[发明专利]用于细胞因子递送的穹窿体复合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2009年11月2日的美国临时申请No.61/257,358的优先权，其全部内容在此整体参考并入，用于所有目的。

有关联邦政府赞助研究或开发的声明

本发明在美国国立卫生研究院(基金号5R01CA126944)和美国退伍军人事务部的资助下进行。政府享有本发明的某些权益。

参考序列表

本申请连同电子形式的序列表一起提交，该序列表以命名为11111US_sequencelisting.txt的文件提交，该文件于201X年X月XX日创建，XXX，XXX字节大小。该序列表参考并入本申请。

背景技术

发明领域

本发明涉及包含细胞因子，如趋化因子CCL-21的穹窿体复合物的组合物，以及穹窿体复合物将细胞因子递送至细胞的用途。穹窿体复合物包括将感兴趣的细胞因子与主穹窿蛋白相互作用的结构域融合的融合蛋白。本发明还包括组合物的用途，即作为癌症免疫治疗剂，用于活化针对肿瘤的免疫应答以及用于治疗癌症，包括肺癌。

对相关技术的描述

穹窿体是于1986年首次描述的细胞质中普遍存在的核糖核蛋白颗粒，其可见于所有真核细胞中[1]。天然穹窿体为12.9±1MDa的卵圆形，总体尺寸约为宽40nm长70nm[2，3]，其存在于几乎所有真核有机体中，每个细胞中含10⁴至10⁷个颗粒[4]。尽管其在细胞中丰度较高，但穹窿体的功能仍尚不明确，虽然已将其与多种细胞过程相关联，包括先天性免疫应答、癌细胞中的多药耐药、多面信号通路、以及细胞内转运[5]。

穹窿体在体外是高度稳定的结构，且大量研究显示这些颗粒是非免疫原性的[6]。可以使用杆状病毒表达系统设计和表达穹窿体，且可以使用名为INT的蛋白靶向结构域(因穹窿体相互作用而得名)，将异源性蛋白导入这些重组颗粒中。已将若干种异源性蛋白与INT结构域融合(例如，荧光和酶蛋白)，这些融合蛋白在重组穹窿体中表达并保留其天然特性，因而赋予了这些穹窿体新的性质[7，8]。

已将CLL-21鉴定为淋巴趋化因子，其主要且组成性地由高内皮小静脉在淋巴结和派伊尔结(Peyer’s patche)中表达，以及由淋巴管和间质细胞在脾脏和阑尾中表达[9]。CCL-21与趋化因子受体CCR7结合，其是成熟DC、初始和记忆性T细胞的趋化剂[10，11]。该趋化因子以及CCL-19均是正常淋巴组织构成所需的，其是有效的T细胞-DC相互作用最终所必需的。自然杀伤(NK)和自然杀伤T(NKT)抗肿瘤效应器表达CCR7受体，且其可以被CCL-21所趋化吸引。趋化因子将DC、淋巴细胞以及NK和NKT效应器吸引至肿瘤的用途可以作为有效的抗肿瘤策略。基于该理念，此前的研究结果显示，在鼠源性肺癌模型中瘤内给予重组的CCL-21可以降低肿瘤负荷[12]。然而，由重组CCL-21诱导的抗肿瘤应答需要高剂量、高频率的给药，因为瘤内给予的蛋白无法在局部长期保留。尽管这些研究描述了CCL-21作为有效抗肿瘤剂的作用，但是频繁高剂量的瘤内给药可能因其存在潜在的全身毒性而具有临床局限性。基于该方法的局限性，检验了自体树突状细胞在瘤内CCL-21递送中的用途[13.14]。临床前研究中已证实，在鼠源性肺癌模型中瘤内给予CCL-21基因修饰的树突状细胞使肿瘤得到根治。在对CCL-21的抗肿瘤性质进行的这个最初描述后，若干其它研究小组也报道了CCL-21在多种模型系统中具有高效的抗肿瘤性质[15-19]。在所有模型中，CCL-21均显示出对肿瘤的高效抑制作用，其依赖于宿主T细胞免疫。基于广泛的临床前评估，在一项针对晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的I期临床试验中，瘤内注射转导了表达次级淋巴趋化因子基因的腺病毒载体的DC(Ad-CCL-21-DC)并进行了评估。

尽管利用趋化因子基因修饰的DC进行瘤内给药的临床研究显示，其有望作为一种有效的治疗方法，但是表达CCL-21的自体树突状细胞的制备复杂、昂贵且费时。急需一种有效的并且通过类似治疗机制工作的试剂。需要避免制备自体DC、使批次间的变异性降至最低、以及允许具有可比性和进行标准化的组合物和方法。需要以启动抗肿瘤免疫应答为目的的细胞因子递送，例如非基于DC途径的瘤内CCL-21递送。