[发明专利]一种男性DNA避孕疫苗

说明书

技术领域

本发明涉及一种男性DNA避孕疫苗，属于生物医药领域。

背景技术

当前人口的快速增长是一个亟待解决的全球问题，寻找一种安全、有效、廉价、易接受的避孕方法对于全世界特别是发展中国家是十分迫切的。目前虽然已经有多种药物、工具及手术等用于控制生育，但男性避孕方法还局限于传统的体外排精、绝育术和使用避孕套等。因而开发一种使用方便、安全、高效、廉价、可逆的男性避孕方法一直是当前生殖与避孕研究领域的焦点问题之一。

避孕疫苗由于具有靶特异性好、效果持续长久、作用可逆等特点，已成为男性避孕药具中极具发展前途的研究方向。其基本原理就是应用机体自身的防御机制来产生对抗计划外妊娠的免疫反应，具体地说，就是使用生殖过程中有关的抗原成分制成避孕疫苗，诱导受者产生相应的体液或细胞免疫应答，从而阻抑受孕。从理论上讲，在受精卵形成、发育过程中的多种调控因素都可以作为免疫避孕的靶抗原，刺激机体产生的抗体可以通过中和、阻断这些因素的生理作用达到避孕的目的。近年来，基因组学和蛋白质组学技术的应用筛选出了大量具有干扰精卵识别和抗生育作用精子特异性蛋白，但研究结果并不尽人意。目前尚没有用于临床的避孕疫苗，研究较多的精子疫苗有 SP-10，SAMP32， FA-1，YLP-12，PH-20，Izumo，LDH-C4 ，Eppin蛋白，和SP56等，但没有任何一种疫苗达到理想的避孕效果。目前所研究的避孕疫苗避孕效果不理想、制作工艺复杂、不利于保存、使用不方便。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种性能稳定、抗生育效果良好的男性DNA避孕疫苗。其制备工艺简单、易于大量开发生产。

为解决上述问题，本发明提供的男性DNA避孕疫苗由Crisp-1DNA疫苗和天然高分子物质壳聚糖组成。

确切地说，本发明的男性DNA避孕疫苗由真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1和壳聚糖组成，为真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1经壳聚糖包裹后形成的纳米微粒。

上述方案中，所述的纳米微粒粒径范围为70-500nm。

本发明的男性DNA避孕疫苗，其核心成分为真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1，载药率达90%以上，纳米微粒形态规则，近球形。

本发明的男性DNA避孕疫苗，其制备方法是：应用基因重组技术构建真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1，然后采用复凝法制备壳聚糖- pcDNA3.1-Crisp1纳米复合物。

Crisp-1是由附睾头部的上皮细胞合成分泌的一种雄激素依赖型糖蛋白。由于它在生殖过程中的多个环节起着重要作用，如调控精子的获能，参与精卵融合等，Crisp-1是一种极具前景的候选避孕疫苗。

壳聚糖是一种带正电荷的天然聚合物，无细胞毒性，来源广泛，价格低廉，具有较高的生物相容性和生物降解性，并且易与DNA结合形成纳米微粒，有文献报导壳聚糖还具有免疫佐剂的功能，能优化DNA疫苗接种的效果。本发明中壳聚糖与质粒pcDNA3.1-Crisp-1形成纳米微粒，作为一种基因疫苗的转运载体，增强该DNA疫苗的免疫效果。一般情况下，壳聚糖分子在酸性条件下带正电荷，而质粒DNA分子带负电荷，细胞膜上也带一定的负电荷，因此DNA难以通过脂质的细胞膜被细胞吸收，在体内又易被核酸酶降解而迅速清除。采用复凝聚法制备壳聚糖-DNA疫苗纳米复合物，主要是利用壳聚糖与DNA疫苗之间的静电作用和硫酸钠对壳聚糖的盐析作用，使壳聚糖分子和质粒DNA分子复合压缩并包裹缠绕，形成带正电荷的纳米颗粒，增加DNA分子进入细胞内的量，并增强DNA疫苗在体内抗核酸酶的能力，使其免受生物环境的破坏，有效导入至靶细胞，从而增强DNA疫苗的主动免疫效果，更为持久地发挥效应。

本发明的男性DNA避孕疫苗，较传统的基因疫苗制备工艺简单，可显著延长药物在体内外的释放时间，保护DNA疫苗不受核酸酶的降解，并显著增强DNA避孕疫苗的免疫效应和抗生育效果。

附图说明

图1本发明制备的制备壳聚糖- pcDNA3.1-Crisp1纳米复合物扫描电镜图。

具体实施方式

以小鼠Crisp-1cDNA为靶基因，应用基因重组技术构建真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1，然后采用复凝法制备壳聚糖- pcDNA3.1-Crisp1纳米复合物，对其相关物理学、生物学活性进行鉴定，观察其免疫避孕效果并对其进行安全性评价。

1.真核表达质粒pcDNA3.1-Crisp-1的构建