[发明专利]纳米聚合物对免疫调节剂的肿瘤靶向递送

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2009年2月4日提交的美国专利临时申请系列号61/301,252的优先权。该申请通过引用以其整体并入本文。

关于联邦政府资助研究或开发的声明

无。

联合研究协议中各方名称

无。

参考序列表

无。

发明领域

阐述了包含生物可降解聚合物的纳米构建物(nanoconstruct)，所述生物可降解聚合物与可靶向肿瘤并增强在肿瘤位点驻留的肿瘤结合配体和抗体缀合。通过让纳米构建物与正协同刺激信号激动剂和负免疫调节信号抑制剂联合，来进一步提高抗肿瘤免疫力。

发明背景

因其遍及全身广泛转移的倾向，黑素瘤是皮肤癌中最为致命的。一旦其扩散到远端部位，则生存中值小于6个月。当前常规疗法对抗转移性黑素瘤的功效有限。现在有强有力的证据表明，对于一些转移性黑素瘤患者，免疫系统可在诱导长期益处中发挥重要作用。一种发展强烈免疫应答的方法涉及通过使用特异性toll样受体(“TLR”)来激活先天免疫细胞，例如浆细胞样树突细胞(“pDC”)。在直接应答CpG寡脱氧核苷酸刺激的pDC和B细胞中，TLR9是人TLR表达中最特异性的。不幸的是，CpG的全身注射导致主要免疫器官中pDC细胞的激活，并耗尽肿瘤之外的这一重要类型的抗肿瘤细胞库。因此，存在将CpG靶向递送至黑素瘤以增强抗肿瘤活性同时降低或消除pDC的全身性激活的需求。

发明简述

本文提出了通过生物可降解的L-PG在体内将CpG靶向递送至黑素瘤，其中该递送系统有效产生所需的保护性免疫，增强抗肿瘤活性，并降低或甚至消除pDC的全身性激活。阐述了与可靶向肿瘤并增强在肿瘤位点驻留的肿瘤结合配体及抗体缀合的可降解聚合物。举例而言，一种所述聚合缀合物为多聚(L-谷氨酸)-CpG缀合物(“L-PG-CpG”)。已表明L-PG-CpG比游离CpG更好地降低肿瘤生长，并引发更强的对肿瘤抗原(OVA)的全身性CD8 T细胞应答。这种亲巨噬细胞的(macrophage-tropic)聚合物与肿瘤浸润巨噬细胞相互作用，并聚积在肿瘤位点。

附图简述

图1提供的两幅图说明：通过TLR激动剂肿瘤内激活pDC引发肿瘤抗原特异性的CD8应答，该应答随后导致对远端肿瘤的排斥。具体而言，图1A显示瘤内注射CpG诱导免疫应答的“引发阶段”，将其定义为引发抗原特异性的适应性免疫细胞(CD4和CD8 T细胞)。在引发阶段，CpG激活pDC以产生INF-α，INF-α进一步激活NK细胞。NK细胞裂解肿瘤细胞并释放肿瘤抗原至mDC。INF-α亦激活mDC以变成有效的专门抗原呈递细胞。随后mDC迁移至肿瘤引流淋巴结，在此其诱导抗原-特异性CD4和CD8 T细胞扩增。图1B说明CD4和CD8 T细胞在淋巴结中扩增后，其进入血液循环，触发适应性免疫应答的“效应阶段”。在效应阶段，抗原特异性的CD8 T细胞和其它肿瘤杀伤细胞(NK细胞)被募集至肿瘤位点。最重要的是，CD8 T细胞和NK细胞不但可进入接受瘤内注射的原发肿瘤，而且还可进入瘤内注射不可及的远端转移性肿瘤。远端肿瘤的免疫排斥是肿瘤内CpG治疗的另一个主要优势。

图2说明了决定CD8 T细胞的肿瘤杀伤活性的负和正协同刺激途径。CD8细胞的肿瘤杀伤活性不但受通过T细胞受体信号转导途径的肿瘤抗原识别的调控，而且还受负和正协同刺激途径的调控。以CTLA4途径为代表的B7负协同刺激途径，关闭CD8 T细胞的肿瘤杀伤活性。正协同刺激途径例如OX40和细胞因子(IL-2)增强CD8细胞的肿瘤杀伤活性。已开发出靶向免疫-协同刺激途径的抗肿瘤试剂。在治疗人肾脏细胞癌中，针对CTLA4的拮抗剂抗体已显示出初始希望。OX40的激动剂抗体已显示荷瘤小鼠的存活显著提高。可合理地将这些试剂与TLR9激动剂联合用于癌症治疗。

图3显示用于磁共振成像(PG-Gd)、近红外荧光成像(PG-NIR)、双光学/MR成像(PG-Gd-NIR)的PG和基于PG的缀合物的结构，以及为用光学/MR成像可显现的免疫刺激试剂的PG-CpG缀合物[PG-Gd(¹¹¹In)-CpG和PG-NIR-CpG]的结构。当多聚氨基酸由L-谷氨酸组成时，用L-PG来表示PG；当多聚氨基酸由D-谷氨酸组成时，用D-PG来表示PG，NIR、近红外。DTPA为二亚乙基三胺五乙酸。