CN112543765A - 能够刺激细胞因子释放的新型肽及其衍生物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及能够刺激细胞因子释放的新型肽,并且涉及所述肽作为药物的用途。
Description
发明领域
本发明涉及能够刺激细胞因子释放的新型肽,并且涉及所述肽作为药物的用途。
发明背景
细胞因子在免疫反应的调节中起到关键作用。从先天免疫细胞释放的这些细胞间信使使得能够对病原体和损伤进行协调的、稳健的和自我限制的反应。然而,在过去的二十年中,人们越来越关注细胞因子在癌症免疫疗法中可以起到的作用。
细胞因子直接刺激肿瘤部位处的免疫效应细胞和基质细胞,并且因此可以增强经由细胞毒性效应细胞的肿瘤细胞识别。许多动物肿瘤模型研究表明,细胞因子具有广泛的抗肿瘤活性,并且这已转化为多种基于细胞因子的用于癌症疗法的方法(Lee&Margolin,2011)。这样的细胞因子直接在所述癌细胞上显示出抗肿瘤作用,或者例如通过与免疫细胞群的相互作用而间接显示出抗肿瘤作用。尽管在多种癌症动物模型中存在有希望的抗肿瘤作用,但是这些机制中许多尚未得到确认。
例如,IL-2首先被发现是“T细胞生长因子”,并且由于其具有驱动T细胞增殖的能力从而增强抗肿瘤免疫反应,因此已被批准用于治疗包括黑素瘤和肾细胞癌在内的许多癌症(Jiang等人,2016)。除了用于上述癌症的临床批准以外,由于其具有激活免疫系统的能力(尤其是与其他抗癌免疫疗法联合),因而在文献中也被公认为是“必备(go-to)”癌症免疫疗法(Jiang等人,2016)。实际上,它已被视为“用于人类癌症的首个有效免疫疗法”,并且很可能适用于所有类型的癌症(Rosenberg,2014)。
另外,IL-4首先被描述为“B细胞生长因子”,其再次增强抗肿瘤免疫反应,但是在癌细胞中(包括在乳腺癌中)也直接驱动凋亡(Nagai和Toi,2000)。IL-4在肿瘤免疫学中的作用有些自相矛盾,但是已经显示出在几种细胞因子中,IL-4在许多癌症预防和治疗模型中可以诱导最有效的免疫反应(Li等人,2009)。
IL-12通常被认为是用于人类肿瘤免疫疗法的最有希望的候选者之一,因为它可以激活免疫反应的先天(NK细胞)和适应性(细胞毒性T淋巴细胞)臂(Lasek等人,2014)。基于IL-12的疗法已在多种癌症类型(包括乳腺癌、胰腺癌、宫颈癌、结肠直肠癌、淋巴瘤、黑素瘤、多发性骨髓瘤、肾癌、肉瘤和肝癌)中取得成功(Lasek等人,2014),并且许多近期的临床试验已证实了这种功效(Lasek&Zagozdzon,2016)。
IFN-γ(也称为II型IFN)还可以通过多种机制介导抗肿瘤免疫,所述机制包括增加免疫细胞的激活和存活,增加免疫效应功能,降低调节性T细胞免疫抑制,和增加细胞毒性功能(Parker等人,2016)。另外,IFN-γ已显示出介导肿瘤血管生成的抑制,肿瘤血管生成是驱动所有人类癌症的肿瘤进展、生长和转移扩散的过程(Hayakawa等人,2002)。
鉴于以上,显然IL-2、IL-4、IL-12和IFN-γ全部都是人类癌症发展、生长和扩散中的重要细胞因子,并且因此在所有类型的癌症中这些细胞因子的调节都令人感兴趣。在癌症免疫疗法的临床前开发中存在多种细胞因子。然而,治疗性细胞因子的递送可能是有问题的,并且研究人员一直在开发替代策略,包括递送细胞因子基因的重组病毒载体以及细胞因子蛋白的聚乙二醇化以改善宿主中的动力学(Lee和Margolin,2011)。因此,需要找到增加这些细胞因子(包括但不限于IL-2、IL-4、IL-12和IFN-γ)从宿主细胞中的释放从而促进抗肿瘤免疫的新方法。本发明满足了这一需求。
发明概述
在本发明的一个方面,提供了分离的多肽,所述分离的多肽包含氨基酸序列
X1X2X3AX4X5X6X7X8X9X10;
其中
X1选自PyroQ和A;
X2选自由D、E和A组成的组;
X3选自由T、A和S组成的组;
X4选自由V、A、I、L和M组成的组;
X5选自由T和S组成的组;
X6选自由T、A和S组成的组;
X7选自由H、K、Q和R组成的组;
X8选自由E、A、N和Q组成的组;
X9选自由D、N、Q和A组成的组;
X10选自由N、D和A组成的组;或其片段或功能性变体。
在一个实施方案中,X1是PyroQ。在备选的实施方案中,X1是A。在第二实施方案中,X2是E。在第三实施方案中,X3是T。在第四实施方案中,X4是V。在第五实施方案中,X5是S。在第六实施方案中,X6是S。在第七实施方案中,X7是H。在第八实施方案中,X8是E。在第九实施方案中,X9是Q。在第十实施方案中,X10是D。
在一个实施方案中,提供了分离的多肽,所述分离的多肽包含SEQ ID NOs:1至47中任一项所定义的氨基酸序列或其片段或功能性变体。
在本发明的另一个方面,提供了分离的多核苷酸,其中所述分离的多核苷酸包含
(a)编码SEQ ID NOs 1至47中任一项所定义的多肽的核苷酸序列或其变体或片段,如上所定义;或者
(b)与(a)互补的核苷酸序列。
在本发明的另一个方面,提供了核酸构建体,所述核酸构建体包含编码至少一个如SEQ ID NO:1至47中任一项所定义的多肽的至少一个核酸序列或其功能性变体或同源物,其中优选地至少一个所述序列可操作地连接至调节序列。在一个实施方案中,调节序列是组成型启动子或强启动子。
在本发明的另一个方面,提供了包含至少一种上述多核苷酸的载体。
在本发明的另一个方面,提供了包含至少一种上述核酸构建体的宿主细胞。
在本发明的另一个方面,提供了如本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞,其用作药物。
在本发明的另一个方面,提供了治疗方法,所述治疗方法包括向需要其的个体或患者施用至少一种本文所述的分离的多肽、多核苷酸或核酸构建体。
在本发明的另一个方面,提供了至少一种如本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞,其用于治疗癌症。
在本发明的另一个方面,提供了治疗癌症的方法,所述方法包括向需要其的个体或患者施用至少一种本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞。
在一个实例中,癌症可以选自以下各项中的一种:胰腺癌、黑素瘤、乳腺癌、肺癌、支气管癌、结肠直肠癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、卵巢癌、膀胱癌、脑癌或中枢神经系统癌症、周围神经系统癌症、食管癌、宫颈癌、子宫癌或子宫内膜癌、口腔癌或咽癌、肝癌、肾癌、睾丸癌、胆管癌、小肠癌或阑尾癌、唾液腺癌、甲状腺癌、肾上腺癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、血液组织癌症、神经胶质瘤、淋巴瘤等。在一个实施方案中,癌症是肝癌。
在本发明的另一个方面,提供了药物组合物,所述药物组合物包含至少一种如本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞以及药用载体。
在本发明的另一个方面,提供了提高细胞因子水平的方法,所述方法包括向靶细胞或患者施用至少一种如本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞。
在本发明的最后的方面,提供了至少一种分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞用于增加或刺激细胞因子释放的用途。
在一个实施方案中,细胞因子是IL-2、IL-4、IL-12和IFN-γ中的至少一种。
附图说明
在以下非限制性附图中进一步描述本发明:
图1示出了当以不同浓度施用时本发明的多肽不具有针对HepG2(一种人肝癌细胞系)细胞增殖的毒性。
图2示出了施用多肽对细胞因子(IL-2、IL-4、IFN-γ和IL-12)从小鼠脾淋巴细胞中的分泌的效果。
图3示出了施用多肽处理的小鼠脾淋巴细胞血清(含有细胞因子)对HepG2细胞增殖的效果。
发明详述
现在将进一步描述本发明。在以下段落中,更详细地定义了本发明的不同方面。除非明确相反地指明,否则如此定义的每个方面可以与任何其他一个方面或多个方面组合。特别地,指示为优选或有利的任何特征可以与指示为优选或有利的任何其他一个特征或多个特征组合。
术语“多肽”和“蛋白质”在本文中可互换地使用,并且是指通过肽键连接在一起的任何长度的聚合形式的氨基酸。
如本文中使用的,词语“核酸”、“核酸序列”、“核苷酸”、“核酸分子”或“多核苷酸”旨在包括DNA分子(例如,cDNA或基因组DNA),RNA分子(例如,mRNA),天然存在的、突变的、合成的DNA或RNA分子,和使用核苷酸同源物生成的DNA或RNA类似物。其可以是单链的或双链的。这样的核酸或多核苷酸包括单不限于结构基因的编码序列、反义序列和不编码mRNA或蛋白质产物的非编码调节序列。这些术语还涵盖基因。术语“基因”或“基因序列”广泛地用来指与生物学功能有关的DNA核酸。因此,如在基因组序列中基因可以包括内含子和外显子,或者如在cDNA中基因可以仅包括编码序列,和/或基因可以包括与调节序列组合的cDNA。
我们已经分离了多个肽,其对应于兔α-1-抗蛋白酶的修饰片段,具有共同序列
X1X2X3AX4X5X6X7X8X9X10;
其中
X1选自PyroQ和A;
X2选自由D、E和A组成的组;
X3选自由T、A和S组成的组;
X4选自由V、A、I、L和M组成的组;
X5选自由T和S组成的组;
X6选自由T、A和S组成的组;
X7选自由H、K、Q和R组成的组;
X8选自由E、A、N和Q组成的组;
X9选自由D、N、Q和A组成的组;
X10选自由N、D和A组成的组;或其片段或功能性变体。
其可以增加或刺激细胞因子从先天免疫细胞中的释放。
在本发明的一个实施方案中,提供了分离的多肽,所述分离的多肽包含氨基酸序列:
X1X2X3AX4X5X6X7X8X9X10
其中
X1是PyroQ;
X2选自由D、E和A组成的组;
X3选自由T、A和S组成的组;
X4选自由V、A、I、L和M组成的组;
X5选自由T和S组成的组;
X6选自由T、A和S组成的组;
X7选自由H、K、Q和R组成的组;
X8选自由E、A、N和Q组成的组;
X9选自由D、N、Q和A组成的组;
X10选自由N、D和A组成的组;
在一个实施方案中,X2是E。在第二实施方案中,X3是T。在第三实施方案中,X4是V。在第四实施方案中,X5是S。在第五实施方案中,X6是S。在第六实施方案中,X7是H。在第七实施方案中,X8是E。在第八实施方案中,X9是Q。在第九实施方案中,X10是D。
在特别优选的实施方案中,肽包含序列PyroQETAVSSHEQD(SEQ ID NO:1或SEQ IDNO:25)或其功能性变体。该肽在本文中可以被称为肽1。
在另一个实施方案中,肽包含选自SEQ ID NOs 2至24或SEQ ID NOs26至47中任一项的序列或由其组成。
本文中提及的PyroQ也被称为焦谷氨酰胺(pyroglutamine)。PyroQ的结构如下:
为了避免疑义,PyroQ也可以被称为PyroE、PyroGln、PyroGlu或焦谷氨酸(pyroglutamate)。这样的术语在本文中可以可互换地使用。因此,PyroQ和PyroE在结构上是相同的。
当附接到肽的N端时,PyroQ的结构如下所示,其中波浪线表示连接点:
PyroQ可以作为(R)或(S)对映异构体存在,如下所示:
在本发明的另一个方面,提供了分离的多肽,所述分离的多肽包含选自SEQ IDNOs:1至47中任一项的氨基酸序列或其片段或功能性变体。
如本文中关于SEQ ID NOs:1至47中任一项所使用的,术语“变体”或“功能性变体”是指保留完整非变体序列的生物学功能的变体序列或序列的一部分。功能性变体还包括这样的变体,其具有不影响功能的序列改变,例如在非保守残基中的改变。还涵盖基本上相同的变体,即仅具有一些序列变化并且具有生物活性的变体。在核酸或氨基酸序列中这样的变化是本领域中众所周知的:所述变化导致在给定位点处产生不影响编码的多肽的功能特性的不同氨基酸。例如,氨基酸丙氨酸(疏水性氨基酸)的密码子可以被编码另一种疏水性较小的残基(诸如甘氨酸)或疏水性较大的残基(诸如缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸)的密码子替换。类似地,也可以预期导致一个带负电荷的残基替换另一个带负电荷的残基(诸如天冬氨酸替换谷氨酸)或一个带正电荷的残基替换另一个带正电荷的残基(诸如赖氨酸替换精氨酸)的变化产生功能上等效的产物。所提出的改造中的每一种都完全在本领域常规技术范围内,如确定编码产物的生物活性的保留一样。
如在本文所述的本发明的任一方面中使用的,“变体”或“功能性变体”与非变体氨基酸序列具有至少25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%的总序列同一性。
如果当如下所述以最大一致性比对时两个序列中核苷酸或氨基酸残基的序列分别相同,则两个核酸序列或多肽被称为“相同”。在两个或更多个核酸或多肽序列的情况下,术语“相同”或百分比“同一性”是指如使用以下序列比较算法之一或通过手动比对和目视检查所测量的,当在比较窗口上以最大一致性比较和比对时,两个或更多个序列或子序列是相同的,或者具有指定百分比的相同的氨基酸残基或核苷酸。当序列同一性的百分比用于提及蛋白质或肽时,应认识到不相同的残基位置通常因保守氨基酸取代而有所不同,其中氨基酸残基替换具有类似化学性质(例如,电荷或疏水性)的其他氨基酸残基并且因此不改变分子的功能特性。当序列在保守替换方面不同时,可以向上调整百分比序列同一性以校正置换的保守本质。进行这种调整的手段是本领域技术人员众所周知的。为了进行序列比较,通常将一个序列用作参比序列,将其与测试序列进行比较。当使用序列比较算法时,将测试序列和参比序列输入计算机,必要时指定子序列坐标,并且指定序列算法程序参数。可以使用默认程序参数,或者可以指定替代参数。然后,基于程序参数,序列比较算法计算测试序列相对于参比序列的百分比序列同一性。适用于确定百分比序列同一性和序列相似性的算法的非限制性实例是BLAST和BLAST 2.0算法。
本发明的多肽可以包括另外的氨基酸,诸如可用于多肽纯化的N端附加物,诸如例如结合标签和切割识别位点。
在一个实例中,结合标签结合谷胱甘肽;标签可以是谷胱甘肽S-转移酶(GST)。在另一个实例中,标签可以是生物素。结合标签靶标优选地固定在固体支持物上;这使得结合的多肽易于从未结合的产物中分离。可以使用固定在类似固体支持物上的其他合适的结合标签。
在另一个实例中,切割识别位点包含识别凝血酶、肠激酶或因子Xa等的序列。优选地,该位点在结合标签内或附近。
本发明的多肽也可以被修饰。修饰的实例包括任何翻译后修饰,诸如但不限于糖基化、烷基化(例如,甲基化)、乙酰化、酰胺化、羟基化、泛素化、硫酸化和磷酸化、任何化学修饰或包含与另一种蛋白质或肽的非共价连接和共价连接的任何修饰。
本发明的另一个方面提供了制备或纯化这样的多肽的方法,所述方法包括在宿主细胞中表达包含编码SEQ ID NOs 1至47中任一项的核苷酸序列的载体,其中载体优选地包含如本文所述的调节序列,载体另外优选地包含编码结合标签的核苷酸序列;使得表达的多肽与所述结合标签的靶标结合;并且使所述结合的多肽从所述靶标释放。宿主细胞可以是真核的,例如哺乳动物、其他脊椎动物或无脊椎动物、昆虫、真菌或植物细胞;或者可以是原核的,例如细菌;并且可以使用细菌、酵母、其他真核、其他非真核或病毒序列来源的载体。然后,所述方法可以包括在识别位点处切割多肽的步骤。
可以通过技术人员已知的任何方法来制备或合成多肽,例如,在一个实施方案中,使用化学合成来制备多肽。实施例2提供了合成本发明的多肽的方法的一个实例。
在本发明的另一个方面,提供了分离的多核苷酸,其中所述分离的多核苷酸包含
(a)编码选自SEQ ID NOs 1至47中任一项的多肽或其变体或片段的核苷酸序列,或者
(b)与(a)互补的核苷酸序列;
(c)与(a)或(b)具有至少75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或至少99%总序列同一性的核酸序列;或者
(d)能够在本文所定义的严格条件下与(a)至(c)中任一项的核酸序列杂交的编码选自SEQ ID NOs 1至47中任一项的多肽的核酸序列。
这样的序列的杂交可以在严格条件下进行。“严格条件”或“严格杂交条件”是这样的预期条件,在该条件下探针将以比其他序列可检测地更大的程度(例如,相对于背景的至少2倍)与其靶序列杂交。严格条件是序列依赖性的,并且将在不同情况下有所不同。通过控制杂交的严格性和/或洗涤条件,可以鉴定与探针100%互补的靶序列(同源探测)。备选地,可以调整严格条件以允许序列中的一些错配,从而检测到较低的相似度(异源探测)。通常,探针的长度小于约1000个核苷酸,优选地长度小于500个核苷酸。
典型地,严格条件将是其中在pH 7.0至8.3下盐浓度小于约1.5M Na离子(通常是约0.01至1.0M Na离子浓度(或其他盐))并且温度为至少约30℃(对于短探针(例如,10至50个核苷酸))和至少约60℃(对于长探针(例如,大于50个核苷酸))的那些条件。杂交的持续时间通常少于约24小时,通常为约4至12。通过添加去稳定剂诸如甲酰胺也可以达到严格条件。
在本发明的另一个方面,提供了核酸构建体或载体,所述核酸构建体或载体包含编码选自SEQ ID NO:1至47中任一项的多肽的核酸序列或其功能性变体或同源物,其中优选地所述序列可操作地连接至调节序列。调节序列可以是当在靶细胞或宿主细胞中表达时导致核酸表达的任何形式或启动子,诸如组成型启动子、强启动子、调节型启动子或诱导型启动子。实例包括但不限于病毒启动子巨细胞病毒(CMV)启动子和SV40(猿猴空泡形成病毒40)和非病毒启动子诸如延伸因子(EF)-1和肌动蛋白。
术语“启动子”通常是指这样的核酸控制序列,其位于基因转录起点上游并且参与RNA聚合酶和其他蛋白质的结合,从而指导可操作地连接的核酸的转录。前述术语涵盖来源于经典真核基因组基因的转录调节序列(包括准确的转录起始所需的TATA盒,具有或不具有CCAAT盒序列)以及响应于发育和/或外部刺激或以组织特异性方式改变基因表达的另外的调节元件(即上游激活序列、增强子和沉默子)。该术语中还包括经典原核基因的转录调节序列,在这种情况下,它可以包括-35盒序列和/或-10盒转录调节序列。
如本文中使用的,术语“可操作地连接”是指启动子序列和目的基因之间的功能性连接,使得启动子序列能够启动目的基因的转录。
在本发明的另一个方面,提供了包含上述多核苷酸的载体。载体可以包括细菌或酵母质粒、粘粒、噬菌体、人工染色体或者植物或哺乳动物病毒。优选地,载体是表达载体,也称为表达构建体。在一个实施方案中,表达载体可以包含复制起点、至少一个选择标记和适合于待表达的核酸序列插入的多克隆位点。表达载体可以通过本领域技术人员已知的多种技术中的任一种来产生。
在本发明的另一个方面,提供了包含核酸构建体的宿主细胞。宿主细胞可以是原核或真核的,并且可以包括细菌细胞、真菌细胞(诸如酵母)、植物细胞、昆虫细胞或哺乳动物细胞。仅作为一个实例,哺乳动物宿主细胞可以选自CHO(中国仓鼠卵巢)细胞、COS、HEK或HeLa。备选地,宿主细胞可以是免疫细胞诸如淋巴细胞(B淋巴细胞或T淋巴细胞)、巨噬细胞或肥大细胞,或者肝细胞或脾细胞,内皮细胞,成纤维细胞,或基质细胞。还提供了包含根据本发明的上述方面的外源性多核苷酸的宿主细胞。优选地,宿主细胞表达所述多核苷酸。
在本发明的另一个方面,提供了制备如本文所述的多肽的方法,所述方法包括向宿主细胞中引入并且表达核酸构建体并且分离多肽。
通过称为转化或转染的过程将核酸构建体引入所述宿主细胞中。如本文中提及的,术语“引入”或“转化”或“转染”涵盖外源性多核苷酸向宿主细胞中的转移,而与用于转移的方法无关。多核苷酸可以瞬时或稳定地引入宿主细胞中,并且可以维持非整合状态(例如作为质粒)。备选地,可以将其整合到宿主基因组中。
目前,转化是许多物种中的常规技术。有利地,可以使用几种转化方法中的任一种来将目的基因引入合适的祖细胞中。转化方法包括使用脂质体、电穿孔、增加游离DNA摄取的化学品、将DNA直接注入宿主细胞中、粒子枪轰击、使用病毒或花粉的转化和显微注射(microprojection)。
在本发明的另一个方面,提供了提高细胞因子水平的方法,所述方法包括向需要其的靶细胞或患者施用如本文所述的分离的多肽或多核苷酸或核酸构建体中的至少一种或任何组合。
在一个实施方案中,细胞因子是IL-2、IL-4、IL-12和IFN-γ中的至少一种。
在另一个实施方案中,与对照细胞中的水平相比,细胞因子的释放提高了10至200%,更优选10至150%。在一个实施方案中,对照细胞是未刺激(即未施用肽)的细胞。
在一个实施方案中,与对照中的水平相比,IL-2的水平提高了5至150%,更优选地提高了至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%、120%、125%、130%、135%、140%、145%、150%或更多。在具体的实施方案中,肽是SEQ ID NO.1或SEQ IDNO.25,并且提高的水平为5至40%,更优选5至15%。
在另一个实施方案中,与对照中的水平相比,IL-4的水平提高了5至100%,更优选地提高了至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%或更多。在具体的实施方案中,肽是SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.25,并且与对照中的水平相比提高的水平为5至40%,更优选10至20%。
在另一个实施方案中,与对照中的水平相比,IFN-γ的水平提高了2至100%,更优选地提高了至少2%、5%、10%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%或更多。在具体的实施方案中,肽是SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.25,并且与对照中的水平相比提高的水平为25至60%,更优选30至40%。
在另一个实施方案中,与对照中的水平相比,IL-12的水平提高了10至400%,更优选地提高了至少10%、50%、100%、150%、200%、250%、300%、350%、400%或更多。在具体的实施方案中,肽是SEQ ID No.1或SEQ ID NO.25,并且与对照中的水平相比提高的水平为150至250%,更优选180至220%。
在本发明的另一个方面,提供了如本文所述的分离的多肽或多核苷酸中的至少一种或任何组合,其用作药物。
在本发明的另一个方面,提供了治疗方法,所述治疗方法包括向需要其的个体或患者施用本文所述的分离的多肽或多核苷酸或核酸构建体中的至少一种或任何组合。
在本发明的另一个方面,提供了如本文所述的分离的多肽、多核苷酸或核酸构建体中的至少一种或任何组合,其用于治疗癌症。
在本发明的另一个方面,提供了治疗癌症的方法,所述方法包括向需要其的患者施用如本文所述的分离的多肽、多核苷酸或核酸构建体中的至少一种或任何组合。
在本发明的另一个方面,提供了如本文所述的分离的多肽或多核苷酸或核酸构建体中的至少一种或任何组合在制备用于治疗癌症的药物中的用途。
在一个实例中,癌症可以选自以下各项中的一种:胰腺癌、黑素瘤、乳腺癌、肺癌、支气管癌、结肠直肠癌、前列腺癌、胰腺癌、胃癌、卵巢癌、膀胱癌、脑癌或中枢神经系统癌症、周围神经系统癌症、食管癌、宫颈癌、子宫癌或子宫内膜癌、口腔癌或咽癌、肝癌、肾癌、睾丸癌、胆管癌、小肠癌或阑尾癌、唾液腺癌、甲状腺癌、肾上腺癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、血液组织癌症、神经胶质瘤、淋巴瘤等。在一个实施方案中,癌症是肝癌。
在本发明的另一个方面,提供了减少肿瘤细胞增殖的方法,所述方法包括向需要其的靶细胞或患者施用至少一种如本文所述的分离的多肽或多核苷酸或核酸构建体。在一个实施方案中,与对照中的水平相比,减少的水平为10至60%,更优选至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%或更多。在具体的实施方案中,肽是SEQID NO.1或SEQ ID NO.25,并且与对照的水平相比,减少的水平为5至20%,更优选10至15%。
如本文中使用的,对照可以是未经至少一种本发明的多肽治疗的个体、患者或细胞。
在本发明的另一个方面,提供了药物组合物,所述药物组合物包含本文所述的肽、多核苷酸、载体或构建体中的任何一种或至少一种以及药用载体。通常将在施用至患者之前使用众所周知的方法配制组合物。
本发明的多肽或药物组合物的施用可以以口服或肠胃外形式完成。肠胃外递送的方法包括局部、动脉内、肌内、皮下、髓内、鞘内、心室内、静脉内、腹膜内、粘膜或鼻内施用。除了活性成分以外,这样的组合物还可以包含合适的药用载体,其包括赋形剂和有助于活性化合物加工成适合于药物施用的制剂的其他组分。
用于口服施用的药物组合物可以使用本领域已知的药用载体以适合于口服施用的剂量进行配制。这样的载体使得组合物能够配制成适合于受试者摄入的片剂、丸剂、糖衣丸(dragee)、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、混悬剂等。
用于口服使用的药物制剂可以通过以下方式获得:将活性化合物与固体赋形剂组合,任选地研磨所得混合物,并且在加入合适的另外的化合物之后(如果需要的话)加工颗粒的混合物,以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂包括:碳水化合物或蛋白质填充剂,诸如糖,包括乳糖、蔗糖、甘露醇、山梨糖醇;来自玉米、小麦、大米、马铃薯或其他植物的淀粉;纤维素,诸如甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素钠;和树胶,包括阿拉伯胶和黄蓍胶;以及蛋白质,诸如明胶和胶原蛋白。如果需要,可以添加崩解剂或增溶剂,诸如交联的聚乙烯吡咯烷酮、琼脂、藻酸或其盐。
糖衣丸芯可以装备有合适的包衣,诸如浓缩糖溶液,其还可以含有阿拉伯胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆凝胶、聚乙二醇、二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。可以将染料或颜料添加到片剂或糖衣丸包衣中,以用于产品鉴定或表征活性化合物的量。
可以口服使用的药物制剂包括由明胶制成的推入配合(push-fit)胶囊,以及由明胶和包衣(诸如甘油或山梨糖醇)制成的软密封胶囊。推入配合胶囊可以含有与填充剂或粘合剂(诸如乳糖或淀粉)、润滑剂(诸如滑石或硬脂酸镁)和任选的稳定剂混合的活性成分。在软胶囊中,可以将活性化合物溶解或悬浮在合适的液体中,诸如具有或不具有稳定剂的脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇。
用于肠胃外施用的药物制剂包括活性化合物的水溶液。对于注射,本发明的药物组合物可以在水溶液中配制,优选地在生理上相容的缓冲液(诸如汉克斯氏溶液(Hanks’ssolution)、林格氏溶液(Ringer’s solution)或生理缓冲盐水)中配制。水性混悬注射剂可以含有增加混悬剂粘度的物质,诸如羧甲基纤维素钠、山梨糖醇或葡聚糖。另外,可以将活性化合物的混悬剂制备为适当的油性注射混悬剂。合适的亲脂性溶剂或媒介物包括脂肪油诸如芝麻油,或者合成脂肪酸酯诸如油酸乙酯或甘油三酯,或者脂质体。任选地,混悬剂还可以含有合适的稳定剂或增加化合物溶解度的试剂,以允许制备高浓度溶液。药物组合物还可以包含佐剂以增强或调节抗原性。
对于局部或鼻部施用,可以在制剂中使用适合于待渗透的特定屏障的渗透剂。
在本发明的另一个方面,提供了本文所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞作为佐剂的用途。在一个实施方案中,多肽、多核苷酸或核酸构建体可以用作细胞佐剂或免疫治疗剂以使细胞趋化以介导先天或适应性免疫并且增加抗原性。在一个实施方案中,本发明的多肽、多核苷酸或核酸构建体与抗原或另一种免疫治疗剂共同施用。
虽然前述公开内容提供了涵盖在本发明范围内的主题的一般描述,包括制备和使用本发明的方法及其最佳模式,但是提供以下实施例以进一步使得本领域技术人员能够实施本发明并且提供其完整的书面描述。然而,本领域技术人员将理解,这些实施例的细节不应理解为对本发明的限制,应当从附于本公开的权利要求及其等同物中理解本发明的范围。鉴于本发明的公开内容,本发明的各种另外的方面和实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。
在本文中使用的情况下,“和/或”被视为具体公开了两个特定特征或组分中的每一个,其与另一个一起或不与另一个一起公开。例如,“A和/或B”被视为具体公开了(i)A、(ii)B和(iii)A和B中的每一个,就好像每一个在本文中个别地列出。
除非另有说明,否则上述特征的描述和定义不限于本发明的任何特定方面或实施方案,并且同样适用于所描述的所有方面和实施方案。
上述申请和在其中引用或在其审查期间引用的所有文献和序列登记号(“引用文献”)以及引用文献中引用或参考的所有文献,以及本文中引用或参考的所有文献(“本文引用文献”),以及本文引用文献中引用或参考的所有文献,连同用于本文提及的任何产品或通过引用结合于此的任何文献中的任何制造商说明书、描述、产品说明书和产品页,均通过引用结合于此,并且可以用于实施本发明。更具体地,所有参考文献通过引用并入,其程度如同每个单独的文件被具体和单独地指出通过引用并入。
现在在以下非限制性实施例中描述本发明:
实施例1
实验大纲
我们通过增强免疫系统来评价肽的抗肿瘤活性,其中三个独立的实验如下:
1.)评价它们阻止人肿瘤细胞增殖的能力。
2.)它们在使用小鼠脾淋巴细胞时在处理后增加免疫细胞相关细胞因子分泌的能力。
3.)最后,将用肽处理后的小鼠脾淋巴细胞的血清分离并且直接添加到人肿瘤细胞中,在其中评价对肿瘤细胞增殖的抑制作用。
实验
1-肽对肿瘤细胞的细胞毒性
a)细胞培养-HepG2细胞在DMEM高葡萄糖培养基(含有FBS,10体积%)中生长,并且在37℃在5%CO2培养箱中培养。胰蛋白酶消化,常规细胞传代。
b)细胞增殖的CCK-8检测-将处于对数生长期的HepG2细胞制成细胞悬液,并且在96孔平底板的每个孔中接种5x103个细胞。过夜培养后,细胞在贴壁培养基中生长,并且替换为含有溶解在PBS/DMSO中的不同浓度的多肽的培养基。空白溶剂用作阴性对照。每个样品一式三份地进行,并且温育15小时。之后,添加cck-8(10μl/孔)并且温育1小时。在酶联免疫吸附剂上测量波长450nm处的吸光度A值。
该实验的结果在图1中示出。如图1所示,肽本身对肿瘤细胞增殖没有影响,因此本身没有细胞毒性。
2.候选肽的免疫活性研究
准备小鼠脾淋巴细胞,并且通过刺激实验用候选肽测试其免疫活性。
a)雄性昆明(KM)小鼠通过颈脱位法杀死,并且无菌地剖出脾脏。然后将脾脏置于装有5mL淋巴细胞分离液的皿中并且研磨。通过在800g离心30分钟来收集细胞,并且移除上清液。将细胞用10mL的RPMI 1640细胞培养基(1640)洗涤,并且通过在250g离心10分钟分离。使用1640和胎牛血清(FBS)重悬细胞,并且将淋巴细胞的浓度调整为5x106个/mL。在96孔板的每个孔中装入100μL的悬浮细胞,并且一式三份地添加不同浓度的候选多肽(溶解在PBS/DMSO中),并且温育24小时。ConA/LPS用作阳性对照。
b)ELISA-温育后,将样品离心,分离上清液,并且根据ELISA试剂盒说明书测试进行细胞因子浓度检测。简言之,向每个孔中添加50μL RD-14,然后添加50μL样品(标准品、对照和来自步骤A的分离的上清液)。混合后,将溶液在室温温育2小时。将样品洗涤5次;添加100pL结合液,并且在室温温育2小时。然后将样品洗涤5次,并且添加100pL底物溶液,在室温于黑暗中温育30分钟,然后添加100mL猝灭溶液,并且测量随后的OD值(450nm)。
该实验的结果在图2中示出。如图2所示,增加的多肽浓度导致IL-2、IL-4、IFN-γ和IL-12的量分别增加。
3.候选肽对肿瘤细胞的免疫活性
按照步骤(2a)刺激脾淋巴细胞,并且通过离心获得含有免疫细胞因子的上清液。将上清液添加到过夜培养的HepG2细胞中,并且培养另外24小时。使用(1)空白溶剂和(2)溶解在PBS/DMSO中的多肽进行两个阴性对照。通过MTT测定检测细胞活力,并且分析对肿瘤细胞增殖的影响。该实验的结果在图3中示出。图中示出的“0.00”浓度表示未用肽攻击的脾脏上清液(supernatum)。参考“(1.00)”是指以1mg/mL的浓度直接施用至HepG2细胞的肽,因此不含有任何细胞因子(类似于实验1,并且如图1所示)。如图3所示,在模型人肝癌细胞(HepG2细胞)中,用各种浓度的当前要求保护的肽攻击的脾脏上清液显著降低了细胞增殖。
实施例2
制备肽的示例性方法
在一个实例中,本发明的肽可以使用以下方法制备:
a)在手动肽反应器中装入200mg的2-氯三苯甲基树脂(1.0mmol/g)并且用DCM溶胀30分钟,然后干燥。通过鼓入N2将相应的Fmoc保护的氨基酸(0.4mmol,2当量)、DIEA(0.4mmol,2当量)和适量的DMF和DCM混合1小时。然后添加MeOH(1.0mmol,5当量)和DIEA(0.4mmol,2当量)并且反应30分钟以封盖未反应的位点。
b)将树脂用DMF(x5)洗涤,然后与DMF中的20%哌啶反应10分钟以移除Fmoc基团。重复添加DMF中的20%哌啶两次。将所得树脂用DMF洗涤,然后用氯醌测试检验。
c)将DMF/DCM中的下一个Fmoc氨基酸(0.4mmol,2当量)、HBTU(0.4mmol,2当量)和DIEA(0.4mmol,2当量)添加到树脂中,并且通过鼓入N2混合1小时,并且通过氯醌测试检验树脂。如果偶联不完全,则添加另一部分的Fmoc氨基酸和偶联试剂,并且反应另外1小时。
d)重复步骤(b)和(c),直到序列完整。
e)在移除最后一个Fmoc基团后,将树脂转移至单独的玻璃小瓶中,然后在室温下添加裂解混合物(95%TFA、2%EDT、2%TIS和1%水),并且静置3小时。将所得混合物过滤,浓缩,并且转移至冷乙醚(10x体积的浓缩混合物)中。通过离心分离肽。将随后的沉淀真空干燥,然后通过HPLC纯化。
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序列表
SEQ ID NO:1=PyroQ-ETAVSSHEQD
SEQ ID NO:2=AETAVSSHEQD
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SEQ ID NO:45=PyroE-ETAVSSHEDD(32)
SEQ ID NO:46=PyroE-ETAVSSHEND(34)
SEQ ID NO:47=PyroE-ETAVSSHEQN(36)
Claims (24)
1.一种分离的多肽,所述分离的多肽包含氨基酸序列
X1X2X3AX4X5X6X7X8X9X10;
其中
X1选自PyroQ和A;
X2选自由D、E和A组成的组;
X3选自由T、A和S组成的组;
X4选自由V、A、I、L和M组成的组;
X5选自由T和S组成的组;
X6选自由T、A和S组成的组;
X7选自由H、K、Q和R组成的组;
X8选自由E、A、N和Q组成的组;
X9选自由D、N、Q和A组成的组;
X10选自由N、D和A组成的组;
或其片段或功能性变体。
2.根据权利要求1所述的分离的多肽,其中X1是PyroQ。
3.根据权利要求1所述的分离的多肽,其中X2是E。
4.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X3是T。
5.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X4是V。
6.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X5是S。
7.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X6是S。
8.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X7是H。
9.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X8是E。
10.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X9是Q。
11.根据任一前述权利要求所述的分离的多肽,其中X10是D。
12.根据权利要求1所述的分离的多肽,所述分离的多肽包含选自由SEQ ID NO:1至47组成的组的氨基酸序列或其片段或功能性变体。
13.一种分离的多核苷酸,其中所述多核苷酸编码根据权利要求1所述的多肽。
14.根据权利要求13所述的分离的多核苷酸,其中所述多核苷酸编码选自SEQ ID NOs1至47中任一项的多肽。
15.一种核酸构建体,所述核酸构建体包含至少一种根据权利要求13或14所述的分离的多核苷酸。
16.一种载体,所述载体包含根据权利要求15所述的核酸构建体。
17.一种宿主细胞,所述宿主细胞包含至少一种根据权利要求16所述的载体。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞,其用作药物。
19.一种治疗方法,所述治疗方法包括将至少一种根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞施用于需要其的患者。
20.一种提高细胞因子水平或刺激细胞因子释放的方法,所述方法包括向靶细胞或患者施用至少一种根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述细胞因子是IL-2、IL-4、IFN-γ和IL-12中的至少一种。
22.根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞,其用于治疗癌症。
23.一种治疗癌症的方法,所述方法包括将至少一种根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞施用于需要其的患者。
24.一种药物组合物,所述药物组合物包含:根据权利要求1至17中任一项所述的分离的多肽、多核苷酸、核酸构建体或宿主细胞,以及药用载体。
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