人类乳头瘤病毒(HPV)疫苗,背景,宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤,仅次于乳腺癌,是导致女性死亡的第二大恶性肿瘤低危型:外生殖器湿疣高危型:宫颈癌,HPV的结构,无包膜的小分子DNA病毒,颗粒呈球形呈二十面对称直径约为55nm双链闭合环状DNA分子,HPV基因,早期转录区(ER) :编码蛋白 E1-E7晚期转录区(LR):编码蛋白L1、L2上游调控区(URR):负责调控,疫苗免疫机制预防性疫苗,主要为体液免疫L1主要衣壳蛋白较强免疫原性抗原滴度高L2次要衣壳蛋白交叉中和活性高可预防多种疾病,疫苗免疫机制预防性疫苗,包括细胞免疫和体液免疫与早期区E6和E7有关,疫苗免疫机制治疗性疫苗,疫苗制备预防性疫苗,HPV18 L1 VLPs的制备1)HPV18 L1基因的优化、合成包括:昆虫细胞偏爱密码子的改造,C端截短32个氨基酸,降低mRNA的二级结构等2)优化的HPV18 L1基因插入重组质粒通过Ecoli I和Xba I两个酶切位点插入pFastBac I的载体中,从而获得pFastBac I-HPV18 L1的重组质粒,重组质粒,感受态细胞,疫苗制备预防性疫苗,导入,培养筛选阳性克隆,提取重组病毒DNA,转染sf-9昆虫细胞,上清液:重组杆状病毒,3)获得重组杆状病毒载体4)HPV18 L1的大量表达方法:用所得到的大量重组杆状病毒载体去大量感染昆虫细胞5)HPV18 L1的纯化6)电镜下观察发现是直径在50nm左右的球状颗粒,培养,感染昆虫细胞,HPV18 L1大量表达,HPVL1蛋白纯化,疫苗制备治疗性疫苗,转染真核细胞,上清液:重组腺病毒,制备HPV18 E6基因疫苗,培养,感染真核细胞,HPV18 E6重组病毒扩增,HPV18 E6重组病毒分离纯化,与蛋白类疫苗不同,如果制备的是治疗性的HPV18 E6基因疫苗,经过构建、扩增、提取、纯化后的重组质粒直接导入人体,而不是分离纯化基因的表达产物。
重组质粒,感受态细胞,导入,培养筛选阳性克隆,提取重组病毒DNA,表1 已被批准上市的HPV预防性疫苗基本信息,For more information please visit your website:,预防性疫苗药物介绍,(续)表1 已被批准上市的HPV治疗性疫苗基本信息,预防性疫苗药物介绍,适应症对比,Cervarix二价,可预防HPV16/18型导致的全球70%以上宫颈癌前病变及宫颈癌,Gardasil四价,可预防HPV16/18型导致的宫颈癌,HPV6/11型导致的生殖器疣,Gardesil九价,可预防90%以上的HPV感染所导致的宫颈癌,预防性疫苗药物介绍,临床试验结果,对HPV16和HPV18所致CIN、的保护效力达到100%对HPV16、18产生的保护性抗体均可维持100%的血清阳性至少8.4年,对宫颈癌、癌前病变以及其他生殖道疾病的预防作用可达99%100%对HPV16产生的保护性抗体能维持98.8%的血清阳性至少5年,新覆盖的5种高危型HPV(31、33、45、52、58)引发的宫颈癌、外阴癌、阴道癌的预防有效率为97%HPV33/45/52/58抗体滴度比四价疫苗高12个数量级,预防性疫苗药物介绍,Cervarix二价,Gardasil四价,Gardesil九价,接种要求,接种程序:0,1,6月ACPI推荐:女性 3 剂疫苗 11 或 12 岁接种,可至 26 岁,接种程序:0,2,,6月ACPI推荐:女性 11 或 12 岁接种,可至 26 岁 男性 11 或 12 岁接种,可至 21 岁 MSM 或免疫缺陷男性可至 26 岁,接种程序:0,2,6月ACPI推荐:女性 11 或 12 岁接种,可至 26 岁 男性 11 或 12 岁接种,可至 21 岁 MSM 或免疫缺陷男性可至 26 岁,预防性疫苗药物介绍,Cervarix二价,Gardasil四价,Gardesil九价,表2 处于临床试验阶段的HPV预防性疫苗基本信息,预防性疫苗药物介绍,治疗性疫苗药物介绍,分类,活载体疫苗基于细菌的载体(干酪乳杆菌和李斯特菌)基于病毒的载体(病毒载体进入宿主细胞内的效率高,且在刺激T细胞应答中具有非常强的免疫原性。
但处于安全性考虑,病毒载体在免疫受损患者中的使用有一定限制)肽疫苗(易于生产,稳定,且安全,免疫原性差)蛋白疫苗(克服肽疫苗的MHC限制,低免疫原性),治疗性疫苗药物介绍,分类,DNA疫苗(安全,易生产,不需要佐剂及载体,稳定,重复接种不诱导中和抗体免疫原性较低,需辅助增强)RNA复制子疫苗(可在多种转染细胞中进行自我复制,并可重复注射,增加目的蛋白的产量但该疫苗不会与宿主基因组整合,因无前病毒颗粒必需的结构基因,无病毒颗粒生成,不会产生中和病毒的抗体并且因 RNA稳定性较差,不便于储存运输,限制了其临床应用树突状细胞(DCs)疫苗免疫检查点抑制剂,治疗性疫苗药物介绍,例1PepCan,报道时间:2016年分类:肽疫苗机制:含有HPV 16 E6佐剂:白色念珠菌的提取物阶段:完成临床一期疗效及特点:降低病毒载量,安全性强,治疗性疫苗药物介绍,例2GX-188E,分类:DNA疫苗机制:包含有改造后的HPV16、18E6/E7蛋白序列特点:对HPVE6/E7基因重新改组,改变第16位氨基酸重叠序列以减少T细胞识别结合区域,防止E6/E7融合蛋白的二聚体产生疗效:产生E6/E7特异的IFN-介导的T细胞反应,能有效治疗HPV持续感染及宫颈病变,并且不会发生严重的疫苗相关性不良反应。
治疗性疫苗药物介绍,表3 现阶段HPV治疗性疫苗基本信息,(续1)表3 现阶段HPV治疗性疫苗基本信息,治疗性疫苗药物介绍,(续2)表3 现阶段HPV治疗性疫苗基本信息,治疗性疫苗药物介绍,展望,联合预防或治疗性HPV疫苗把E6、E7蛋白同时整合到含有L1、L2蛋白的VLP里兼容辅助剂和剂量调度将VLP与基于蛋白质或基于肽的治疗疫苗候选药物一起配制,参考文献,1 Li X, Jin W, Man Y, Et al. Application of HPV vaccine to prevent cervical cancer J. Reproductive Medicine, 2017, 26 (2).2 Zheng L, Zhang K, Xu T. Progress and Clinical Considerations of Preventive HPV Vaccine J. Modern Journal of Cancer Medicine, 2017, 25 (2): 328-331. 3 Liu Y, Sun L, LI W, et al. Progress in prophylactic novokal HPV vaccine J. Modern Journal of Cancer Medicine, 2017, 25 (5): 827-829.4 Kim T J, Jin H T, Hur S Y, et al. Clearance of persistent HPV infection and cervical lesion by therapeutic DNA vaccine in CIN3 patientsJ. Nature Communications, 2014, 5(5):5317.5 Greenfield W W, Stratton S L, Myrick R S, et al. A phase I dose-escalation clinical trial of a peptide-based human papillomavirus therapeutic vaccine with Candida skin test reagent as a novel vaccine adjuvant for treating women with biopsy-proven cervical intraepithelial neoplasia 2/3J. Oncoimmunology, 2015, 4(10):00-00.6 Coleman H N, Greenfield W W, Stratton S L, et al. Human papillomavirus type 16 viral load is decreased following a therapeutic vaccinationJ. Cancer Immunology, Immunotherapy, 2016, 65(5):563.7 Zeng Y. Recombinant HPV16L2 protein vaccine and its preparation method. 201210054370.4P.2012-08-01.8 Zhang X, Li S. HPV vaccine to prevent cervical cancer research progress J. Chinese General Practice, 2015,09: 1511-1513.9 Research progress of human papilloma virus vaccine J. Chinese Journal of Nosocomiology, 2016,03: 714-716.10 Schiller, J. T., and M. Mller. Next generation prophylactic human papillomavirus vaccines. Lancet Oncology 16.5(2015):e217-e225.,参考文献,11 Yang, A., et al. The current state of therapeutic and T cell-based vaccines against human papillomaviruses. Virus Research 231(2016):148-165.12 Schellenbacher, C, R. B. Roden, and R. Kirnbauer. Developments in L2-based Human 13 Papillomavirus (HPV) Vaccines. Virus Research 231(2016):166-175.14 Xu S, Cao B, et al. Study on therapeutic HPVDNA vaccine J. Chinese Journal of Basic Medicine and Clinical Medicine, 2015, 35 (3): 421-424.15 Schiller J T, Mller M. Next generation prophylactic human papillomavirus vaccines.J. Lancet Oncology, 2015, 16(5):e217-e225.16 Liu Y, Sun L, Li W, Ma R. Progress in Preventive Nine-titcent HPV Vaccine J. Modern Journal of Modern Medicine, 2017, (05): 827-82917 Cheng L, Zhang K, Xun M. Progress prophylactic HPV vaccine clinical and thinking J Modern Oncology, 2017, (02): 328-33118 Jiang H, Wang J, Yan Z. HPV vaccine research progress J. Chinese Journal of Clinical Medicine, 2016, (11): 13-16.19 Guan S. Build o。