[发明专利]包含抗原和佐剂的纳米颗粒，和免疫原性结构

说明书

发明领域

本发明涉及纳米颗粒，更特别地涉及包含佐剂和抗原的纳米颗粒，抗原如肿瘤和病原体抗原，以及它们在一系列应用中的用途。本发明进一步涉及带有糖类配体的免疫原性结构，以及它们用于治疗和预防目的的用途，和用于分离和检测对抗该糖类结构的抗体的用途。

发明背景

糖类和肽抗原直接注射给患者时缺乏免疫原性大大妨碍了它们在疫苗中的应用。这种抗原单独注射时常常被抗原呈递细胞(APCs)忽略，被迅速清除并且不诱导免疫反应。

在大多数情况下，将该抗原与佐剂结合给予仍是必需的。佐剂可以是单纯的递送系统如脂质体，其缓慢清除抗原并使其更可能到达并被APCs接受。然而，这实质上不是很有效并且通常需要与刺激免疫系统的试剂结合，如刺激细胞因子形成的细菌产物。细胞因子本身也可以共同给予。这些产品中的许多毒性太大或太具实验性而不能应用于人类，而且最有效的佐剂还未被批准用于人类。可以用于人类的大多数佐剂的有效性是有限的。寻找适于人类使用的有效佐剂是一项持久挑战。

糖类抗原免疫原性特别弱，因为它们仅可以刺激B细胞反应，不能刺激T细胞反应。这通常通过将糖类与蛋白载体结合来达到。然而，为了增强免疫反应，使用佐剂仍是必需的。

糖类抗原是用于抗癌免疫疗法的潜在目标，因为它们暴露于肿瘤细胞表面但是隐藏在正常细胞上。许多细菌及其他病原体也因糖类抗原而区别，如果糖类免疫原性不是如此弱的话，其是用于疫苗的好目标。因此改善糖类抗原的免疫原性将应用于多种治疗领域。

癌细胞通常以异常方式被糖基化，是将它们与正常细胞区分开来的特征。(Glycoconjugate J.(1997)，14：569；Adv.Cancer Res.(1989)，52：257；Cancer Res.(1996)，56：5309)。在大多数情况下，异常糖基化以糖蛋白和糖脂形式存在于细胞表面。因此这些改变的糖类结构可以被称作肿瘤相关抗原(TAA)，其常常不存在于正常细胞上。在很多情况下，细胞不显示出同种糖基化，即，细胞表面上存在复合聚糖链的不同糖形式(Annu.Rev.Biochem.(1988)，57：785)。在大多数改变的肿瘤相关抗原的发现和随后表征的过程中，研究表明它们对于癌细胞具有重要作用。例如，肿瘤相关抗原能够使退化细胞显示出恶性表型的特征性性质，如粘附能力增加，所述粘附在建立转移中起重要作用。然而，这种抗原在某些阶段也可以在正常细胞中表达，在那里它们负责这些细胞的正常功能。因此，肿瘤相关抗原是主要由肿瘤细胞呈递的结构，通常在细胞膜上或膜中，这允许它们与非恶性组织区分开。肿瘤相关抗原可以是例如多肽，特别是糖基化蛋白，或糖基化形式的多肽。可以代表肿瘤相关抗原的其他结构包括糖脂，例如神经节苷脂如GM2。这种肿瘤相关抗原可以表现为细胞膜脂类成分的改变，其可能是癌细胞的特征。

肿瘤相关抗原包括下列实例。

N-CAM(神经细胞粘附分子)，其常常在神经起源的肿瘤上表达并且引起同嗜性粘着(J.Cell Biol.118(1992)，937)。

Lewis Y糖类抗原，其存在于大多数上皮起源的肿瘤上，但是其在上皮组织的胎儿发育中也起重要作用。已经表明这个抗原在肺癌中的表达与预后不良有紧密关联，因为Lewis Y阳性癌细胞显然具有较高的转移潜力(N.Engl.J.Med.327(1992)，14)。

CEA(癌胚抗原)，其常常存在于胃肠道的上皮肿瘤中，并且已被鉴定为自粘分子(Cell 57(1989)，327)。

Ep-CAM(上皮细胞粘附分子)，其在几乎所有上皮起源的肿瘤上表达，但是其还存在于许多正常上皮上。它已被表征为自粘分子(self-adhesion molecule)并且因此可以被分类为全上皮(pan-epithelial)粘附抗原(J.Cell Biol.125(1994)，437)。