一种淋巴靶向肿瘤纳米疫苗及其应用

本发明属于生物医药，具体涉及一种淋巴靶向肿瘤纳米疫苗及其应用。

背景技术：

1、肿瘤疫苗在肿瘤的预防和治疗中发挥了重要作用，其使机体产生抗肿瘤免疫记忆，进而预防肿瘤的形成和复发并诱导肿瘤消退。目前为止，已批准上市的肿瘤疫苗类型主要为预防型肿瘤疫苗，包括乙型肝炎病毒和人乳头瘤病毒疫苗用于预防恶性肿瘤的发生。然而，治疗型肿瘤疫苗的发展仍旧受到极大限制，比如肿瘤抗原的免疫原性较低，无法诱发强大的抗肿瘤免疫反应。并且，细胞毒性t淋巴细胞(cytotoxic t lymphocytes,ctls)介导的细胞免疫在肿瘤的消除中至关重要，而传统疫苗诱导机体产生ctls的能力较差。因此，提高肿瘤疫苗刺激机体产生ctls的能力是治疗型肿瘤疫苗研发的关键之一。次级淋巴器官，尤其是淋巴结(lymph nodes,lns)内存在大量的树突状细胞(dendritic cells,dcs)及t淋巴细胞，这对于癌症疫苗产生强大的ctl反应至关重要。因此，提高肿瘤疫苗在lns内的分布可显著提高肿瘤疫苗的疗效。

2、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,hdl)是一种内源性纳米颗粒，可通过淋巴内皮细胞表达的b类i型清道夫受体(sr-bi)主动转运到淋巴管中。然而，内源性高密度脂蛋白的应用受到高成本纯化工艺、难以大规模生产以及血液传播污染的安全问题的限制。因此，临床上已开发出大量的模拟hdl的仿生纳米粒以提高药物疗效。脂质纳米粒由磷脂包裹的疏水核心组成，并用载脂蛋白或载脂蛋白模拟肽功能化，在hdl模拟淋巴靶向药物递送领域具有极大潜力。此外，肿瘤组织中存在一群具有干细胞特征的细胞，被称为干细胞样肿瘤细胞(简称肿瘤干样细胞)，这类细胞可以自我更新和多向分化，并具有极强的致瘤性。肿瘤干样细胞高表达多药耐药性蛋白(包括abcb1、abcc1和abcg2)，并且具有极强的抗氧化能力和dna修复效率，使得传统肿瘤疫苗的抗肿瘤效果有限。然而，目前针对肿瘤疫苗的研究仍较少关注到cscs，用于预防和治疗干性耐药肿瘤的肿瘤疫苗是疫苗开发中亟待解决的关键问题。

技术实现思路

1、为了解决肿瘤疫苗在肿瘤防治中效果有限的技术问题，本发明提供了一类可靶向并长期滞留于lns的肿瘤纳米疫苗，可激活免疫细胞并形成长期免疫记忆，提高肿瘤的预防和治疗效果，并提升免疫检查点抑制剂介导的肿瘤免疫治疗疗效。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，包括脂质纳米粒、肿瘤抗原和载脂蛋白a1/apoa1模拟肽，所述脂质纳米粒负载肿瘤抗原和载脂蛋白a1/apoa1模拟肽；

4、所述脂质纳米粒由脂质、胆固醇和胆固醇酯制成，所述脂质和胆固醇的质量比为5:1-40:1，所述脂质与胆固醇酯的质量比为5:1-20:1；

5、所述apoa1模拟肽选自22a(pvldlfrellnellealkqklk)、37pa(ac-dwlkafydkvaeklkeafpdwlkafydkvaeklkeaf-nh2)、d-4f(ac-dwfkafydkvaekfkeaf-nh2)、l-4f(ac-dwfkafydkvae kfkeaf-nh2)或5a(dwlkafydkvaeklkeafpdwakaaydkaaekakeaa)，所述脂质与apoa1模拟肽的质量比为1:1-6:1；

6、所述胆固醇酯选自胆固醇硬脂酸酯、胆固醇油酸酯、胆固醇亚油酸酯、胆固醇棕榈酸酯或胆固醇肉豆蔻酸酯。

7、进一步地，所述肿瘤抗原为肿瘤细胞或肿瘤干样细胞的细胞膜，所述细胞膜包覆在脂质纳米粒表面，载脂蛋白a1/apoa1模拟肽修饰在所述细胞膜表面；所述脂质与细胞膜蛋白的质量比为50:1-150:1。所述脂质选自磷脂酰胆碱(大豆或蛋黄)、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰胆碱或二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱。

8、更进一步地，所述淋巴靶向肿瘤纳米疫苗还包括免疫佐剂，所述免疫佐剂与脂质的质量比为1:10-1:150。所述免疫佐剂为咪喹莫特或雷西莫特。

9、进一步地，所述肿瘤抗原为编码肿瘤抗原的mrna，所述mrna负载在所述脂质纳米粒内，所述载脂蛋白a1/apoa1模拟肽修饰在所述脂质纳米粒表面；所述mrna与脂质的质量比为1:50-1:5。所述脂质选自dotma、dotap、dospa、dlin-mc3-dma、sm-102或alc-0315。

10、更进一步地，所述编码肿瘤抗原的mrna选自mrna-5671、mrna-4157、bnt-111、bnt-113、bnt-116或bnt-122。

11、在本发明的一个实施例中，当抗原为肿瘤细胞或肿瘤干样细胞的细胞膜时，所述淋巴靶向肿瘤疫苗的制备过程包括脂质纳米粒的制备、肿瘤细胞膜的提取和肿瘤纳米疫苗的制备。具体地：脂质纳米粒的制备是先将脂质溶解在有机溶剂中，然后将胆固醇和胆固醇酯溶解在有机溶剂中，之后将二者混合并加入佐剂作为有机相，然后将有机相加至水相中，制得脂质纳米粒；肿瘤细胞膜的提取可采用现有技术的常规方法进行；之后将脂质纳米粒与肿瘤细胞膜挤出，然后与载脂蛋白a1/apoa1模拟肽孵育，即可得到纳米疫苗。

12、在本发明的一个实施例中，当抗原为编码肿瘤抗原的mrna时，所述淋巴靶向肿瘤疫苗的制备过程为：先将脂质溶解在有机溶剂中，然后将胆固醇和胆固醇酯溶解在有机溶剂中，之后将二者混合作为有机相，将有机相加至含有mrna的水相溶液中，制得脂质纳米粒；之后将脂质纳米粒与载脂蛋白a1/apoa1模拟肽孵育，即可得到纳米疫苗。

13、上述淋巴靶向肿瘤纳米疫苗在制备肿瘤防治药物中的应用。

14、进一步地，所述肿瘤为普通肿瘤或干性相关耐药肿瘤。

15、本发明以修饰有载脂蛋白或载脂蛋白模拟肽的脂质纳米粒作为主体，负载肿瘤细胞膜或编码肿瘤抗原的mrna作为肿瘤抗原，构建得到一类淋巴靶向肿瘤纳米疫苗。本发明提供的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，皮下注射后，该纳米疫苗通过sr-bi介导的方式跨过淋巴管并进入lns。在lns中，纳米疫苗被dcs内化并激活dcs的成熟。成熟的dcs将肿瘤抗原呈递到细胞表面供初始t细胞识别，最终使初始t细胞分化为细胞毒性t淋巴细胞。最后，细胞毒性t淋巴细胞通过淋巴管离开lns并循环监测、识别和清楚肿瘤细胞。抗肿瘤反应结束后，细胞毒性t淋巴细胞可转化为记忆t细胞，待特异性抗原再次入侵时分化并快速清除肿瘤细胞。

16、本发明所述的肿瘤纳米疫苗可靶向lns并长期滞留于lns中，激活免疫细胞并形成长期免疫记忆，具有显著的肿瘤预防和治疗效果。

技术特征：

1.一种淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，包括脂质纳米粒、肿瘤抗原和载脂蛋白a1/apoa1模拟肽，所述脂质纳米粒负载肿瘤抗原和载脂蛋白a1/apoa1模拟肽；

2.根据权利要求1所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述肿瘤抗原为肿瘤细胞或肿瘤干样细胞的细胞膜，所述细胞膜包覆在脂质纳米粒表面，载脂蛋白a1/apoa1模拟肽修饰在所述细胞膜表面；所述脂质与细胞膜蛋白的质量比为50:1–150:1。

3.根据权利要求2所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述脂质选自磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰胆碱或二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱。

4.根据权利要求3所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述淋巴靶向肿瘤纳米疫苗还包括免疫佐剂，所述免疫佐剂与脂质的质量比为1:10–1:150。

5.根据权利要求1所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述肿瘤抗原为编码肿瘤抗原的mrna，所述mrna负载在所述脂质纳米粒内，所述载脂蛋白a1/apoa1模拟肽修饰在所述脂质纳米粒表面；所述mrna与脂质的质量比为1:50–1:5。

6.根据权利要求5所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述脂质选自dotma、dotap、dospa、dlin-mc3-dma、sm-102或alc-0315。

7.根据权利要求6所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，其特征在于，所述编码肿瘤抗原的mrna选自mrna-5671、mrna-4157、bnt-111、bnt-113、bnt-116或bnt-122。

8.权利要求1至7任一项所述的淋巴靶向肿瘤纳米疫苗在制备肿瘤防治药物中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述肿瘤为普通肿瘤或干性相关耐药肿瘤。

技术总结本发明公开了一种淋巴靶向肿瘤纳米疫苗及其应用。本发明以修饰有载脂蛋白或载脂蛋白模拟肽的脂质纳米粒作为主体，负载肿瘤细胞膜或编码肿瘤抗原的mRNA作为肿瘤抗原，构建得到一类淋巴靶向肿瘤纳米疫苗，该纳米疫苗可靶向LNs并长期滞留于LNs中，激活免疫细胞并形成长期免疫记忆，具有显著的肿瘤预防和治疗效果。技术研发人员：莫然,刘铭琦,冯旸受保护的技术使用者：中国药科大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11