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世界看点:治疗性人乳头瘤病毒(HPV)疫 苗研究进展

日期:2023-04-05 14:22:22 来源:CPHI制药在线

目前,预防性人乳头瘤病毒(HPV)疫 苗研发技术日趋成熟(相关阅读:《预防性人乳头瘤病毒(HPV)疫 苗研究应用现状》),随着疫 苗覆盖率的提高, HPV 相关疾病的发病率也逐步减少。不过,晚期和复发的宫颈癌患者预后仍然较差,死亡率较高,开发HPV的治疗性疫 苗并用来治疗HPV 感染导致的宫颈上皮内损害以及宫颈癌成为当前研究的热点。

治疗性疫 苗不同于预防性疫 苗,其旨在诱导细胞介导的免疫反应,而不是产生中和抗体。HPV治疗性疫 苗是一类打破慢性感染者体内免疫耐受,重建或增强免疫应答从而治疗 HPV 感染,阻断由 HPV引起的癌前病变和促进病变组织消退的新型疫 苗。一般来说,治疗性疫 苗以多种形式包含E6、E7抗原,并将这些抗原传递给局部抗原递呈细胞(APCs),进一步通过MHCⅠ类和MHCⅡ类分子刺激抗原表达,从而产生CD8+细胞毒 性T细胞(CTL)或CD4+辅助T细胞(Th)反应。E6、E7抗原在被APCs 的MHCⅠ类分子识别之前,先在 APCs被蛋白酶加工、消化成更小的肽段。重要的是,并不是所有的这些肽段都能成功加载到 MHC分子进而被特异性的T 细胞识别。只有一些含有特定抗原表位的肽段能高亲和力地结合到MHC分子,并与能引起免疫反应的特异性T 细胞的受体(TCR)发生相互反应。目前,大多数治疗性HPV疫 苗致力于诱导E7抗原的免疫反应,因为在临床前模型中,E7抗原免疫反应性比E6抗原更好。


(资料图)

治疗性HPV疫 苗研究现状

在HPV慢性感染导致宫颈上皮内损害以及癌变的过程中,通常存在致癌蛋白E6、E7的持续表达。所以目前存在多种针对靶抗原E6、E7的治疗性疫 苗,其疫 苗类型包括活载体疫 苗、蛋白或多肽疫 苗以、核酸疫 苗以及细胞疫 苗等,且不少疫 苗的研发工作已进入临床前模型和临床试验阶段。

1、活载体细菌减毒疫 苗

活载体疫 苗分为细菌或病毒载体疫 苗。这些载体在机体内复制,促进了抗原的传播。活载体疫 苗有很高的免疫原性,可以产生强烈的细胞和体液免疫反应。他们还可以将E6、E7抗原递呈给抗原递呈细胞(APCs),促进主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ和Ⅱ类分子识别抗原。但是,活载体疫 苗有潜在的安全风险,尤其是在免疫力低下的人群中。此外,重复接种相同的活载体疫 苗后,产生的免疫反应疗效是有限的。

细菌载体主要包括单核细胞增多性李斯特菌( Listeria monocytogenes,Lm) 、乳杆菌属和沙门菌等。李斯特菌是一类革兰阳性胞内病原体,可诱发固有免疫和获得性免疫,对病毒和寄生虫的感染起到保护机体的作用,作为载体在免疫治疗中具有以下优势:其一可感染巨噬细胞而不被其捕获,具有在 MHC I 和 MHC II 途径中递送抗原的能力,其二通过分泌李斯特菌溶血素( listeriolysin,LLO) 来逃脱吞噬体的吞噬作用。Lm 是一类应用广泛和具有代表性的载体,目前基于Lm 的疫 苗已经在大量的临床试验中开展,ADXSⅡ-001 是一种基于HPV16 E7抗原的灭活减毒李斯特菌载体疫 苗,可用于治疗HPV相关的口咽癌、宫颈癌和高级别宫颈上皮内瘤变患者。干酪乳酸杆菌( Lactobacillus casei,L. casei) 是另一种常见的细菌载体,在疫 苗制备过程中,编码 HPV-E7 的基因被转导至L.casei 表达 E7 蛋白,可被黏膜中APCs识别并递呈给CTLS而诱发细胞免疫。

病毒载体主要包括腺病毒、腺相关病毒、α病毒、慢病毒和牛痘病毒等,通过基因工程方法担载编码HPV E6 /E7 的基因序列而发挥递送靶抗原的作用。TG4001 是一种基于重组修饰牛痘病毒( modified vaccinia virus Ankara,MVA) 为载体的疫 苗,在一项临床试验中被用于治疗 HPV-16相关性 CIN2/3的患者。RNA 复制子疫 苗的制备是利用 RNA α 病毒作为载体,该类病毒包括辛德毕斯病毒(Sindbis virus,SIN)、委内瑞拉猪脑炎病毒( Venezuelan equine encephalitis virus,VEE) 和塞姆利基森林病毒( Semliki forest virus,SFV)。RNA 复制子能够自我复制,从而诱发抗原的持续表达和增加免疫原性。

2、蛋白或多肽疫 苗

多肽和蛋白质疫 苗中的多肽和蛋白质组分是从HPV 抗原分离出来的,经由树突状细胞(DCs)处理后,被递呈给 MHCⅠ或Ⅱ类分子,能有效刺激CD8+或CD4+T细胞的免疫应答。多肽和蛋白质疫 苗安全稳定,易于生产,显示了巨大的应用前景。

蛋白疫 苗免疫原性较弱,主要通过 MHC II 路径递呈抗原诱发抗体产生,而不是产生 CTL 的免疫应答。近几年来开展的研究主要关注TA-CIN、GTL001( ProCervix) 和 TVGV-1 等蛋白疫 苗。TACIN 是一种 HPV-16-E6 /E7 /L2 融合蛋白疫 苗,通过联合使用佐剂( GPI-0100) 和顺铂,在 HPV-16 E6 /E7阳性的小鼠模型中诱导了治疗性免疫应答。GTL001 是一种将重组 HPV-16/18-E7 蛋白融合至无催化活性的百日咳博德杆菌CyaA中的治疗性疫 苗。一项 I期试验结果表明,在具有正常细胞学形态的 HPV-16/18 感染的女性患者中,间隔6周皮内注射一次 600μg GTL001,并在注射部位联合局部使用咪喹莫特软膏,经过两次治疗能有效清除 HPV-16 /18。TVGV-1 是一种基于HPV-16 E7 抗原的融合蛋白,在临床前试验中联合佐剂( GPI-0100 和 CpG 寡聚核苷酸) 诱导了强烈的抗原特异性 T 细胞免疫应答。

多肽疫 苗免疫原性弱,常需借助一些免疫佐剂或脂质体来增强其治疗效能。多肽类疫 苗呈MHC特异性,在治疗之前需确定患者抗原的特定表位。肽类疫 苗种类繁多,其核心是使用HPV-16 E6和/或E7的多肽作为抗原,代表性的疫 苗主要包括 PepCan、HPV16-SLP、GL-0810、PDS0101 和 DPX-E7 等。PepCan 包含四种合成性多肽,并添加了白色念珠菌提取物作为佐剂,可通过皮内注射进行接种。HPV16-SLP 是一种合成的长肽链疫 苗,研究认为,在 HPV-16 E6 /E7 阳性的 CC 患者中,使用卡铂-紫杉醇化疗以后再进行该疫 苗接种可促进疫 苗诱导的 T 细胞反应。GL-0810 是一种 HPV-16 特异性多肽疫 苗,制备过程中添加了粒-巨噬细胞集落刺激因子和Montanide 佐剂,用于皮下接种治疗头颈部复发/转移性鳞状细胞癌。PDS0101是基于 HPV-16 E6 /E7 多肽开发,其在高危型 HPV 感染和CIN 1女性患者中的治疗安全性和耐受性正在评估中( NCT02065973,I 期)。此外,DPX-E7 也正应用于HPV-16 E7和 HLA-A*02 阳性的口咽癌、CC 和肛门癌( NCT02865135,Ib /II期) 患者的临床试验中。

3、核酸疫 苗

核酸疫 苗包括DNA 和RNA 疫 苗,可以多次接种。DNA 疫 苗的优点是安全、稳定及易批量生产,比RNA 疫 苗在细胞内的抗原表达持续时间更长,常用于肌肉注射。其缺点主要是在肌注过程中,容易被心肌细胞摄取,阻断了诱导持续的免疫原性。此外,递送的DNA体内转染效率有限,故免疫原性较弱。随着基因工程技术的发展,可以在载体抗原序列上加上辅助因子促进序列的有效表达。趋化性抗原DNA疫 苗是一种新型DNA肿瘤疫 苗。将HPV16E7基因与趋化因子SLC和IgG的Fc片段融合表达,SLC可吸引DC,T、B 淋巴细胞,并且 DC 细胞通过 Fc 受体可高效捕获融合抗原,促进抗原提呈作用。该DNA疫 苗能通过CD4+和CD8+T细胞依赖途径诱发强烈的抗肿瘤免疫反应。另一种pNGVL4a-CRT/E7 疫 苗由编码HPV16 E7与钙网蛋白Calreticulin(CRT)序列的 pNGVL4a 表达载体构成。CRT 是热休克蛋白家族成员之一。该疫 苗可用于治疗高级别宫颈上皮内瘤变,32例HPV16阳性的CIN2/3患者参加的初步研究显示该疫 苗具有可行性、安全性、良好的耐受性和潜在的临床价值。此外,在 HPV16 和 HPV18 阳性 CIN2/3 期患者中开展的随机双盲Ⅱb临床试验显示,编码HPV16和HPV18 E6和E7基因片段的DNA疫 苗VGX-3100是第一个对HPV16 和HPV18 阳性CIN 2/3 期患者有效的治疗性疫 苗,可用于CIN2/3患者的非手术治疗。

与DNA 疫 苗相比,RNA 疫 苗不会被整合到宿主的染色组中,亦不会诱导细胞转化, 但是其不够稳定。目前,尚未有开展RNA 疫 苗治疗HPV 相关性疾病的临床试验相关报道。

4、细胞疫 苗

基于HPV16/18 E7抗原的树突状细胞疫 苗的安全性和免疫原性在Ⅰ期临床试验得到证实,已进入Ⅱ期临床试验阶段。有学者给予10例IB或ⅡA的宫颈癌患者重组的HPV16/18 E7抗原冲击致敏的自体DC,免疫后发现在受试者体内均产生了 E7 的特异性CD4+T 细胞反应并产生了抗体反应。此外,过继细胞免疫治疗技术也不断发展,研究结果显示,9例转移性宫颈癌患者注入肿瘤浸润性T淋巴细胞后,有2例患者病变完全消退。

用疫 苗进行免疫治疗是一种很有前景的癌症治疗方法,在宫颈病变及宫颈癌患者中,治疗性疫 苗的使用与癌变前损害的转归以及临床预后密切相关。与传统治疗相比,治疗性疫 苗有巨大优势和可行性,具有良好的发展前景。HPV治疗性疫 苗研究进展相对缓慢,还处于动物实验或临床试验研究阶段。治疗性疫 苗的机制比较复杂,例如肿瘤患者往往免疫功能低下,疫 苗可能难于有效激活免疫系统,另外疫 苗的安全性,肿瘤细胞和受 HPV感染细胞的免疫逃逸也是必须考虑的问题。

参考资料

[1]封婕,高玲娟,许豪勤,吴玉璘,林宁,闫林萍,钟天鹰.HPV治疗性多肽疫 苗的研究进展[J].中国计划生育学杂志,2018,26(01):63-69.

[2]曾明,邓列华.HPV感染治疗性疫 苗新进展[J].皮肤科学通报,2020,37(04):369-374+4.

[3]赵爽, 赵方辉. HPV治疗性疫 苗研究进展[J]. 中华预防医学杂志, 2018, 52(5):5.

作者简介:小米虫,药品质量研究工作者,长期致力于药品质量研究及药品分析方法验证工作,现就职于国内某大型药物研发公司,从事药品检验分析及分析方法验证。

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