[發(fā)明專利]一種表達外源基因的重組瘧原蟲及其應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910037187.1
• 申請日: 2009-02-13
• 公開（公告）號: CN101492643A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳小平;姜波;秦莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院
• 主分類號: C12N1/11
• 分類號: C12N1/11;A61K39/00;A61K39/21;A61K48/00;A61P35/00;A61P31/18;C12R1/90
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 劉孟斌

技術領域

本發(fā)明涉及生物技術領域，具體涉及一種表達外源基因的重組瘧原蟲及其應用。

背景技術

現有的表達載體，特別是用于生物治療和疫苗設計的表達載體，多為細菌載體或是病毒載體。這些載體因其自身基因組較小，故能表達外源基因的容量也就較小。用瘧原蟲作為表達載體，特別是作為疫苗的表達載體，有很多自身獨特的優(yōu)點：1、誘導強烈的天然免疫反應；2、誘導強烈的Th1型免疫反應，刺激T淋巴細胞增殖，刺激T淋巴細胞分泌IFN-γ，并且能夠刺激樹突狀細胞的成熟，促進抗原的遞呈，作為一種免疫佐劑；3、外源基因的容量大，瘧原蟲不但能夠表達大的外源基因，而且能夠同時容納，表達多個外源基因，從而可以同時刺激產生針對多種抗原的免疫反應或表達免疫輔助因子，誘導產生高效的免疫保護；4、外源基因表達水平高。

但此前，以瘧原蟲作為載體表達外源蛋白，仍停留在構建表達體系的基礎研究階段。有報道采用瘧原蟲表達綠色熒光蛋白(GFP)、熒光素酶(Luciferase)和氯霉素乙酰轉移酶(CAT)等報告基因和異種的瘧原蟲基因，僅限于基礎研究范圍。

腫瘤是嚴重威脅人類健康的慢性疾病，腫瘤的治療仍然是目前人類面臨的重要難題。目前的治療方法主要以化療，放療和手術治療為主，但生物治療越來越引人注目，逐漸成為一種重要的治療方法，并應用于腫瘤治療。生物治療是指通過生物反應修飾劑(BRM)對機體進行治療的一種方法。生物療法的主要作用是提高患者的全身免疫功能，尤其在腫瘤治療中，現已成為繼外科、放療和化療后最有發(fā)展前途的重要的治療手段之一。生物治療的主要特點為：1、生物活性功能多，具有抗腫瘤、抗病毒和免疫調節(jié)活性。2、作用范圍廣，在體外這些生物制劑幾乎對所有腫瘤細胞都有抑制效應。3、對機體的免疫功能有調節(jié)增強作用。

正如前面所述，對機體的免疫調節(jié)功能是生物治療的重要特征之一，而瘧原蟲感染正好也具有這個特征。用瘧疾本身作為一種生物療法(瘧疾療法)在歷史上曾成功地應用于治療神經性梅毒，發(fā)明該療法的奧地利醫(yī)生WagnerJauregg因而獲1927年諾貝爾醫(yī)學獎。腫瘤的治療性疫苗作為腫瘤生物療法的方法之一在實驗室中廣泛應用，并在臨床中逐漸推廣。已有文獻報道瘧原蟲感染能夠直接抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長。但是已有證據表明增強機體對腫瘤特異性或相關抗原的識別能更有效的加強抑制腫瘤的效果，因此設想表達腫瘤特異性或相關抗原的重組瘧原蟲用于腫瘤治療更加有效。

艾滋病是直接威脅人類健康的重大傳染病。95％以上的感染者生活在發(fā)展中國家。迄今為止，宣傳教育及對高危人群的行為干預僅能起到減緩傳播速度的作用，而無法終止其流行。高效抗逆轉錄病毒療法雖然有效但不能達到徹底清除體內病毒的目的，因而需要終身服藥，對大多數感染者來說價格過于昂貴，毒副作用較大，容易出現耐藥性。艾滋病疫苗被認定為預防和控制艾滋病的最有效的武器。但艾滋病疫苗的研制面臨嚴重的挑戰(zhàn)，因為按傳統(tǒng)的方法研制的艾滋病疫苗在臨床試驗中累累失敗。近年來，活載體疫苗的研究越來越受到重視。活載體疫苗是將編碼病毒蛋白的基因插入活的表達載體內，通過表達載體使外源基因在宿主中表達，由此刺激機體產生更強的特異性免疫應答。這可能是最有希望的艾滋病疫苗之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種表達外源基因的重組瘧原蟲，并將該重組瘧原蟲應用于生物治療和疫苗設計中，尤其是腫瘤的生物治療和HIV疫苗的設計。

本發(fā)明的具體技術方案如下：

本發(fā)明的一種表達外源基因的重組瘧原蟲，其外源基因包括抗原基因、治療劑基因、免疫調節(jié)劑基因或肽基因。

上述重組瘧原蟲應用在生物治療中。

優(yōu)選的，所述的生物治療包括腫瘤治療。

優(yōu)選的，上述腫瘤治療為：將腫瘤相關抗原基因克隆到表達質粒上，得到重組質粒，在大腸桿菌中復制后提取并純化，將提取得到的重組質粒轉染到瘧原蟲內，得到表達腫瘤相關抗原的重組瘧原蟲，最后免疫腫瘤機體。

上述的腫瘤相關抗原基因包括MUC1。

上述的重組瘧原蟲應用在疫苗設計中。

優(yōu)選的，所述的疫苗設計包括HIV-1疫苗設計。

優(yōu)選的，所述的HIV-1疫苗設計為：將HIV-1的編碼基因克隆到表達質粒上，得到重組質粒，在大腸桿菌中復制后提取并純化，將提取得到的重組質粒轉染到瘧原蟲內，得到表達HIV-1的編碼基因的重組瘧原蟲，最后免疫機體。

優(yōu)選的，所述的HIV-1的編碼基因包括gag基因。

本發(fā)明具有如下有益效果：