特異性腫瘤抗原il13ra的ctl識別表位肽及應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IL13RA來源的抗腫瘤CTL表位肽，為九肽，其氨基酸序列為Cys?Glu?Ile?Lys?Leu?Lys?Trp?Ser?Ile。本發(fā)明還包括上述肽在制備腫瘤治療性DC?CIK中的應(yīng)用。本發(fā)明所制備的特異性的DC?CIK細胞對腦膠質(zhì)瘤U251細胞顯示出一定的殺傷率，可用于制備腦膠質(zhì)瘤特異性自體免疫細胞的制備。
【專利說明】
特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及表位肽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表 位肽及其應(yīng)用，還涉及一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法及其應(yīng)用，以及一種 腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 腫瘤是嚴重威脅人類健康的重要疾病，預(yù)后很差，現(xiàn)有治療手段是手術(shù)切除加化 療和放療，但是效果都不是很理想。隨著生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的快速發(fā)展和從細胞水平對 發(fā)病機制的認識，腫瘤的藥物治療進展到現(xiàn)在的"靶向治療"時期。腫瘤分子靶向治療是指 在腫瘤分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)上，利用腫瘤組織或細胞所具有的特異性(或相對 特異性)結(jié)構(gòu)分子作為靶點，使用某些能與這些靶分子特異性相結(jié)合的抗體配體等達到直 接治療或?qū)蛑委煹闹委熓侄?。靶向治療能高效并且選擇性地殺滅腫瘤細胞，并且對正常 組織的損傷很小。
[0003] IL-13R包括3個亞基IL-13Ral、IL_13Ra2、IL-4Ra,其中I L_13Ra2是已知的與IL- 13親和力最高的一個，并且它與配體結(jié)合后可產(chǎn)生內(nèi)化作用，實驗也已證明I L_13Ra2在腫 瘤細胞中高表達，而在正常組織中低表達或痕量表達，因此，可以把IL_13Ra2作為腫瘤細胞 的表面標記物，并且可以作為腫瘤靶向治療的靶點。現(xiàn)在對靶向分子的研究還處于初級階 段，
[0004] 免疫細胞治療是近二十年發(fā)展起來的，包括CIK及DC-CIK等，DC-CIK表現(xiàn)出更好的 靶向性和特異性，對腫瘤的治療更為有效，無毒副作用，對提高生命質(zhì)量、延長生存期有顯 著地效果，是目前腫瘤全身治療的最佳手段之一，具有巨大的臨床潛力。
[0005] 然而，目前在誘導(dǎo)特異DC-CIK細胞的抗原仍有待改進，缺乏能夠高效刺激腫瘤特 異性DC-CIK的CTL表位多肽抗原。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明目的在于提供一種特異性腫瘤抗原IL13RA 的CTL識別表位肽。
[0007] 本發(fā)明目的還在于提供上述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽的應(yīng)用。
[0008] 本發(fā)明目的還在于提供一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法。
[0009] 本發(fā)明目的還在于提供一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法。
[0010] 本發(fā)明目的還在于提供上述腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞和DC-CIK細胞的應(yīng)用。
[0011] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0012] 本發(fā)明提出的一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽，所述CTL識別表位肽 為九肽，其氨基酸序列如下:Cys-Glu-Ile-Lys-Leu-Lys-Trp-Ser_Ile。
[0013] 上述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽采用固相合成法進行合成?；玖?程如下：首先將一個氨基被Fmoc基團保護的氨基酸連接在不溶性固相載體Wang樹脂上，然 后脫掉氨基的保護基，第一個氨基酸即連接至固相載體上;其次將第二個氨基被Fmoc基團 保護的氨基酸的羧基縮合劑活化，活化后的第二個氨基酸羧基再與已接在固相載體的第一 個氨基酸的氨基反應(yīng)形成肽鍵，此時在固相載體上就生成了一個帶有保護基的二肽。重復(fù) 上述的肽鍵形成反應(yīng)，使肽鏈從C端向N端生長，直至達到所需要的肽鏈長度，最后切割得到 目的肽，再經(jīng)HPLC純化，其純度大于90%。
[0014] 本發(fā)明還提出的上述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽在制備具有IL13RA 表達的腫瘤治療性多肽疫苗的應(yīng)用。
[0015] 優(yōu)選地，上述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽在制備前列腺治療性多肽 疫苗中的應(yīng)用，尤其對腦膠質(zhì)瘤細胞U251具有殺傷力。
[0016] 本發(fā)明還提出的一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法，采用上述特異性 腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽加入DC細胞進行培養(yǎng)得到。
[0017]本發(fā)明還提出的上述腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法得到的特異性DC 細胞在制備治療腦膠質(zhì)瘤藥物中的應(yīng)用。
[0018] 本發(fā)明還提出的一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法，采用上述特 異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽進行誘導(dǎo)得到。
[0019] 本發(fā)明還提出的上述腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法得到的特異 性DC-CIK細胞在制備治療腦膠質(zhì)瘤藥物中的應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明巧妙利用IL13RA在腦膠質(zhì)瘤中呈現(xiàn)高表達，而在正常組織中表達很低，從 而采用理論和實驗相結(jié)合的方法篩選得到腫瘤相關(guān)抗原的表位肽，所得表位肽未見文獻報 道，為研制基于抗原IL13RA的腫瘤疫苗或腫瘤特異性CTL細胞的制備提供理論基礎(chǔ)，并為后 續(xù)多價的抗原肽疫苗構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明提出的一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽的質(zhì)譜分析圖。 [0022]圖2為本發(fā)明實施例1所得P1、P2、P3……P20各自誘導(dǎo)得到的特異性CTL細胞分泌 INF-γ的能力對比圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實施例1所得Ρ7、P8、P13、P15各自誘導(dǎo)得到的特異性CTL細胞對腦膠 質(zhì)瘤細胞U251殺傷能力對比圖。
[0024]圖4為由本發(fā)明提出的一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽所制備得到 的特異性CTL細胞免疫細胞群的流式細胞儀檢測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析圖。
【具體實施方式】
[0025]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0026]實施例1:合成表位肽
[0027] 采用理論與實踐相結(jié)合的方法，根據(jù)抗原的一級結(jié)構(gòu)，綜合運用免疫信息學(xué)手段， 運用SYFPEITHI、B頂AS、NetCTL、WAPP和Epijen綜合對IL13RA的抗原CTL表位進行預(yù)測分析， 選取評分前20的多肽序列進行試驗篩選，一次命名為P1、P2、P3......P20。
[0028] 基本流程如下:首先將一個氨基被Fmoc基團保護的氨基酸連接在不溶性固相載體 Wang樹脂上，然后脫掉氨基的保護基，第一個氨基酸即連接至固相載體上;其次將第二個氨 基被Fmoc基團保護的氨基酸的羧基縮合劑活化，活化后的第二個氨基酸羧基再與已接在固 相載體的第一個氨基酸的氨基反應(yīng)形成肽鍵，此時在固相載體上就生成了一個帶有保護基 的二肽。重復(fù)上述的肽鍵形成反應(yīng)，使肽鏈從C端向N端生長，直至達到所需要的肽鏈長度， 最后切割得到目的表位肽粗品。將目的表位肽粗品經(jīng)HPLC純化得到目的表位肽精肽，其純 度大于90%，質(zhì)譜分析證實其分子量符合理論值。
[0029] 本發(fā)明提出的一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽采用Fmoc固相合成法 進行合成，所述CTL識別表位肽為九肽，編號為P15，其氨基酸序列如下:Cys-Glu-I le-Lys-Leu-Lys-Trp-Ser-Ile。對P15進行質(zhì)譜分析，其質(zhì)譜分析結(jié)果如圖1所示，可以證實其分子 量為111 9.37684g/mo 1，符合理論值。
[0030] 實施例2:多肽功能檢測
[0031] 上述所得P15和其余19個表位肽，可用于制備具有IL13RA表達的腫瘤治療性多肽 疫苗，其應(yīng)用實驗如下：
[0032] 1、上述CTL識別表位肽誘導(dǎo)特異性CTL細胞、IFN- γ分泌及對腫瘤靶細胞的殺傷實 驗檢測：抽取患者的外周血經(jīng)密度梯度離心分離，獲得PBMCs，添加細胞因子培養(yǎng)DC細胞和 CTL細胞，進一步采用DC細胞負載本發(fā)明的IL13RA表位肽，與CTL共培養(yǎng)刺激特異的CTL擴 增，進一步在體外采用ELISA和LDH實驗檢測特異的CTL在特異抗原刺激下INF-γ的分泌及 對腦膠質(zhì)瘤細胞U251的殺傷作用。
[0033]具體方法如下：
[0034] (I)、PBMC的分離與誘導(dǎo)：
[0035] 1)將50mL抗凝處理的外周血，2000rpm離心10min;
[0036] 2)收集上層血漿凍存，用PBS(pH=7.4)稀釋剩下的血細胞；
[0037] 3)將稀釋的血細胞加入到等體積的淋巴分離液液面上；
[0038] 4)2(TC離心20min，關(guān)閉離心機剎車；
[0039] 5)離心后，分為四層，用吸嘴玻璃滴管吸取白膜層(即第二層）；
[0040] 6)取出的白膜層用PBS洗滌兩遍；
[00411 7)將細胞以2~5X106/mL接種到6孔板內(nèi)，2h后，回收未貼壁的細胞，用預(yù)包被 &拉卜0)3186和&拉丨-0)28186的培養(yǎng)板進行激活培養(yǎng)；
[0042] 8)貼壁的細胞加入GM-CSF和IL-4刺激培養(yǎng)5天誘導(dǎo)成DC細胞，第三天半換液；
[0043] 9)第5天，收集DC細胞，將10yg實施例1所得目的表位肽精肽加入DC細胞中，lh后， 將DC細胞與激活的T細胞共培養(yǎng)，同時加入IL2及IL-15;
[0044] 10)繼續(xù)培養(yǎng)5天后，得到抗原特異的CTL細胞進行細胞因子分泌及對腫瘤細胞的 殺傷實驗。
[0045] (11 )、IFN-γ 細胞因子分泌檢測：Human IFN-gamma Platinum ELISA( IFN-γ ELISA檢測試劑盒，eBioscience公司)檢測CTL細胞分泌的IFN-γ，步驟如下：
[0046] 1)將CTL細胞去除細胞因子培養(yǎng)24h后，接種到96孔板內(nèi)；
[0047] 2)細胞中加入刺激對應(yīng)的多肽再次刺激24h后，離心去除細胞，收集細胞上清； [0048] 3)采用ELISA檢測上清中IFN- γ的表達，選擇IFN- γ分泌較多的CTL表位肽進行殺 傷實驗。
[0049] 結(jié)果如圖2所示，Ρ15和Ρ7、Ρ8、Ρ13負載的DC細胞均能夠較好誘導(dǎo)出特異性CTL細 胞，分泌較高量的IFN-γ。
[0050] (III)、腫瘤細胞殺傷實驗：采用乳酸脫氫酶（LDH)釋放檢測法，使用CytoTox 96Non_Radioactive Cytotoxicity Assay(細胞毒性檢測試劑盒，Promega公司）進行LDH試 驗檢測細胞殺傷能力。步驟如下：
[0051] 1)設(shè)立檢測培養(yǎng)板(100μL孔）
[0052] a.設(shè)立實驗組：以IL13RA陽性表達的腦膠質(zhì)瘤細胞U251為靶細胞，按效應(yīng)細胞和 靶細胞比為5:1、10:1、20:1加入上述特性CTL細胞
[0053] b.設(shè)立效應(yīng)細胞自發(fā)釋放組 [0054] c.設(shè)立靶細胞自發(fā)釋放組 [0055] d.設(shè)立靶細胞最大釋放組 [0056] e.設(shè)立背景對照組 [0057] 2)細胞裂解及收獲上清
[0058] &.37。〇5%0)2共培養(yǎng)511
[0059] b.靶細胞最大釋放組中加入裂解液，45min后，所有的孔，250g/min離心收集上清 [0060] 3)LDH 檢測
[0061 ] a.轉(zhuǎn)移50yL上清至另一個96孔板
[0062] b.每孔加入50yL稀釋的底物混合物，室溫避光孵育30min
[0063] c.每孔添加 50yL終止液
[0064] d.在490nm下檢測吸光值0D [0065]細胞殺傷率計算公式如下：
[0066] 殺傷率（％ ) = [ (0D孅且-0D規(guī)_6酸；輸齟-0Df_a自發(fā)稀齟)/(0D_mt稀齟-0D__發(fā)輸齟)] X100%
[0067] 結(jié)果如圖3所示，圖3為本發(fā)明實施例1所得?7、？8^13、？15各自誘導(dǎo)得到的特異性 CTL細胞對腦膠質(zhì)瘤細胞U251殺傷能力對比圖；由圖3可知，P15誘導(dǎo)的CTL細胞對腦膠質(zhì)瘤 細胞U251殺傷效果最好。
[0068] 2、采用流式分析獲得的特異CTL中各種免疫細胞所占的百分比，結(jié)果如圖4所示。 由圖4可知，本發(fā)明由P15制備獲得的免疫細胞群中含有大量的CTL細胞，同時也含有一定比 例的NKT細胞，即該免疫細胞群具有較好的免疫活性，具有強大的殺傷特定腫瘤細胞的能 力。
[0069] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽，其特征在于，所述CTL識別表位肽為 九肽，其氨基酸序列為 Cys-Glu-I le-Lys-Leu-Lys-Trp-Ser-I le。2. 權(quán)利要求1所述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽在制備具有IL13RA表達的 腫瘤治療性多肽疫苗的應(yīng)用。3. 權(quán)利要求1所述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽在制備腦膠質(zhì)瘤治療性多 肽疫苗中的應(yīng)用。4. 一種腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1所述 特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽加入DC細胞進行培養(yǎng)得到。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述腫瘤抗原IL13RA特異性DC細胞的制備方法得到的特異性DC細胞 在制備治療腦膠質(zhì)瘤藥物中的應(yīng)用。6. -種腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1 所述特異性腫瘤抗原IL13RA的CTL識別表位肽進行誘導(dǎo)得到。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述腫瘤抗原IL13RA特異性DC-CIK細胞的制備方法得到的特異性 DC-CIK細胞在制備治療腦膠質(zhì)瘤藥物中的應(yīng)用。
【文檔編號】C07K14/715GK106084035SQ201610483209
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】唐奇, 唐小軍, 馮振卿, 許國貞, 劉振云, 朱進, 趙薇
【申請人】安徽未名細胞治療有限公司