[发明专利]基质金属蛋白酶11疫苗

说明书

对相关申请的交叉参考 

本申请要求2005年10月7日申请的美国临时申请60/724,498的权利，其内容作为参考并入本申请。 

发明领域

本发明涉及含有基质金属蛋白酶11(MMP-11)或溶基质蛋白酶-3(ST-3)的组合物或编码MMP-11的核酸用作治疗过量表达MMP-11的肿瘤和癌症的疫苗。在具体实施方案中，所述组合物含有编码下述融合蛋白的核酸，所述的融合蛋白包括催化失活的MMP-11，其C末端连接有免疫增强元件，其中编码MMP-11的密码子和免疫增强元件已进行优化以增强融合多肽在人细胞中的表达。在其它实施方案中，本发明的组合物含有催化失活的MMP-11，其C末端连接有免疫增强元件。本发明的组合物可单独使用或与抗其它肿瘤相关抗原的疫苗联合使用，并用于诸如放疗和化疗这样的常规疗法。 

背景技术

基质金属蛋白酶11(MMP-11)或溶基质蛋白酶3(ST3)在许多扩散性原发癌及其多数转移中表达，在肉瘤及其它非上皮恶性肿瘤中较为罕见(参见Basset等，Critical Reviews in Oncology/Hematology26：43-53，(1997))。可通过测定MMP-11表达水平来确定有最高风险发生癌症复发的患者。已表明那些在其肿瘤中具有高水平的MMP-11RNA或蛋白的病人的复发性乳腺癌的发生频率要高于那些在其肿瘤中具有低水平的MMP-11 RNA或蛋白的病人。类似地，发现同正常组织相比，在胰腺癌中MMP-11的表达增加了，并且MMP-11的表达水平同所涉及的淋巴结以及总存活率强相关(Jones等，Clin.CancerRes.10：2832-2845，(2004))。同非肿瘤组织中的MMP-11 mRNA表达相比，结肠癌中的MMP-11 mRNA表达也显著增加(Thewes等，Diagn.MoI.Pathol.5：284-290，(1996))。 

已通过几个潜伏期观测资料阐释了MMP-11在癌症发展中的作 用。例如，已表明MMP-11的表达可在小鼠中促进肿瘤形成(Noel等，J Clin Invest 97：1924-1930(1996))。也表明了MMP-11可促进恶性上皮细胞以旁分泌形式的归巢，并且归巢似乎需要诸如基本的成纤维细胞生长因子(bFGF)(Mari等，J.Biol.Chem.273：618-626(1998))这样的胞外基质关联因子(Masson等，J.Cell Biol.140：1535-1541(1998))。MMP-11蛋白酶活性可以通过改变胞外基质并诱导其释放微环境因子来调节癌症发展(Noel等，Oncogene 19：1605-1612(2000))。已表明MMP-11在肿瘤细胞上具有抗细胞凋亡及抗坏死作用(Boulay等，Cancer Res.61：2189-2193(2001))，这似乎是通过其催化活性来介导的(Wu等，J.Cell Biochem.82：549-555(2001))。已表明MMP-11缺陷可增加无瘤生存率并调节局部或远处侵入(Andarawewa等，Cancer Res.63：5844-5849(2003))。在胃癌细胞中敲除MMP-11 mRNA似乎可在体外及体内强烈抑制肿瘤生长(Deng等，Biochem.Biophys.Res.Comm.26：274-281(2005))。也已经表明MMP-11可干预免疫系统对肿瘤的应答，其中由MMP-11剪切所生成的1-蛋白酶抑制物的剪切产物可降低肿瘤细胞对自然杀伤细胞(NK)的敏感性(Kataoka等，Am.J.Pathol.154：457-468，(1999))。此外，同野生型小鼠相比，在缺失MMP-11的小鼠中有更多数目的嗜中性粒细胞和巨噬细胞会渗透到肿瘤中，表明MMP-11可抑制这些细胞的化学引诱物(Boulay等，Cancer Res.61：2189-2193(2001))。因此，MMP-11似乎在肿瘤发生的初始阶段发挥着至关重要的作用。 

已开发了几种可阻碍MMPs的合成、防止它们与指导其到细胞表面发挥作用的分子相互作用、或抑制它们酶活的试剂(综述参见Egeblad and Werb，Nature Reviews 2：163-174(2002))。大多数试剂并非特异针对MMP-11，而是干扰了MMP家族其它成员的功能。不过，几种这些MMP抑制物的临床试验已经表明抑制物具有有限的抗肿瘤作用。因此，根据上文，对于抑制或者干扰MMP-11活性的抗癌症治疗及处理存在着需求。 

发明简述