30 2006-01-12 Leaf Huang Antigen delivery compositions and methods of use
US8877206B2 (en) * 2007-03-22 2014-11-04 Pds Biotechnology Corporation Stimulation of an immune response by cationic lipids
CN105163753A (zh) * 2012-06-15 2015-12-16 Pds生物科技公司 阳离子脂质疫苗组合物和使用方法
CN105920599A (zh) * 2015-09-17 2016-09-07 武汉生物制品研究所有限责任公司 以阳离子脂质体dotap为佐剂的疫苗及其制备方法
US20180094032A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-05 Pds Biotechnology Corporation Novel hpv16 non hla-restricted t-cell vaccines, compositions and methods of use thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KRANZ ET AL.: "Systemic RNA delivery to dendritic cells exploits antiviral defence for cancer immunotherapy", 《NATURE》 *
ZHAO ET AL.: "Interferon alpha regulates MAPK and STAT1 pathways in human hepatoma cells", 《VIROLOGY JOURNAL》 *
刘军等主编, 化学工业出版社 *

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