[发明专利]一种个体化肿瘤新生抗原肽的筛选方法及其疫苗制剂

说明书

本发明公开了一种个体化肿瘤新生抗原肽的筛选方法及其疫苗制剂，筛选方法含如下步骤：步骤一，针对产生新生抗原肽的突变及抗原肽本身，收集整理信息；步骤二，根据公式计算，得到每一条抗原肽的评分(iNeo_Score)；步骤三，将抗原肽按照评分进行降序排列，根据规则由高至低进行抗原肽选取；步骤四继续抗原肽选取，直到获取足够的候选抗原肽或所有备选抗原肽都选完毕为止，得到筛选后的抗原肽；步骤五，对筛选后的抗原肽进行制剂分组；本发明将设计得到的个体化肿瘤新生抗原肽进行筛选后制备成制剂，制剂包括：筛选后抗原肽，无机盐，赋形剂；制剂可以制成小容量注射剂和冻干粉的产品；产品具有优秀的抑瘤效果。

技术领域

本发明涉及医药领域，特别是一种个体化肿瘤新生抗原肽的筛选方法及其疫苗制剂。

背景技术

肿瘤疫苗作为免疫疗法的一种，旨在帮助免疫系统识别肿瘤细胞，进而消除肿瘤细胞。 肿瘤疫苗可分为预防型肿瘤疫苗和治疗型肿瘤疫苗。预防型肿瘤疫苗在临床应用中不仅能够 帮助机体在没有肿瘤侵染的状态下预先训练免疫系统，还能够预防手术后肿瘤的复发；治疗 型肿瘤疫苗针对已经存在的肿瘤细胞，激活免疫反应消除病灶。肿瘤疫苗可依据其抗原的来 源分为非个体化疫苗和个体化疫苗。非个体化疫苗利用肿瘤相关抗原(tumor-associated antigen； TAA)作为免疫靶点，激活免疫反应。肿瘤相关抗原为肿瘤细胞和其他人体正常细胞所共有， 其又可分为1)过表达自抗原(例如Her-2/neu和TERT等抗原)；2)组织分化抗原(例如PSA， Mammaglobin-A和Tryosinase等抗原)；3)生殖腺自抗原(例如MAGE，BAGE和NY-ESO-1 等抗原)和4)癌胚抗原(如CEA，MUC-1和TPBG等抗原)。多项针对传统非个体化肿瘤 疫苗(基于肿瘤相关性抗原开发的疫苗)的临床试验结果表明，这类抗肿瘤疫苗难以实现长 期的治疗效果。肿瘤新生抗原(neoantigens)通常由肿瘤细胞基因组突变产生，仅存在于肿 瘤细胞，是肿瘤特异性抗原(tumor specific antigen,TSA)中的一类。相较于肿瘤相关抗原， 新生抗原除了具有高度肿瘤特异性，通常还有更强的免疫原性和更好的主要组织相容性复合 体(MHC蛋白)亲和性，并且不受中央免疫耐受性的影响，因此在肿瘤临床治疗应用上具有 极大的潜力。2017年《自然》杂志发表了两项基于新生抗原的肿瘤疫苗的研究成果。美国波 士顿Dana-Farber癌症中心的Catherine Wu教授团队和德国美因茨大学Ugur Sahin团队分别 展示了基于肿瘤新生抗原的个体化多肽疫苗和个体化RNA疫苗治疗黑色素瘤中晚期复发高 危患者的优异疗效。这些结果为个体化肿瘤新生抗原疫苗的安全性、免疫原性、有效性提供 了有力证据。

肿瘤疫苗按照形式可分为树突状细胞(DC)疫苗，核酸(DNA或RNA)疫苗，蛋白质 疫苗和多肽疫苗。其中，多肽疫苗具有易于合成与纯化，且应用安全、无潜在致癌性等优点，国内外已有多种多肽疫苗上市。目前也已有数个肿瘤新生抗原多肽疫苗相关临床试验正在进 行。肿瘤新生抗原多肽疫苗疗法成功的关键在于：1)从肿瘤患者的样本测序数据中分析出能 够特异性刺激免疫细胞的新生抗原；2)将这些新生抗原包含的可递呈表位序列设计成易于合 成的疫苗多肽序列；3)将多肽疫苗合理运输、贮存，最后输入患者体内使其生效。多肽是 由氨基酸以肽键连接在一起而形成的化合物。多肽链中氨基酸残基的排列顺序(sequence)是多 肽最基本的结构，其决定了多肽的二、三级结构与各种理化性质。对于肿瘤新生抗原多肽来 说，由于其个体化定制的特殊属性，每条多肽的基本结构——包含新生抗原表位序列的氨基 酸序列均不相同，这就决定了设计制备得到的肿瘤新生抗原多肽往往具有不同的理化特性， 如等电点、亲水疏水性、溶解性、氧化还原性、pH值、肽链稳定性等。而这些都对肿瘤新生 抗原多肽疫苗的制备、储存、运输及临床使用带来了极大的困难。为了确保个体化的肿瘤新 生抗原多肽疫苗能具有合格的质量、足够长的保质期，实现储存稳定、保障疫苗功效，同时 避免为不同性质抗原肽开发不同工艺的麻烦，我们需要研发出一套通用的可行的制剂工艺来 制备肿瘤新生抗原多肽疫苗制剂；多肽肿瘤疫苗的给药途径包括皮下注射、静脉注射、肌肉 注射等。其中，皮下注射是目前肿瘤疫苗给药的首选途径。所以我们还需要对肿瘤新生抗原 多肽疫苗进行通用可行的制剂工艺研发；本发明解决这样的问题。