专利名称：用于预防或治疗宫颈癌的、包含人乳头瘤病毒变形体及免疫增强剂的组合物的制作方法众所周知，宫颈癌{cervical cancer)是由于受人乳头瘤病毒16和18型等的高危型人乳头瘤病毒的感染而引起的疾病Hausen, H et al.Biochem Biophys Acta1996, 1288; F55-F78，Mark H et al.J Natl Cancer Inst 1993, 85;沒姑-沒份)。在HPV蛋白中E6、E7蛋白对宫颈癌的发病起主要作用，而且已确认在宫颈癌患者的肿瘤组织中表达99%,从而成为制备用于治疗和预防宫颈癌的疫苗的主要祀物质(ra/ Knebel Doeberitzet al.1nt.J.Cancer 1992, 51;与已知用作肿瘤抑制蛋白p53结合,通过促进P53的分解，用细胞凋亡^poptosis)途径阻止细胞周期的进行。E7与作为肿瘤抑制因子的视网膜母细胞瘤蛋白pRb {retinoblastoma /Troiei/ )结合,通过使之失活并促进其分解，诱导细胞周期进入 S 期{Cobrinik et al., Trends Biochem Sci 1992，17:312-5、。然而，为治疗宫颈癌，在使用通过同时表达HPV16的E6、E7蛋白的核酸序列的组合物的临床试验中，其疗效并不显著{Garcia F et al.0bstet Gynecol 2004, 103;317-326)。此结果表明，仅施用HPV抗原是无法发生足以治疗或抑制宫颈癌的抗原特异性免疫应答的。因此，为治疗子宫癌，需增强E6、E7的免疫原性(Jmmunogenicity),并且需消除所述蛋白的致癌能力。
技术问题 本发明的目的在于，提供用于预防或治疗由HPV引起的疾病的新型融合蛋白及编码所述融合蛋白的多核苷酸所述融合蛋白可抑制HPV E6、E7蛋白的致癌能力并展现增强的免疫原性。本发明的另一个目的在于，提供表达所述融合蛋白的重组载体meter)、包含所述载体的宿主细胞以及用所述宿主细胞表达融合蛋白的方法。本发明的另一个目的在于，提供用所述融合蛋白的、用于预防或治疗由HPV引起的疾病的组合物。 本发明的另一个目的在于，提供用所述组合物的、用于预防或治疗由HPV引起的疾病的方法。技术方案 为达到上述目的，一方面，本发明提供融合蛋白，该融合蛋白包括:融合多肽，即三维结构变形的、源于人乳头瘤病毒16和18型并包含SEQ ID NO:1氨基酸序列的E6、E7 ;用于分泌所述融合多肽的信号肽；和免疫增强肽。另一方面，本发明提供多核苷酸，该多核苷酸用于编码本发明的融合蛋白。另一方面，本发明提供重组载体，该重组载体包括本发明的多核苷酸。另一方面，本发明提供宿主细胞，该宿主细胞由本发明的重组载体转化而成。

另一方面，本发明提供用于表达本发明的融合蛋白的方法，该方法是通过培养本发明的经转化的宿主细胞完成的。另一方面，本发明提供用于预防或治疗由人乳头瘤病毒引起的疾病的组合物，该组合物包括作为活性成分的、选自本发明的融合蛋白、由表达所述融合蛋白的重组载体转化而成的宿主细胞及其均衆(homogenate)中的一种或多种的物质。另一方面，本发明提供用于预防或治疗由人乳头瘤病毒引起的疾病的方法，该方法包括向需要者施用有效剂量的本发明的组合物的步骤。有益.效果
本发明所制备的融合蛋白通过诱导高的HPV16和18型抗原特异性免疫应答来治疗由HPV引起的肿瘤，所述融合蛋白包括为改变源于HPV16和18型E6、E7蛋白的三维结构而被重组的融合蛋白、用于向细胞外分泌该融合蛋白的信号肽及免疫增强肽。


图1展示了对抗癌模型中的C57BL/6小鼠皮下注射肿瘤细胞株TC-1并经过本发明的GX-188E治疗后展示的HPV16的E6特异性⑶8+ T细胞应答的图。图2展示了对抗癌模型中的C57BL/6小鼠皮下注射肿瘤细胞株TC-1并经过本发明的GX-188E治疗后展示的HPV16的E7特异性⑶8+ T细胞应答的图。图3展示了对抗癌模型中的C57BL/6小鼠皮下注射肿瘤细胞株TC-1并经过本发明的GX-188E治疗后展示的HPV18的E6特异性⑶8+ T细胞应答的图。图4展示了对抗癌模型中的C57BL/6小鼠皮下注射肿瘤细胞株TC-1并经过本发明的GX-188E治疗后展示的HPV18的E7特异性⑶8+ T细胞应答的图。图5展示了对抗癌模型中的C57BL/6小鼠皮下注射肿瘤细胞株TC-1并经过本发明的GX-188E治疗后展示的抗癌效果的图。


所述免疫增强肽可使用⑶40配体、Flt3配体(fms样酪氨酸激酶3配体)、鞭毛蛋白或0X40等。优选地，可使用Flt3配体。所述Flt3配体是能够诱导树突状细胞(dendriticcell, DC)的增殖与成熟的因子，经抗原可增强免疫应答，而且在与肿瘤抗原融合时具有能非常有效地减少肿瘤的效果。更优选地，所述Flt3配体包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列。另一方面，本发明涉及用于编码本发明的融合蛋白的多核苷酸。所述多核苷酸用于编码本发明的融合蛋白，所述E6、E7融合多肽可由SEQ ID NO:4的碱基序列编码而成，但不限于此。此外，所述信号肽可由SEQ ID NO:5的碱基序列编码而成，但不限于此。此外，所述免疫增强肽可由SEQ ID NO:6的碱基序列编码而成，但不限于此。此外，本发明的多核苷酸可通过化学合成方法或遗传工程技术而制备。化学合成方法为本领域技术人员所熟知的，可使用任何方法。此外，也可通过委托商业核酸合成及制造商购买。当通过遗传工程技术制备时，例如，通过分别制得用于编码已知的E6和E7融合多肽、信号肽和免疫增强肽的核酸片段，连接这些片段以符合读框来制备。所述制得核酸片段的方法为本领域已知的，本领域技术人员可通过适当的限制酶容易将其连接。在本发明的
中，将公开通过化学合成法制备的方法。另一方面，本发明涉及包含本发明的多核苷酸的重组载体。在本发明中，“载体”指包括外源DNA的遗传结构，所述外源DNA被插入于编码多肽的基因组中。本发明所述的载体为将分泌信号序列、编码人乳头瘤病毒的三维结构变形的E6和E7融合多肽的核酸序列以及编码免疫增强肽的核酸序列等被插入至基因组中的载体，例如，包括质粒载体rector)、粘粒载体(cioswit/ vector)、曬菌体(Aacteriophage vector )、酵母载体(尺狀t vector )或如腺病毒载体iadenoviralvec tor )、逆转录病毒载体(re tro viral vec tor )和腺伴随病毒载体(Mdmo—associ a tedviral Fecior)的病毒载体vector)0所述分泌信号序列为能编码肽的核酸序列，所述肽能将在细胞内表达的肿瘤抗原分泌至细胞外并使其被免疫细胞识别，其包括如tPA、HSV gDs或生长激素的分泌信号序列。优选地，可以使用哺乳动物的高等真核细胞中所用的分泌信号序列。更优选地，可使用tPA(组织型纤溶酶原激活物)。最优选地，所述分泌信号序列可包含SEQ ID NO:5的碱基序列。此外，本发明的分泌信号序列可用在宿主细胞中具有高表达频率的遗传密码子替换。此外，编码所述免疫增强肽的核酸序列指编码通过激活与免疫应答相关的细胞来增强免疫应答的肽的核酸序列。所述免疫增强肽可使用CD40配体、Flt3配体、鞭毛蛋白(.Flagellin )或0X40等。更优选地，免疫增强肽可使用Flt3配体。此外，编码本发明的免疫增强肽的核酸序列可用在宿主细胞中具有高表达频率的遗传密码子替换。此外，本发明的重组载体所包含的所述多核苷酸可用在宿主细胞中具有高表达频率的遗传密码子替换。本发明中所表达的“用在宿主细胞中具有高表达频率的遗传密码子替换”或“遗传密码子最优化”指，当宿主细胞内的DNA转录或翻译成蛋白时，根据宿主中存在的具有更高偏爱性的遗传密码子，在指示氨基酸的遗传密码子中用更高偏爱性的遗传密码子替多核苷酸遗传密码子，从而增强由核酸编码的氨基酸或蛋白的表达效率。其中，“宿主细胞”包括原核或真核细胞，真核细胞不仅指包括真菌、酵母等的低等真核细胞，还指包括哺乳动物等的高等真核细胞。本发明的重组载体包括用编码所述融合蛋白的核酸，该核酸形式是在宿主细胞中适于表达编码本发明的融合蛋白的核酸的形式。即，本发明的重组载体包括一个或多个基于宿主细胞选取的用于表达的调控序列，该序列与要表达的核酸序列可操作地链接。

“可操作地链接”指，目标核苷酸序列(例如，在体外转录/翻译系统中或在宿主细胞中)以合适方式与所述调控序列链接，以完成其表达。术语“调控序列”包括启动子、增强子及其他调控元件(例如，多腺苷酸化信号)。调控序列包括在众多宿主细胞中指示组成型表达目标核酸的调控序列，以及在特定的宿主细胞中指示表达核酸的调控序列(例如，组织特异性调控序列)。本领域技术人员能理解表达载体的设计可根据要转化的宿主细胞的选择及目标蛋白表达水平等的因素而改变。本发明的表达载体可被弓I入宿主细胞中以表达所述融合蛋白。此外，本发明的载体可通过标准重组DNA技术制备，该标准重组DNA技术包括，如平端和粘端连接、通过用限制酶的处理提供适当的末端、为防止不当结合通过碱性磷酸酶处理的磷酸基的去除以及通过T4 DNA链接酶的酶链接等。通过化学合成方法或遗传工程技术制得的用于编码信号肽、人乳头瘤病毒的E6和E7融合多肽和免疫增强肽的各DNA可与包含适合的调控序列的载体进行重组，以提供本发明的载体。包含所述调控序列的载体可通过商业方法进行购买或制备，本发明制备并使用pGX27，pGX27用作制备DNA疫苗的载体。在本发明的一个实施例中，所述重组载体可用于制备细胞株来制造本发明的融合蛋白，用作基因治疗的用于基因转移的载体，或用作向受试者施用于的药物活性成分。在另一方面，本发明涉及转化为载体的宿主细胞。所述宿主细胞的种类如上所述。转化可用通过将核酸导入有机体、细胞、组织或器官内的已知的方法，根据宿主细胞在本领域技术人员可理解的范围内选择适合的技术实施所述方法。所述方法包括电穿孔法Qelectropora tiο/ )、原生质体融合、磷酸韩(CaPO4)沉淀、氯化韩(CaCl2)沉淀、用碳化娃纤维的搅拌、农杆菌介导的转化、聚乙二醇，硫酸葡聚糖、脂质体转染Uifofectamin )等,但不限于此。在另一方面，本发明涉及用于表达本发明的融合蛋白的方法，即通过培养本发明的转化的宿主细胞来完成。通过在适当的培养基内培养已转化的宿主细胞，或通过培养导入至任何动物体内的所转化的宿主细胞，可容易地表达并大量制备本发明的融合蛋白。另一方面，本发明涉及用于预防或治疗由个体人乳头瘤病毒引发的疾病的组合物，该组合物包括选自本发明的融合蛋白、由用于表达所述融合蛋白的重组载体转化的宿主细胞及其均浆中的一种或多种的物质。在本发明中，“受试者”包括人、猴、鼠、猪、牛及兔子等的哺乳动物，但不限于此。此外，由所述病毒引发的疾病可包括宫颈癌、肝门与生殖器疣warts )、赞抚(verruca )等。此外，本发明的组合物可包含药学上可接受的载体。所述载体包括乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露糖醇、淀粉、阿拉伯树胶、藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、甲基羟基苯甲酸酯、丙基羟基苯甲酸酯、滑石粉、硬脂酸镁和矿物油等。进一步，该组合物还可包含润滑剂、润湿剂、调味剂、乳化剂和防腐剂
坐寸ο本发明的组合物可通过如静脉内、肌内、口服、经皮、粘膜内、鼻内、气管内或皮下等的任何途径向受试者给药，但不限于此。本发明的组合物可通过将组合物施用至体外培养的细胞中，然后将所培养的细胞向受试者体内施用，从而间接向受试者用药。本发明可进行全身或局部给药。 本发明的组合物可制成用于口服或注射如肠外的剂型，所述口服剂型包括颗粒齐U、粉剂、液体、片剂、胶囊剂或干糖浆剂，但不限于此。优选地，本发明的组合物的剂型可以为液体或注射液剂型。本发明的作为活性成分的融合蛋白或重组表达载体的有效剂量可以为约0.05 500mg/kg，优选为0.5 50mg/kg，以单次剂量或分批剂量为准。然而，所述给药剂量应由所需治疗的疾病的状况、患者的年龄及体重、症状的严重性等因素确定，因此所述范围不会限于此。另一方面，本发明涉及用于预防或治疗由个体人乳头瘤病毒引发的疾病的方法，该方法包括向受试者施用有效量的本发明的组成物的步骤。本发明的药物组合物、该组合物的功效、给药方法及给药剂量等的内容如上所述。在本发明的方法中，受试者包括人、猴、鼠、猪、牛和兔等的哺乳动物，但不限于此。此外，由所述病毒引发的疾病包括宫颈癌、肝门与生殖器疣、赘疣等。以下，根据本发明的实施例及比较例，将更为详细地说明本发明，但本发明的范围不限于下列实施例。
实施例< 实施例 1> GX-188E DNA 的结构
本发明的实施例中所用的缩写的定义如下:最优化核酸序列，"tPa"或"t"表示组织型纤溶酶原激活物的分泌信号序列；"F"或"Flt3L"表示fms样酪氨酸激酶3配体。以相连形式化学合成包含SEQ ID NO:5核酸序列的最优化遗传密码子的tPa分泌信号序列和包含SEQ ID NO:6核酸序列的最优化遗传密码子的Flt3L。在末端加入KpnI(5’)、NheI(3’)位点，以便插入于载体中。用KpnI和NheI限制酶处理用于制备DNA疫苗的载体pGX10(韩国专利申请公布号2003-0047667)，然后用连接酶连接所合成的tPa_Flt3L，从而制备pGX10/tF。以相连形式化学合成用于编码HPV16 E6的第I 85位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV16 E7的第I 65位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV16 E6的第70 158位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV16 E7的第50 98位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV18 E6的第I 85位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV18 E7的第I 65位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV18 E6的第70 158位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列、用于编码HPV18 E7的第50 105位氨基酸的最优化遗传密码子的核酸序列(以下，16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C: SEQ ID N0:4)。在末端加入NheI (5，) ,XbaI (3，)位点，以便插入到载体中。用NheI和XbaI酶处理pGX10/tF16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C，然后用连接酶连接所合成的 16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C，从而制备 pGX10/tFpGX10/tF16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C。通过用 KpnI 和 Xbal 酶处理 pGX10/tF，分离出 tF16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C，用 NheI 和 XbaI 酶处理 pGXIO 后，用连接酶连接 16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C，从而制备 pGX27/tF16E6N16E7N16E6C16E7C18E6N18E7N18E6C18E7C (以下均称〃GX-188E〃)。<实施例2> GX-188E对宮颈癌的治疗效果的证实
为确认GX-188E对宫颈癌的治疗效果，对C57BL/6小鼠皮下注射5 X IO5个TC-1肿瘤细胞，在注射后的第3天和第8天肌肉注射5(^g及IOOPg量的GX-188E，然后进行电穿孔法。从注射肿瘤细胞起的第27天为止观察肿瘤细胞的体积变化，在第36天去除小鼠的脾，然后将I X IO6个细胞与IL-2及HPV16的E6 CD8 T细胞表位(抗原决定基，epitope) (E648_57 ；EVYDFAFRDL, P印tron，韩国)或 HPV18 的 E7 CD8 T 细胞表位(E749_57 ；RAHYNIVTF, Peptron,韩国)或HPV18的E6肽池(P印tide pool)或HPV18的E7肽池一起置于已用50μ1的5Pg/ml的抗鼠IFN-g抗体(BD Pharmigen, Sandiego,加州)包被的平板中并在37°C和5%C02的培养箱(Froma，Minnesota,美国)中培养24小时。用PBST洗涤所述平板后，向其中分别加入50μ1的2Pg /ml的含有悬垂生物素的IFN-g检测抗体(BD Pharmigen, Sandiego,力口州)并在常温下培养约3小时。之后，用PBST洗涤，其中加入5(^g的已稀释至1:2000的链霉抗生物素蛋白-AKP (碱性磷酸酶)并在常温下培养约I小时。用PBST洗涤后，分别加入50μ1的在IOml的碱性磷酸盐缓冲液中的66μ1的NBT (Promega, Madison, WI)与33μ1的BCIP (Promega, Madison, WI)的混合物，以使其相互反应。将平板置于37°C培养箱中约30分钟，然后用蒸馏水(D.W.)洗涤并用计数器对所生成的斑点进行计数。
与用作为对照组的pGX27处理过的小鼠相比，可确认用GX-188E对TC-1肿瘤细胞治疗过的小鼠的肿瘤体积明显减小(请参照图5 )。产业应用性本发明的融合蛋白可用于 由HPV引起的肿瘤的治疗剂。


本发明涉及用于预防或治疗包括人乳头瘤病毒变形体及免疫增强剂的宫颈癌的组合物。更具体地，融合蛋白通过诱导HPV16及18型抗原特异性免疫应答治疗由HPV引起的肿瘤，所述融合蛋白包括融合多肽，该融合多肽被重组以使人乳头瘤病毒16及18型的抗原E6、E7的三维结构变形；信号肽，该信号肽用于分泌所述融合多肽；和免疫增强肽。