[发明专利]一种能够增强13价肺炎球菌多糖蛋白结合物免疫原性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够增强13价肺炎球菌多糖蛋白结合物免疫原性的方法。 

背景技术

当多糖以共价键连接至蛋白载体上时，能将半抗原的多糖转变成全抗原，使得多糖的免疫原性得到增强。以此方法合成的多糖蛋白结合疫苗已被广泛地应用于小儿，成功地预防了包括肺炎球菌、流行性脑膜炎球菌以及流行性嗜血杆菌b型等细菌的感染。 

用于合成多糖蛋白结合物的蛋白载体有多种，如破伤风类毒素、白喉类毒素、白喉毒素变异体CRM197以及基因重组技术生产的流行性嗜血杆菌表面蛋白D等；但是，由于不同蛋白的免疫特性，以不同蛋白载体合成的多糖蛋白结合物的免疫原性有差异，动物体免疫后，对于由不同蛋白载体与同一种多糖合成形成的多糖蛋白结合物，所显现的多糖免疫原性也不同。由此可见，采用不同技术生产的蛋白载体，合成出来的多糖蛋白结合物的免疫原性有差异。 

进入动物机体内后，抗原经抗原处理细胞(Antigen Process Cell,APC)处理后产生表位肽(epitope)[1]，在和主要组织相容性复合物(Major Histocompatibility Complex,MHC)分子结合后，进而呈现在APC细胞表面，能够被T淋巴细胞识别，这是免疫学通过实验已经得出的结论。现在知道，一个已知表位肽的免疫原性取决于三个因素： 

第一、适当表位肽的产生； 

第二、和表位肽结合的主要组织相容性复合物分子的呈现； 

第三、识别表位肽与主要组织相容性复合物形成的结合物的T细胞的呈现。 

其中，任何一个环节的缺少都将导致免疫应答缺失。 

用小鼠进行的试验表明，缺乏适当的表位肽与主要组织相容性复合物形成的结合物分子是最常导致动物体免疫响应缺失的原因。主要组织相容性复合物具有高度的多形态性，已知的表位肽仅通过一个或者几个等位基因(Alleles)就可结合至主要组织相容性复合物，而不是全部表位肽片段。另外，有实验结果显示，由于抗原处理不适当，或者T细胞耐受性空缺，也会导致免疫响应的缺失。 

有实验表明，OVAp表位肽是由ISQAVHAAHAEINEAGR氨基酸序列组成[2]，可和大量不同的主要组织相容性复合物Class II结合，显示其能够被T细胞识别，具有万能免疫原性的特性，被称之万能表位肽。 

万能免疫原性表位肽具有和多个人类主要组织相容性抗原复合物Class II分子的同型和异型体结合。这种万能表位肽和人类主要组织相容性抗原复合物Class II分子随机的结合可用于开发合成疫苗，因为其能够激活人群中的大部分个体的获得性免疫系统的应答。 

研究表明，OVAp表位肽由卵清蛋白的323‐339氨基酸序列组成(ISQAVHAAHAEINEAGR)。在含有该表位肽的卵清蛋白进入机体后，蛋白将被摄入至APC细胞内，被消化降解。但是，这些表位肽将保存完整，在和主要组织相容性复合物结合后，被呈现在APC细胞表面，并被T细胞识别，这表明万能表位肽以相同的方式和多种DR分子作用。 

MHC分子是加工后抗原的杂性受体，其功能是在胸腺中的免疫耐受诱导和周边免疫响应外来抗原的过程中，来呈现其抗原中的表位肽。因此，MHC分子必须在呈现大量的表位肽(容许更好的抗原识别，但更多的消耗T细胞储备)，和少许表位肽(大量的T细胞储备，但是少许有效地呈现外来抗原)中达到平衡。也就是说，如果抗原中含有在APC细胞处理后能够保存完整性、并具有代表性的少量表位肽，在和MHC结合后，就能够刺激一定量的T细胞，来建立免 疫记忆效应，而这一过程不会消耗过量的T细胞，以避免消耗大量的T细胞，造成免疫耐受。含有这种表位肽的抗原具有更强的免疫原性，这也就解释了为什么破伤风类毒素具有很强的免疫原性的原因。 

现发现的大部分T细胞的刺激表位肽对于不同MHC Class II单体(haplotype)作用有限，不同动物保存和呈现不同的抗原多肽区域(epitopes)来刺激其T细胞。这种T细胞刺激活性的基因限制阻碍了以合成方法来开发疫苗，而这种方法对于基因上不同的人群的应用，应该是非常有效的方法。那些被发现具有刺激多重小鼠个体和/或与大多数人体MHCClassII分子相关联的T细胞刺激表位肽，提供了一个设计万能活化T细胞的有效途径。在普通的蛋白抗原中加入万能表位肽(也称为万能T细胞抗原簇)OVAp，能够被大多数动物的MHC Class II分子识别。这种T细胞抗原簇能够用于直接诱导T细胞，或提供帮助B细胞生产针对于弱免疫原的抗体，增强机体获得性免疫应答的效应。