[发明专利]PLAC1抗肿瘤CTL表位肽及其应用

说明书

 本申请为分案申请，原申请的申请号为201010205684.0（申请日2010年6月22日），发明名称为“PLAC1抗肿瘤CTL表位肽及其应用”。

技术领域    

本发明属于生物化学领域中的多肽技术领域，具体涉及一种PLAC1来源的抗肿瘤CTL表位肽及其在制备肿瘤治疗性多肽疫苗中的应用。

背景技术

PLAC1（Placenta-specific 1）属于肿瘤-睾丸抗原（Cancer-Testis Antigen，CTA）家族，在成人的正常组织中仅在睾丸和胎盘有明显表达，在乳腺癌、结肠癌、肝癌及肺癌等多种肿瘤组织中表达。PLAC1在原发性乳腺癌组织中的表达率高达82%，而在正常乳腺组织不表达PLAC1与肿瘤尤其是乳腺癌密切相关，是一个非常理想的乳腺癌免疫治疗靶抗原。

随着现代免疫学的发展，细胞毒性T淋巴细胞（Cytotoxic T lymphocyte，CTL）在肿瘤中发挥的重要作用越来越受到重视。如何有效地激发CTL介导的特异性细胞免疫应答，发挥抗肿瘤效能，已经成为当今肿瘤治疗性多肽疫苗研制领域的一个重要课题。既往研究发现，引起CTL免疫应答反应的，并非完整的肿瘤抗原分子，而是抗原来源的特异性CTL表位（Epitope）。抗原递呈细胞摄取肿瘤抗原后，通过蛋白水解作用将其加工成为8-10个氨基酸长度的多肽片段，即CTL表位，进而与内质网腔中的主要组织相容性复合体I（MHCI）类分子结合形成多肽-MHC复合物（peptide-MHC complex，pMHC），并最终将pMHC递呈到细胞表面供CD8+T细胞表面的T细胞受体（T cell receptor，TCR）识别，从而活化CTL细胞，引发CTL免疫应答。但是，免疫原性弱和免疫耐受的存在是CTL表位作为肿瘤治疗性多肽疫苗应用的两大障碍。因此，如何提高CTL表位的免疫原性以及打破机体对CTL表位的免疫耐受成为肿瘤治疗性多肽疫苗发展的关键。

目前，在众多肿瘤治疗性多肽疫苗的增强策略中，对CTL表位进行分子改造被认为是最有前景的方法之一。CTL表位的改造，可以通过改造表位MHC结合位点，从而改善表位与MHC的亲和力和pMHC的稳定性，以达到增强免疫原性的目的；也可以通过改造表位TCR结合位点，从而改善pMHC与TCR结合的稳定性，以达到提高CTL活性并克服CTL耐受的目的。近期研究表明，基于表位MHC结合位点改造的多肽疫苗虽然可以一定程度上提高疫苗的免疫原性，但在肿瘤免疫治疗中达不到理想的抑瘤效果；而基于表位TCR结合位点改造的多肽疫苗，有望通过增强对低亲和力T细胞的刺激能力或者招募一群新的具有交叉反应性的T细胞打破肿瘤免疫耐受而达到理想的抑瘤效果。

HLA-A2.1分子主要与九肽结合,其二位和九位为MHC主要锚定位点。Jorg Ruppert（Prominent role of secondary anchor residues in peptide binding to HLA-A2.1 molecules. Cell. 1993, 74(5):929-37.）在研究主要锚定位点的优势氨基酸中发现：二位为L或M，九位为L、V 或I，能将表位与MHC结合的能力提高10～100倍；而对与次要锚定位点的改造，最常用且最有效的一种方法就是将一位的氨基酸使用酪氨酸（Tyr）替换。Tourdot（A general strategy to enhance immunogenicity of low-affinity HLA-A2.1-associated peptides: implication in the identification of cryptic tumor epitopes. Eur J Immunol. 2000, 30(12): 3411-21.）指出一位Tyr的引入主要依靠其侧链苯环的疏水作用以及酚羟基的氢键作用增强表位肽与HLA分子的相互作用。

本申请主要是采用理论和实验相结合的方法，修饰并初步鉴定出与MHC分子结合能力高的PLAC1来源的候选CTL表位肽及其类似物。我们通过对CT datebase的筛选，发现了一种新认定的在乳腺癌中高表达的癌睾抗原CT96（即PLAC1），它在乳腺癌中的阳性表达率超过了80%，是CT抗原中非常理想的一个乳腺癌免疫治疗靶抗原，而目前关于它们的表位鉴定还没有文章报道。根据抗原的一级结构，采用免疫信息学手段，运用SYFPEITHI、BIMAS和Net CTL 1.2数据库对抗原PLAC1的HLA-A2.1限制性CTL表位进行了预测分析。

发明内容