MUC1在人泌尿系上皮肿瘤呈现异常高表达,是理想的抗肿瘤靶分子。申请者通过筛选噬菌体随机肽库,获得了MUC1模拟表位,通过一系列体内外实验证实了其免疫学特性和抗膀胱肿瘤作用,提示该模拟表位疫苗具有特异、有效的特点。多肽疫苗具有不需要病毒载体、体外可以合成等优点,但其分子量小,免疫原性弱,易降解。为克服上述缺点,本项目拟在前期研究的基础上,拟进一步设计以CTL表位为基础的新型多肽负载树突状细胞(dendritic cell, DC)疫苗,在疫苗的设计中,针对DC处理外源性多肽的两个关键环节-多肽穿膜和内质网靶向,在表位肽的氨基端引入穿膜肽序列,羧基端引入内质网靶向序列,试图通过增强CTL活化的"第一信号"来提高多肽负载DC疫苗的免疫原性。在肿瘤疫苗的疗效评价中,采用我们已经建立的转人MUC1基因膀胱癌细胞系T739小鼠肿瘤模型观察该疫苗在肿瘤治疗中的效果。
MUC1;mimic epitope;dendritic cells;Presentation of fusogenic;immune response
MUC1是肿瘤主动特异性免疫治疗理想的靶分子。树突状细胞(DCs)处理、呈递外源性多肽的局限性限制了多肽负载 DC疫苗的疗效。基于上述研究背景,本研究主要研究内容1、多肽疫苗(TAT- MUC1模拟表位多肽-内质网靶向肽)的设计、合成、纯化和鉴定;2、MUC1模拟表位多肽竞争性抑制Ma695与MCF7细胞表面抗原的结合;3、DC的培养和检测;4、ELISA检测免疫小鼠血清中MUC1模拟表位多肽特异性抗体;5、免疫小鼠血清与MUC1+或MUC1-细胞的结合;6、体外观察多肽在DC内的呈递动力学。7、负载多肽的DC免疫T739小鼠免疫学效应观察。研究结果发现1、多肽纯度达到90%以上;多肽分子量均与理论值相符。2、MUC1模拟表位多肽竞争性抑制Ma695与MCF7细胞的结合,抑制效应具有剂量依赖性和饱和性;是真正的模拟表位。3、流式细胞仪检测成熟DC表面标志33D1高表达,显示脾脏成熟DC纯度为84.1%,骨髓DC纯度为27.6%。4、ELISA检测发现负载MUC1模拟表位多肽的DC免疫小鼠血清内含有与MUC1模拟表位多肽特异性结合的抗体。5、负载MUC1模拟表位多肽的DC免疫能诱导小鼠产生与MUC1特异性结合的免疫应答产物小鼠血清能与MUC1+细胞MCF7、PC3和BST739-MUC1结合,但不与MUC1-细胞BST739结合。6、荧光显微镜观察分析多肽在DC内的呈递动力学结果显示多肽脉冲成熟DC 40分钟后,DC MUC1组出现强荧光,2小时后,DC MUC1组荧光强度达到98%,说明该肽具有DC细胞高选择性靶向。7、MUC1融合多肽予刺激后,特异性活化的T淋巴细胞达151.0±9.5/10万。8、MUC1融合肽对BST739-MUC1在小鼠体内生长有预防作用MUC1模拟肽或DC+MUC1融合肽免疫的小鼠肿瘤生长速度较慢,瘤体重量小。8、MUC1融合肽对BST739-MUC1在小鼠体内生长有治疗作用以DC+MUC1模拟肽或DC+ MUC1融合肽治疗小鼠2周后肿瘤生长速度慢,瘤体积减小明显,两组抑瘤率分别为 43.68%、53.45%,说明肿瘤的增长受到明显的抑制。荷瘤鼠的生存期较PBS组明显延长,差异有显著性意义。以上研究结果表明负载MUC1模拟表位多肽的DC疫苗可有效预防和抑制MUC1阳性肿瘤细胞生长,具有潜在的临床应用价值。