本發(fā)明涉及包含腫瘤特異性溶瘤腺病毒和免疫檢查點(diǎn)抑制劑的抗癌組合物。
背景技術(shù):
1、盡管癌癥治療劑的研發(fā)速度很快,癌癥仍然是全球范圍內(nèi)高死亡率的疾病之一。臨床常規(guī)使用的主要癌癥治療方法是手術(shù),放射治療,和抗癌劑治療方法,或者,作為與其并行的治療,最大程度地從患者中除去癌細(xì)胞的方法。然而,這些治療僅在相對(duì)早期癌癥未轉(zhuǎn)移的狀態(tài)下完全去除癌癥細(xì)胞時(shí)才表現(xiàn)出治療效果,它們也殺死正在快速分裂的其他正常細(xì)胞,因此具有可能引起各種副作用的缺點(diǎn)。相應(yīng)地,最近已有人利用身體的腫瘤特異性免疫活性作為免疫治療方法對(duì)癌癥的治療進(jìn)行了研究。
2、然而,很難進(jìn)行免疫治療,因?yàn)榘┌Y不僅具有巧妙地逃避和破壞各種宿主免疫反應(yīng)的能力,結(jié)果通過(guò)誘導(dǎo)免疫抑制性腫瘤微環(huán)境而不斷地維持腫瘤的存活,而且即使免疫系統(tǒng)被激活,也能夠逃避激活的抗腫瘤免疫反應(yīng)。因此,為了通過(guò)改善免疫抑制性腫瘤微環(huán)境來(lái)增強(qiáng)針對(duì)癌細(xì)胞的免疫應(yīng)答,已經(jīng)在各個(gè)方向上用下列物質(zhì)進(jìn)行了研究:細(xì)胞因子基因如il-12,il-18,干擾素-γ(ifn-γ),粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(gm-csf)和腫瘤壞死因子-α(tnf-α),共刺激因子如b7分子,直接作為抗原呈遞細(xì)胞(apc)的樹(shù)突細(xì)胞(dc),由腫瘤抗原激活的t細(xì)胞,自然殺傷細(xì)胞(nkcs)等。具體地,il-12通常由單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和dc等apc分泌,已知它直接作用于細(xì)胞毒性t淋巴細(xì)胞(ctl)和那些能夠有效去除癌細(xì)胞的nk細(xì)胞,以激活那些細(xì)胞,誘導(dǎo)ifn-γ的分泌,增強(qiáng)殺死癌細(xì)胞的能力。此外,il-12通過(guò)作用于幼稚型cd4+淋巴細(xì)胞,在促進(jìn)分化為t輔助1(th1)細(xì)胞中發(fā)揮重要作用,并因此通過(guò)誘導(dǎo)和增強(qiáng)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答而激活抗癌免疫應(yīng)答,這種細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答是抗癌免疫應(yīng)答的一個(gè)關(guān)鍵因素。vegf是由促進(jìn)血管新生和血管形成的細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)蛋白,它影響骨髓中的t細(xì)胞前體,從而不僅抑制t細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞的增殖和成熟,還在血管形成中起重要作用,由此表現(xiàn)出被稱為癌癥轉(zhuǎn)移的副作用。因此,vegf不僅是腫瘤生長(zhǎng)的啟動(dòng)子,還充當(dāng)抗癌免疫力中的抑制劑,預(yù)計(jì)通過(guò)vegf?shrna下調(diào)vegf可恢復(fù)免疫應(yīng)答并增加抗癌作用。gm-csf通過(guò)刺激dc以促進(jìn)dc分化成apc來(lái)增強(qiáng)cd4+和cd8+t細(xì)胞的免疫應(yīng)答,它還參與初始單核細(xì)胞中構(gòu)成ii類主要組織相容性復(fù)合體(mhc)的分子的表達(dá)調(diào)控。據(jù)報(bào)道,由于gm-csf在腫瘤中表達(dá),誘導(dǎo)了許多apc聚集在腫瘤周圍以有效加工腫瘤抗原,由此誘導(dǎo)了強(qiáng)烈的抗癌免疫應(yīng)答。
3、基于此,我們的實(shí)驗(yàn)室也報(bào)道了il-12的抗腫瘤作用,是用ykl-1(ad-e1b-55)作為e1b-55kda基因缺失的腫瘤選擇性溶瘤腺病毒,還報(bào)道了gm-csf的抗腫瘤作用,是用rdb腺病毒,它比ykl-1具有更強(qiáng)的腫瘤選擇性殺傷能力,這歸因于e1b基因的缺失和e1a的rb結(jié)合位點(diǎn)的修飾。盡管免疫抑制性腫瘤微環(huán)境得到改善,但因使用免疫治療方法時(shí)腫瘤的低免疫原性,在完全治療癌癥方面仍存在許多限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、技術(shù)問(wèn)題
2、在開(kāi)發(fā)以克服腫瘤免疫監(jiān)視逃避為目的的免疫療法的深入研究中,本發(fā)明人不僅通過(guò)制備能同時(shí)表達(dá)它們的重組腺病毒,證實(shí)了il-12加靶向血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vegf)的短發(fā)卡核糖核酸(shvegf)、或者il-12加gm-csf-松弛素的體內(nèi)優(yōu)秀抗癌效應(yīng),還證實(shí)通過(guò)與免疫檢查點(diǎn)抑制劑共同給藥改進(jìn)了所述重組腺病毒的抗癌作用,由此完成了本發(fā)明。
3、因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能同時(shí)表達(dá)il-12和shvegf,或il-12和gm-csf-松弛素的重組腺病毒。
4、本發(fā)明另一目的是提供所述重組腺病毒在預(yù)防或治療癌癥中的用途。
5、本發(fā)明另一目的是提供所述重組腺病毒在預(yù)防或治療癌癥中作為與免疫檢查點(diǎn)抑制劑的組合制劑的藥用用途。
6、然而,本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題不限于上述問(wèn)題,本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下描述中可以清楚地理解未提及的其他問(wèn)題。
7、技術(shù)方案
8、為了實(shí)現(xiàn)上述的本發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種重組腺病毒,其包括:編碼白細(xì)胞介素12(il-12)的基因;編碼粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(gm-csf)的基因;和編碼松弛素的基因,或者,所述重組腺病毒包括:編碼白細(xì)胞介素12(il-12)的基因;和編碼能抑制vegf表達(dá)的shrna的基因。
9、作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,重組腺病毒可以缺失一個(gè)或多個(gè)選自e1和e3區(qū)的區(qū)域。
10、作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,編碼il-12的基因可以包括il-12a(p35)基因序列,ires序列,和il-12b(p40)基因序列,并且可以插入到重組腺病毒的e1或e3區(qū)域。
11、作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,編碼gm-csf和松弛素的基因可以包括gm-csf基因序列,ires序列,和松弛素基因序列,并且可以插入到所述重組腺病毒的e1或e3區(qū)域。
12、作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,編碼抑制vegf表達(dá)的shrna的基因可以與vegf的mrna互補(bǔ)結(jié)合,并且可以插入重組腺病毒的e1或e3區(qū)。
13、此外,本發(fā)明提供用于預(yù)防或治療癌癥的藥物組合物,該組合物包括:所述重組腺病毒;和藥學(xué)上可接受的載體。
14、作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,所述組合物可與選自以下的任一種免疫檢查點(diǎn)抑制劑共同施用:pd-1拮抗劑,pd-l1拮抗劑,pd-l2拮抗劑,cd27拮抗劑,a?cd28拮抗劑,cd70拮抗劑,cd80拮抗劑,cd86拮抗劑,cd137拮抗劑,cd276拮抗劑,kirs拮抗劑,lag3拮抗劑,tnfrsf4拮抗劑,gitr拮抗劑,gitrl拮抗劑,4-1bbl拮抗劑,ctla-4拮抗劑,a2ar拮抗劑,vtcn1拮抗劑,btla拮抗劑,ido拮抗劑,tim-3拮抗劑,vista拮抗劑,klra拮抗劑,及其組合。
15、作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,該組合物可以增強(qiáng)抗腫瘤免疫力。
16、作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,癌癥可以選自胃癌,肺癌,非小細(xì)胞肺癌,乳腺癌,卵巢癌,肝癌,支氣管癌,鼻咽癌,喉癌,胰腺癌,膀胱癌,結(jié)腸癌,宮頸癌,骨癌,非小細(xì)胞骨癌,血液系統(tǒng)惡性腫瘤,皮膚癌,頭頸癌,子宮癌,結(jié)直腸癌,肛門(mén)癌,結(jié)腸癌,輸卵管癌,子宮內(nèi)膜癌,陰道癌,外陰癌,霍奇金病,食道癌,小腸癌,內(nèi)分泌癌,甲狀腺癌,甲狀旁腺癌,腎上腺癌,軟組織肉瘤,尿道癌,陰莖癌,前列腺癌,慢性或急性白血病,淋巴細(xì)胞性淋巴瘤,腎臟或輸尿管癌,腎細(xì)胞癌,腎盂癌,唾液腺癌,肉瘤癌,腹膜假性粘液瘤(pseudomyxomaperitonei),肝母細(xì)胞瘤,睪丸癌,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,唇癌(cheilocarcinoma),卵巢生殖細(xì)胞腫瘤,基底細(xì)胞癌,多發(fā)性骨髓瘤,膽囊癌,脈絡(luò)膜黑色素瘤,vater壺腹癌,腹膜癌,舌癌,小細(xì)胞癌,小兒淋巴瘤,神經(jīng)母細(xì)胞瘤,十二指腸癌,輸尿管癌,星形細(xì)胞瘤,腦膜瘤,腎盂癌,陰部癌(pudendum?cancer),胸腺癌,中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤,原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤,脊髓腫瘤,腦干神經(jīng)膠質(zhì)瘤,和垂體腺瘤,癌癥也可以是復(fù)發(fā)性癌癥。
17、有益效果
18、插入了il-12和shvegf,或插入了il-12和gm-csf-松弛素的本發(fā)明重組腺病毒通過(guò)改善免疫功能而表現(xiàn)出優(yōu)異的抗癌作用,已證實(shí)這種抗癌作用通過(guò)與免疫檢查點(diǎn)抑制劑共同施用而被顯著增強(qiáng),因此,本發(fā)明可以用作癌癥治療領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。
19、附圖描述
20、圖1示例了能同時(shí)表達(dá)il-12和vegf?shrna的溶瘤腺病毒的特征,還圖示了rdb/il12/shvegf?ad的遺傳結(jié)構(gòu)。rdb包括修飾的e1a(星形-rb蛋白結(jié)合位點(diǎn)的突變),且e1b-19kda和e1b-55kda(e1b)、以及e3區(qū)(e3)都缺失;小鼠il-12和小鼠shvegf分別插入腺病毒基因組的e1或e3區(qū)。
21、圖2示例了能同時(shí)表達(dá)il-12以及gm-csf和松弛素(gmcsf-松弛素)的溶瘤腺病毒的特征,還圖示了rdb/il12/gmcsf-rlx?ad的遺傳結(jié)構(gòu)。il-12和gmcsf-松弛素分別插入腺病毒基因組的e1或e3區(qū)。gmcsf和松弛素也可以通過(guò)內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(diǎn)(ires)連接的表達(dá)系統(tǒng)來(lái)表達(dá),在本發(fā)明中,ires是可見(jiàn)于數(shù)種病毒和細(xì)胞rna的調(diào)節(jié)序列。
22、圖3確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/shvegf?ad,以及將rdb/il12/shvegfad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗癌作用,圖3a顯示腫瘤體積變化,圖3b顯示黑素瘤小鼠存活率變化。對(duì)于c57bl/6小鼠腫瘤,在第1、3和5天給藥腺病毒的ad?5x109個(gè)病毒顆粒(vp)(圖3a;初始腫瘤體積:80~100mm3),并經(jīng)腹膜內(nèi)給藥200μg抗pd-l1抗體。每天監(jiān)測(cè)并記錄腫瘤體積直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。紅色箭頭表示注射腺病毒的時(shí)間,黑色箭頭表示注射抗體的時(shí)間。
23、圖4確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad,以及將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗癌作用,圖4a顯示腫瘤體積變化,圖4b顯示黑素瘤小鼠存活率變化。
24、圖5確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/shvegf?ad,以及將rdb/il12/shvegfad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗癌作用,還確認(rèn)當(dāng)rdb/il12/shvegfad以1x?109vp的相對(duì)低劑量給藥時(shí)的腫瘤體積變化。
25、圖6確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad,以及將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗癌作用,還確認(rèn)當(dāng)rdb/il12/gmcsf-rlx?ad以1x?109vp的相對(duì)低劑量給藥時(shí)的腫瘤體積變化。
26、圖7確認(rèn)了將hmt-rd19-k35/il21?ad,rdb/gmcsf/shvegf?ad,和ykl-1/gmcsf/b7.1?ad,與免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥黑素瘤小鼠的抗癌作用。
27、圖8確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad,以及將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗癌作用,圖8a顯示腫瘤體積變化,圖8b顯示黑素瘤小鼠存活率變化。
28、圖9確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad,以及將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗ctla-4抗體)共同給藥,有抗癌作用,圖9a顯示腫瘤體積變化,圖9b顯示黑素瘤小鼠存活率變化。
29、圖10確認(rèn),在黑素瘤小鼠中,給藥rdb/il12/shvegf,以及將rdb/il12/shvegf?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥,有抗腫瘤的免疫記憶效果,圖10a顯示給藥rdb/il12/shvegf?ad時(shí)繼發(fā)腫瘤的體積變化,圖10b顯示將rdb/il12/shvegf?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-l1抗體)共同給藥時(shí)的繼發(fā)腫瘤的體積變化。
30、圖11的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(elisa)結(jié)果顯示,敘利亞倉(cāng)鼠胰腺癌細(xì)胞系(hap-t1)被rdb/il12/gmcsf-rlx?ad感染后,以感染復(fù)數(shù)(moi)表示的il-12和gmcsf表達(dá)的變化。
31、圖12的逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(rt-pcr)結(jié)果顯示,敘利亞倉(cāng)鼠胰腺癌細(xì)胞系(hap-t1)被rdb/il12/gmcsf-rlx?ad感染后,以moi表示的松弛素表達(dá)的變化。
32、圖13確認(rèn),在敘利亞倉(cāng)鼠腫瘤動(dòng)物模型中,將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)共同給藥,腫瘤體積有變化。
33、圖14的免疫組化結(jié)果顯示,在敘利亞倉(cāng)鼠腫瘤動(dòng)物模型中,將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)共同給藥,腫瘤組織有變化。
34、圖15顯示,將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)共同給藥,在引流淋巴結(jié)(draining?lymph?node,dln)中,表達(dá)干擾素(ifn)-γ的cd4+或cd8+t細(xì)胞的數(shù)量發(fā)生變化。
35、圖16顯示,將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)共同給藥,在腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中,表達(dá)干擾素(ifn)-γ的cd4+或cd8+t細(xì)胞的數(shù)量發(fā)生變化。
36、圖17顯示,將rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)共同給藥,腫瘤組織中的ifn-γ表達(dá)有變化。
37、圖18顯示,在耐受免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)的情形中,rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和該免疫檢查點(diǎn)抑制劑共同給藥也使得腫瘤體積有變化。
38、圖19顯示,在耐受免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)的情形中,rdb/il12/gmcsf-rlx?ad和該免疫檢查點(diǎn)抑制劑共同給藥后第23天,腫瘤體積的變化。
39、圖20確認(rèn)給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad后腫瘤組織中免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)浸潤(rùn)的變化,還通過(guò)免疫熒光分析定量了腫瘤組織中alexa?488-αpd-1的積累。
40、圖21確認(rèn)給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad后腫瘤組織中免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)浸潤(rùn)的變化,還通過(guò)免疫熒光確認(rèn)了alexa?488-αpd-1是否定位于cd4+或cd8+t細(xì)胞的表達(dá)位點(diǎn)。
41、圖22確認(rèn)系統(tǒng)性給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad后免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)浸潤(rùn)的變化,還顯示了免疫正電子發(fā)射斷層掃描(pet)圖像隨時(shí)間變化的分析結(jié)果。
42、圖23確認(rèn)系統(tǒng)性給藥rdb/il12/gmcsf-rlx?ad后免疫檢查點(diǎn)抑制劑(抗pd-1抗體)浸潤(rùn)的變化,還顯示了包括腫瘤組織在內(nèi)的各種組織中,64cu-αpd-1分布或吸收的評(píng)估和比較結(jié)果,以%id/g表示。