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CN101781636A - 一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒、其构建方法及其用途 - Google Patents

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CN101781636A
CN101781636A CN200910045514A CN200910045514A CN101781636A CN 101781636 A CN101781636 A CN 101781636A CN 200910045514 A CN200910045514 A CN 200910045514A CN 200910045514 A CN200910045514 A CN 200910045514A CN 101781636 A CN101781636 A CN 101781636A
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CN
China
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adenovirus
gene
type
sequence
proliferous
Prior art date
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Pending
Application number
CN200910045514A
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English (en)
Inventor
钱其军
苏长青
李琳芳
吴红平
吴孟超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oriental Hepatobiliary Surgery Hospital Second Military Medical University Of Chinese Pla
Original Assignee
Oriental Hepatobiliary Surgery Hospital Second Military Medical University Of Chinese Pla
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Publication date
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Abstract

本发明涉及基因工程学和病毒学,尤其涉及一种含人类B亚群11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒、其构建方法及其用途。该腺病毒可以是11型腺病毒,也可以是用11型腺病毒纤毛蛋白的编码序列取代非11型腺病毒的纤毛蛋白编码序列而构成的杂合腺病毒。该腺病毒通过对其增殖必须基因进行的有效控制或突变而具有选择性增殖能力。作为具有更广的感染谱和改良感染能力的条件增殖型的重组病毒,本发明的重组溶瘤腺病毒可以用于基因治疗尤其是肿瘤的基因治疗。

Description

一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒、其构建方法及其用途
技术领域
本发明涉及基因工程学和病毒学,尤其涉及一种含人类B亚群11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒、其构建方法及其用途。该腺病毒可以是11型腺病毒,也可以是用11型腺病毒纤毛头的氨基酸序列取代非11型腺病毒的纤毛头氨基酸序列而构成的杂合腺病毒。该腺病毒通过对其增殖必须基因进行的有效控制或突变而具有选择性增殖能力。作为具有更广的感染谱和改良感染能力的条件增殖型的重组病毒,本发明的重组溶瘤腺病毒可以用于基因治疗尤其是肿瘤的基因治疗。
背景技术
恶性肿瘤是严重威胁人类生命健康的一大类疾病,随着社会经济的发展,肿瘤的主要危险因素不但未得到有效控制,反而愈演愈烈,是其发病率和死亡率持续上升。目前恶性肿瘤的常规治疗难以收到预期的疗效,特别是化疗药物的治疗指数低,毒副作用大。近几年,包括基因治疗在内的综合治疗成为肿瘤临床中不可或缺的一部分。我国的重组腺病毒p53注射液“Ad-p53”已于2004年上市,成为世界上第一个上市的癌症基因治疗药物(Wang X等,Mol Cancer Ther.2008Jun;7:1598-1603)。
腺病毒是肿瘤基因治疗的最常用的病毒载体,它是一种双链DNA病毒,基因组长约36kb,衣壳(capsid)呈规则的20面体结构,直径约80-110nm。衣壳含有240个六联体(hexon)、12个五联体(penton)及12根纤毛(fiber),除此之外还有其他一些小蛋白,如Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅲa和Ⅳa2等。六联体是形成病毒衣壳20个三角形面的主要蛋白,12个顶端是5个五联体亚单位和3个纤毛蛋白构成的复合物,12根纤毛(Fiber)以五联体蛋白为基底由衣壳表面伸出,纤毛顶端形成头节区(knob)。五联体和纤毛的头节区可与细胞表面的病毒受体结合,在病毒感染细胞过程中起着非常重要的作用(Gall JG等,J Virol.1998 Dec;72:10260-10264;Sakurai F等,Curr Gene Ther.2007Aug;7:229-238)。
人类腺病毒家族有51个已知血清型,分为6个亚属(A-F)。基因治疗常用的人的2型(Ad2)及5型(Ad5)腺病毒在血清学分类上均属C亚群,在DNA序列上有95%的同源性。腺病毒感染细胞的过程是从腺病毒纤毛的头节区粘附到细胞表面的特异性受体开始的。C亚群腺病毒主要与柯萨奇B病毒共用一种受体,因此这种受体被称为柯萨奇/腺病毒受体(coxsackie/adenovirus receptor,CAR)。但是,在人体内造血细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞、某些表皮细胞和肿瘤细胞(如膀胱癌、子宫颈癌、结肠直肠癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、头颈部肿瘤、黑色素瘤、神经胶质瘤等)表面,CAR是低表达甚至不表达的。由于以腺病毒为载体的基因治疗中CAR介导的腺病毒进入靶细胞是基因转移中的限速步骤,并且转染效率与细胞表面CAR表达水平有关。低水平表达的CAR无疑是制约腺病毒转导效率的主要原因,即表现出细胞对C亚群腺病毒载体的抗性作用(Kim J等,J Virol.2002;76:1892-1903;Cripe TP等,Cancer Res.2001 Apr1;61:2953-2960;Suzuki K等,Clin Cancer Res.2001;7:120-126;Wesseling JG等,Gene Therapy.2001;8:969-976;Bao Y等,Prostate.2005 Sep 1;64:401-407;Stoff-Khalili MA等,Gene Ther.2005 Dec;12:1696-1706)。以CAR为受体的C亚群腺病毒还存在在体内会引起严重毒副作用、人体内广泛存在的Ad5型腺病毒中和抗体很快清除病毒。这些问题限制了Ad5和Ad2的广泛应用。
B亚群腺病毒包括3型、7型、11型、16型、35型、50型腺病毒,该组腺病毒的感染细胞不通过CAR受体,主要以CD46分子为吸附受体(Fleischli C等,J Gen Virol.2007 Nov;88:2925-2934;Pache L等,Virology.2008 Jun 5;375:573-579;Pache L等,J Virol.2008Aug;82:7923-7931)。CD46是一种广泛表达的补体调节蛋白,这种蛋白几乎表达在除了红细胞以外所有人外周血细胞、各类干细胞以及大多数肿瘤细胞表面。因此,利用CD46受体的腺病毒载体近来受到更广泛的关注,人们针对腺病毒载体的靶向性修饰问题提出了许多策略。腺病毒Ad5/F35载体即是一种外壳改造的杂合病毒载体,它的主要结构是在现在的Ad5腺病毒载体的基础上,其受体结合位置的纤毛改造成了35型腺病毒(Ad35)的纤毛。因此,Ad5/F35的细胞受体从Ad5的CAR变成了CD46,原有的感染吸附受体的改变,提高了它对血液细胞、干细胞、肿瘤细胞的感染效率,感染谱比现在常用的Ad5更广,且转导效率普遍比Ad5高(Stone D等,Mol Ther.2007Dec;15:2146-2153;Brouwer E等,Cancer Gene Ther.2007Feb;14:211-219)。实验结果证实,Ad5/F35载体对髓系来源的K562细胞的感染能力明显优于常规的5型腺病毒载体,对B淋巴细胞的感染能力也略高于Ad5载体。AD5/F35的改造改变了载体的感染特性,但是其对细胞的毒性作用并没有因此而增加,证实这种方式的改造载体在干细胞、肿瘤细胞等转导和基因治疗研究中有更广阔的应用空间。
此外,有实验证实,B亚群腺病毒可能存在另一种感染细胞的特异受体。利用Ad5/11-CMV-GFP和Ad5/35-CMV-GFP分别感染CD46阳性表达的A549和Hela细胞,Ad5/11-CMV-GFP的感染效率均比Ad5/35-CMV-GFP高,而同时用这两种载体去感染CD46阳性表达的CHO-C2细胞,效率几乎一样(Stone D等,J Virol.2005;79:5090-5104)。另外,抗血清实验显示,Ad11-Fiber的knob区能完全抑制Ad35与A549细胞的结合,而Ad35-Fiber的knob区并不能完全抑制Ad11与A549细胞的结合(MeiYF等,Virology.2002;295:3043)。分别用Ad5、Ad5/11和Ad5/35感染11种食道癌细胞和6种口腔癌细胞,Ad5/11和Ad5/35对所有肿瘤细胞的感染效率均比Ad5要高很多,而且Ad5/11和Ad5/35的感染效率不依赖于CD46的表达水平(Ling Y等.Oncol Rep.2005;14:831-835)。因此推测可能有其他的受体参与调节Ad11和Ad35对细胞的感染。
尽管以腺病毒为载体的肿瘤基因治疗在实验和临床中取得了一些疗效,但是,进一步提高腺病毒对肿瘤细胞的转导效率、增强抗肿瘤基因的表达、使病毒载体具有更特异的靶向性,从而提高疗效和安全性,是未来肿瘤基因治疗研究的重点方向。
人11型腺病毒载体与传统的C组腺病毒载体相比,有诸多的优点:血清中中和抗体的阳性率较低;与Ad5、Ad35之间也没有交叉免疫反应;感染细胞不依赖CAR受体,对包括造血干细胞、原代肿瘤细胞、肿瘤干细胞在内的许多重要细胞都有较高感染效率;肝脏毒性低,免疫副作用小。因此,开发Ad11载体,高效转染多数干细胞和肿瘤细胞,靶向杀灭肿瘤干细胞,实现彻底杀灭肿瘤的目的,将有十分重要的意义。
基因治疗方案中采用的腺病毒载体,多数采用没有复制能力的增殖缺陷型腺病毒。虽然增殖缺陷型腺病毒在体内外显示了一定的安全性,然而至今在临床试验中应用的大多数此类腺病毒载体尚存在表达外源基因的时间短、免疫原性较强、高滴度时有明显的细胞毒性等许多缺点,因此临床疗效不佳。
要解决上述问题,需要一种能在肿瘤细胞中具有特异性增殖能力、能提高外源基因拷贝数和表达量、并且可以溶解杀死肿瘤细胞的条件增殖型腺病毒载体,即溶瘤腺病毒载体。国内外溶瘤腺病毒项目进展较快,国内上海三维公司的H101项目2005年底被批准上市(Yu W等,Curr Cancer Drug Targets.2007 Mar;7:141-148)。越来越多的数据证明,溶瘤腺病毒有希望成为新一代的肿瘤治疗药物。
发明内容
所要解决的技术问题:
基因治疗方案中采用的腺病毒载体,多数采用人类C亚群5型腺病毒(Ad5),其感染细胞的过程依赖于CAR。但是,在人体内造血细胞、胚胎干细胞、间充质干细胞、某些表皮细胞和肿瘤细胞表面,CAR低表达甚至不表达。因此,低水平表达的CAR成为制约该类型腺病毒转导效率的主要原因,即表现出细胞对C亚群腺病毒载体的抗性作用。以CAR为受体的C亚群腺病毒还存在在体内会引起严重毒副作用、人体内广泛存在的5型腺病毒中和抗体很快清除病毒。
基因治疗方案中采用的腺病毒载体,多数采用没有复制能力的增殖缺陷型腺病毒。该类腺病毒载体普遍存在表达外源基因的时间短、免疫原性较强、高滴度时有明显的细胞毒性等许多缺点,影响了其临床疗效。
因此,进一步提高病毒载体对肿瘤细胞的转导效率、增强抗肿瘤基因的表达、使病毒载体具有更特异的靶向性,从而提高疗效和安全性,是未来肿瘤基因治疗研究的重点方向。
采用的技术方案:
本发明的目的在于提供一种可用于多种人体肿瘤的基因治疗的增殖型重组溶瘤腺病毒,该重组溶瘤腺病毒能够克服当前增殖缺陷型腺病毒载体(如Ad-p53)转运及表达抗癌基因效率低下、无靶向性的缺点,克服以人Ad5增殖型腺病毒载体(如H101、ONYX-015)仅具有单一抗肿瘤机制、对肿瘤细胞感染力低下、安全性不佳等缺点,其抗肿瘤疗效得以提高,安全性得以改善。
为实现上述目的,本发明提供一种含B亚群11型腺病毒纤毛头(knob)氨基酸编码序列的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,该重组病毒的基因组含B亚群11型腺病毒纤毛头(knob)氨基酸编码序列,所述11型腺病毒纤毛蛋白编码序列,既可以是11型腺病毒,也可以是用人类11型腺病毒纤毛头(knob)的氨基酸序列取代非11型腺病毒的纤毛头氨基酸序列而构成。
在实施例中,该增殖型重组溶瘤腺病毒的骨架序列是5型腺病毒(Ad5),并由11型腺病毒纤毛头的氨基酸序列取代5型腺病毒的纤毛头氨基酸序列,其纤毛蛋白编码序列如SEQ ID NO:1所示。病毒载体构建方面,通过两种实施方案来说明含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒的功能的改进和用途,一是采用人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子调控E1a基因,同时用人缺氧反应元件(HRE)调控E1b区基因(E1b-55kDa和E1b-19kDa基因),构建增殖型溶瘤腺病毒,二是对E1b-55kDa实施突变,使其失去活性,从而使病毒的增殖获得肿瘤特异性。在外源基因选择方面,通过两种实施方案来说明含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒介导基因表达的功能和用途,一是携带人趋化因子CCL5基因,二是携带绿色荧光蛋白报告基因EGFP。
含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒能够识别CD46膜受体和可能存在的其他特异受体,从而能高效感染人造血系统细胞、间充质干细胞、树突状细胞、肿瘤干细胞、原代肿瘤细胞等重要细胞,且免疫原性较低,与传统的C组腺病毒载体无交叉免疫反应;该腺病毒基因组通过基因缺失或者基因调节的有效控制,使其选择性地在肿瘤细胞内增殖,而在正常细胞内基本不增殖;该腺病毒可作为基因转移的载体,在其基因组中同时插入多种抗肿瘤治疗基因,使肿瘤治疗基因随病毒的复制在肿瘤细胞内高效表达。通过病毒增殖和抗癌基因双重作用,特异性杀灭肿瘤细胞,用于治疗多种人体肿瘤。
人类腺病毒有A、B、C、D、E、F 6个不同亚属,它们对宿主细胞的亲嗜性、致瘤性及疾病史各不相同。本发明涉及腺病毒B亚群11型。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,腺病毒基因组的纤毛蛋白编码序列由人11型腺病毒纤毛蛋白基因组成。所述11型腺病毒纤毛蛋白基因,既可以是完整的野生型11型腺病毒的纤毛蛋白编码序列,也可以是由11型腺病毒纤毛头的氨基酸序列取代非11型腺病毒的纤毛头氨基酸序列杂合而成。该病毒能够识别CD46膜受体和其他可能存在的特异受体,而不再依赖于CAR受体,从而使其感染人肿瘤细胞的感染谱更广,转导效率更高,提高了它对人造血系统细胞、间充质干细胞、树突状细胞、肿瘤干细胞、原代肿瘤细胞等重要细胞的感染效率。在实施方案中,所述重组腺病毒的11型纤毛蛋白基因序列如SEQ ID NO:1所示,其中:(1)第1-134位碱基:5型腺病毒纤毛的tail蛋白编码序列;(2)第135-981位碱基:11型腺病毒纤毛的shaft、knob蛋白编码序列。
另一方面,本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,该腺病毒基因组通过肿瘤特异性启动子对增殖必需基因的有效控制,使其选择性地在肿瘤细胞内增殖,而在正常细胞内基本不增殖,从而使其靶向人肿瘤细胞,保证腺病毒在肿瘤细胞内高度增殖,发挥溶瘤作用。该肿瘤特异性启动子可以是以下任何一种肿瘤特异性启动子或增强子:(a)癌胚抗原启动子、增强子及其突变体序列;(b)甲胎蛋白启动子、增强子及其突变体序列;(c)人表皮生长因子受体家族(EGFRs)的受体酪氨酸激酶(包括EGFR、Her-2、Her-3和Her-4)启动子、增强子及其突变体序列;(d)乳腺癌相关抗原DF3/MUC1启动子、增强子及其突变体序列;(e)血管内皮生长因子(VEGF)受体KDR的启动子、增强子及其突变体序列;(f)L-plastin启动子、增强子及其突变体序列;(g)凋亡抑制蛋白家族(IAP)成员的启动子、增强子及其突变体序列;(h)前列腺素特异性抗原的启动子、增强子及其突变体序列;(i)缺氧诱导因子-1(HIF-1)调控的缺氧反应元件保守序列;(j)转录因子E2F启动子、增强子及其突变体序列;和(k)人端粒酶亚基启动子。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,至少一个病毒增殖必需基因受一种肿瘤特异性启动子控制。该病毒增殖必需基因可以是E1a。该溶瘤腺病毒能够在在肿瘤细胞内特异性地增殖复制,表达E1a,发挥E1a抗肿瘤作用。E1a可以通过抑制Her-2/neu基因的转录、阻断NF-κB的活性、提高免疫细胞的杀伤效应、增强转移抑制基因nm23的表达等多种途径,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制肿瘤侵袭转移,提高肿瘤细胞对化疗、放疗的敏感性。该溶瘤腺病毒与化疗和放疗合用,能够增强肿瘤细胞对化疗和放疗的敏感性,进一步提高治疗效果。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,至少一个病毒增殖必需基因受一种肿瘤特异性启动子控制。肿瘤特异性启动子控制的病毒增殖必需基因还可以是E1b-55kDa、E1b-19kDa、E2或E4,该增殖必需基因可以是野生型的,也可以是经过缺失、突变等改造的基因变体。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,其E1b-55kDa蛋白功能丧失,通过对编码E1b-55kDa蛋白的基因序列进行全部缺失、点突变、部分缺失、插入突变或者插入终止密码子等方式。E1b-55kDa是腺病毒在正常细胞增殖复制必需的而在肿瘤细胞中复制时的非必需的蛋白,E1b-55kDa编码基因的选择性缺失可以使腺病毒在肿瘤细胞内保持增殖复制的能力,而在正常细胞中失去复制能力。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,其E1b-19kDa蛋白功能丧失通过对编码E1b-19kDa蛋白的基因序列进行全部缺失、点突变、部分缺失、插入突变或者插入终止密码子等方式。腺病毒E1b-19kDa基因与凋亡抑制基因Bc1-2同源,编码的E1b-19kDa蛋白能够结合Bax或/和Bak启动下游的凋亡抑制程序,E1b-19kDa还可以破坏Fas介导的凋亡过程,保护感染的细胞免受TNF-α介导的杀伤作用。E1b-19kDa基因失活,因而该病毒在肿瘤细胞内增殖的特异性得以提高,而在正常细胞内的增殖活性被削弱。E1b-19kDa蛋白功能的丧失,不但能够促进肿瘤细胞凋亡通路的恢复,而且有利于病毒在正常细胞内的快速清除以及在肿瘤细胞内的快速释放和播散,使该溶瘤腺病毒治疗肿瘤的特异性更好,效能更强。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,其基因组中预置了多克隆位点,可作为基因转移的载体。该位点可以在E1a启动子上游,也可以在E1a和E1b之间,或在E3区,便于携带各种抗肿瘤基因表达盒。将抗肿瘤基因插入该病毒的外源基因多克隆位点,发挥多重抗肿瘤效能。随着病毒在肿瘤内的特异性增殖复制,其携带的抗肿瘤基因的拷贝数和表达量得到提高,从而抑制肿瘤细胞生长或杀灭肿瘤细胞。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,其抗肿瘤基因的选择还可以是下列任意一种:(a)干扰素系列免疫调节因子基因;(b)白细胞介素系列免疫调节因子基因;(c)细胞集落刺激因子基因;(d)抑癌基因;(e)原癌基因反义序列;(f)人肿瘤表皮生长因子受体家族(EGFRs)的抗体基因;(g)具有抗血管生成的内皮抑素、血管抑素及其片段、纤溶酶原激活因子抑制剂、Canstatin、血小板反应蛋白等核苷酸序列;(h)细胞凋亡诱导因子家族基因;(i)血管内皮生长因子抗体基因;(j)药物前提转化基因(又称自杀基因);和(k)肿瘤坏死因子基因。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,抗肿瘤基因表达盒中编码序列受人类巨细胞病毒(CMV)启动子的控制,该顺式作用元件插入抗肿瘤基因序列的转录起始位点与翻译起始位点之间,保证该基因蛋白在病毒感染的肿瘤内部高效表达,发挥生物学活性。抗肿瘤基因还可以受下列启动子控制:(a)癌胚抗原启动子、增强子及其突变体序列;(b)甲胎蛋白启动子、增强子及其突变体序列;(c)人表皮生长因子受体家族(EGFRs)的受体酪氨酸激酶(包括EGFR、Her-2、Her-3和Her-4)启动子、增强子及其突变体序列;(d)乳腺癌相关抗原DF3/MUC1启动子、增强子及其突变体序列;(e)血管内皮生长因子(VEGF)受体KDR的启动子、增强子及其突变体序列;(f)L-plastin启动子、增强子及其突变体序列;(g)凋亡抑制蛋白家族(IAP)成员的启动子、增强子及其突变体序列;(h)前列腺素特异性抗原的启动子、增强子及其突变体序列;(i)缺氧诱导因子-1(HIF-1)调控的缺氧反应元件保守序列;(j)转录因子E2F启动子、增强子及其突变体序列;和(k)人端粒酶亚基启动子。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,抗肿瘤基因表达盒中编码序列的加尾序列为SV40 Poly A,该顺式作用元件插入基因核苷酸序列的翻译终止密码子之后。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,至少一个病毒增殖必需基因受一种肿瘤特异性启动子控制。其多个增殖必需基因之间可以由多核糖体进入位点(IRES)序列连接,使之共同受肿瘤特异性启动子调控,或由多个肿瘤特异性启动子分别调控。实施例中,以双启动子分别控制E1a和E1b基因,人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子控制E1a基因,人缺氧反应元件(HRE)调控E1b区基因(E1b-55kDa和E1b-19kDa基因)。
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于,该病毒突变体由人类腺病毒载体、肿瘤特异性启动子的顺式作用元件、人类11型腺病毒纤毛蛋白基因和抗肿瘤基因表达盒可操作地连接而成。该增殖型溶瘤腺病毒由含人类11型腺病毒纤毛蛋白基因的骨架质粒与携带抗肿瘤基因的腺病毒穿梭质粒在293细胞内通过Cre-loxP重组酶切割系统定点重组而产生。其含人类11型腺病毒纤毛蛋白基因的骨架质粒序列如SEQ ID NO:2所示,其中:(1)第1-85位碱基:腺病毒ITR序列;(2)第562-700位碱基:SV40\AN序列;(3)第1245-2294位碱基:pSP13Cre序列;(4)第2375-2716位碱基:HCMV\IE序列;(5)第2962-3819位碱基:amp编码序列;(6)第4901-4934位碱基:LoxP序列;(7)第31516-31649位碱基:5型腺病毒纤毛蛋白的tail编码序列;(8)第31649-32496位碱基:11型腺病毒纤毛蛋白基因的shaft、knob编码序列;(8)第35554-35655位碱基:腺病毒ITR序列;(9)其余:5型腺病毒基因组序列,见MicrobixBiosystems公司的pBHGloxdeltaE1,3Cre序列。
实现的技术效果:
1.本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,该腺病毒具有外源基因的多克隆位点,可用于构建多种抗肿瘤基因治疗的腺病毒产品,为肿瘤的基因治疗建立一种疗效可靠的技术平台。
2.本发明提供的溶瘤腺病毒具有多重抗肿瘤机制和特异性优势:1)该重组病毒的基因组含11型腺病毒纤毛蛋白蛋白编码序列,使病毒能够识别CD46膜受体,从而高效感染人造血系统细胞、间充质干细胞、树突状细胞、肿瘤干细胞、原代肿瘤细胞等重要细胞;2)以肿瘤特异性启动子调控腺病毒增殖必须基因表达,使病毒在大多数类型的人类肿瘤细胞中增殖并破坏肿瘤细胞,其调控具有严谨性和安全性;3)在肿瘤细胞内高效而特异性表达的E1a,促进病毒增殖,同时其本身也具有抗肿瘤作用;4)将编码抗肿瘤基因的核苷酸序列插入该病毒的基因组中,随着病毒在肿瘤内的特异性增殖复制,其携带的抗肿瘤基因的拷贝数和表达量增加,从而抑制肿瘤生长。
3.本发明提供的溶瘤腺病毒,比国内目前已上市的基因治疗产品重组p53腺病毒注射液“Ad-p53”具有更好的广谱性和感染效率,疗效得到提高;比国内目前已上市的增殖腺病毒产品H101具有更好的疗效和更高的安全性,适应于人类绝大多数类型恶性肿瘤的治疗。
附图简述
图1表示含11型腺病毒纤毛蛋白基因编码序列的腺病毒载体pCLON9-F11的构建流程。
图2表示腺病毒包装质粒pPE3的构建流程。
图3表示pPE3-F11构建流程。
图4表示L02正常肝细胞,MOI=10感染Ad5-EGFP,荧光细胞约占25%左右。
图5表示L02正常肝细胞,MOI=10感染SG511-EGFP,荧光细胞约占85%左右。
图6表示SMMC-7721肝癌细胞,MOI=10感染Ad5-EGFP,荧光细胞约占35%左右。
图7表示SMMC-7721肝癌细胞,MOI=10感染SG511-EGFP,荧光细胞约占95%左右。
图8表示用人CCL5基因引物扩增1-4号腺病毒克隆,均能扩增出349bp条带,与阳性对照(P)一致,说明1-4号腺病毒均含有CCL5基因。其中M1:100bp DNA Ladder;N:阴性对照;P:阳性对照(pENTR12-CCL5);1-4:SG511-CCL5病毒克隆
图9表示SG511-CCL5在肝癌细胞中随着时间呈几何倍数增殖,具有良好的增殖能力,而在正常细胞株BJ中的增殖倍数很低。
图10表示SG511-CCL5治疗组同其他对照组相比,显示出更强的抑制肿瘤生长作用,肿瘤体积一直明显小于对照组,有显著统计学差异(p<0.05),说明嵌合增殖型腺病毒SG511-CCL5对肝癌动物模型有很强的抗肿瘤作用,能明显抑制肿瘤的生长发展。
发明详述
下面通过实施例阐述本发明的实施方式,所述实施例仅用于例示性阐示本发明,其不限制本发明的保护范围,本领域技术人员根据本发明通过同等的变型和改良的技术方案都包含在本发明中。
在实施例中,第一方案以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子控制5型腺病毒E1a,用人缺氧反应元件(HRE)调控E1b区基因(E1b-55kDa和E1b-19kDa基因)为例;第二方案对E1b-55kDa实施突变,使其失去活性,从而使病毒的增殖获得肿瘤特异性,构建含11型腺病毒纤毛蛋白基因的溶瘤腺病毒载体。在实施例的具体实施中,以人趋化因子CCL5基因和绿色荧光蛋白报告基因(EGFP)为例设立两种策略,构建携带目的基因的腺病毒载体。
具体实施方式:
实施例1:含11型腺病毒纤毛蛋白基因编码序列的腺病毒载体pCLON9-F11的构建
第一步:合成含11型腺病毒纤毛蛋白基因编码序列如SEQ ID NO:3所示,命名Ad5F11,其中:(1)第236-369位碱基:5型腺病毒纤毛tail蛋白编码序列;(2)第367-1216位碱基:11型腺病毒纤毛shaft、knob蛋白编码序列;(3)其余碱基:5型腺病毒基因组序列,见Microbix Biosystems公司的pBHGloxdeltaE1,3Cre序列。
第二步:合成VT176序列(SEQ ID NO:4)和VT177序列(SEQ IDNO:5),构建pCLON9载体。Ad5F11序列经PacI+HindIII酶切,回收2656bp片段,与pCLON9/PacI+HindIII酶切的载体连接,构建成pCLON9-F11,经酶切和测序鉴定确认。构建步骤如图1所示。
实施例2:BJ5183细胞内同源重组
第一步:pCLON9-F11经HindIII+AatII酶切,回收5913bp片段。
第二步:合成ADP序列(SEQ ID NO:6),如图2所示,构建腺病毒包装质粒pPE3。
第三步:pPE3载体经PacI酶切,回收线性化载体。pCLON9-F11/HindIII+AatII 4微升,pPE3/PacI 2微升,共同转化感受态大肠杆菌BJ5183(Qbiogene公司)。铺板培养,挑取克隆进行酶切鉴定,正确者命名为pPE3-F11,经大样质粒提取纯化,保存于深低温冰箱中。pPE3-F11构建流程如图3所示。
实施例3:含Ad11腺病毒纤毛蛋白基因的腺病毒在体外对培养细胞的感染力实验
第一步:以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子控制5型腺病毒E1a,插入位点NotI+SwaI,构建腺病毒载体pQW-hTERT-Ep-HRE(见:专利ZL028138198,一种高效表达抗癌基因的肿瘤细胞内特异性增殖的病毒及其用途;现改名为pSG502)。其中hTERT启动子调控E1a基因,同时用人缺氧反应元件(HRE)调控E1b区基因(E1b-55kDa和E1b-19kDa基因)。所述hTERT启动子核心序列如SEQ ID NO:7所示,缺氧反应元件HRE序列如SEQ ID NO:8所示。
第二步:将EGFP基因(SEQ ID NO:9)插pSG502,构建成pSG502-EGFP,EGFP插入位点为EcoRI+SalI。
第二步:含有EGFP基因的腺病毒质粒pSG502-EGFP与骨架质粒pPE3-F11共转染HEK293细胞(购于加拿大Microbix Biosystems公司,该细胞由剪切的5型腺病毒DNA转化,含5型腺病毒E1区,腺病毒DNA对其具有高转染率,通过细胞内重组产生具有感染力的腺病毒),进行细胞内重组。转染具体方法步骤参见Invitrogen公司的LipoFectamine2000试剂盒操作说明书。重组产物经PCR鉴定正确者命名为SG511-EGFP。EGFP基因PCR引物为:上游引物5’-GCTCTAGAGAATTCACCATGGTGAGCAAGGGC-3’(SEQ ID NO:10),下游引物5’-CGGGATCCGTCGACTTATTACCTAGATCCGGTGG-3’(SEQ ID NO:11),扩增片段793bp。
第三步:将EGFP基因插入腺病毒质粒pDC315(MicrobixBiosystems公司)中的EcoRI+SalI位点,构建成pDC315-EGFP,与骨架质粒pPE3进行细胞内重组,重组产物经PCR鉴定正确者命名为Ad5-EGFP,作为对照病毒。该对照病毒为含5型腺病毒纤毛蛋白基因的病毒载体。
第四步:正常细胞株和肿瘤细胞株分别按5×105细胞/孔铺在6孔板中,在37℃孵箱5%CO2培养,第二天换无血清液体1ml,然后按MOI=10分别加入重组溶瘤腺病毒SG511-EGFP和Ad5-EGFP,24小时后荧光显微镜下观察。
观察结果:图4中为L02正常肝细胞,MOI=10感染Ad5-EGFP,荧光细胞约占25%左右。图5中为L02正常肝细胞,MOI=10感染SG511-EGFP,荧光细胞约占85%左右。图6中为SMMC-7721肝癌细胞,MOI=10感染Ad5-EGFP,荧光细胞约占35%左右。图7中为SMMC-7721肝癌细胞,MOI=10感染SG511-EGFP,荧光细胞约占95%左右。表明SG511-EGFP感染能力明显强于Ad5-EGFP。
实施例4:含11型腺病毒纤毛蛋白基因编码序列、E1b-55kDa失活的溶瘤腺病毒的重组
以我们前期构建成功的E1b-55kDa失活的腺病毒载体pXC-delE1b(钱其军等,中华医学杂志.2002,82:557-560)为基础,与pPE3-F11共转染HEK293细胞,重组含11型腺病毒纤毛蛋白基因编码序列的腺病毒SG211,该病毒E1b-55kDa失活,获得在肿瘤细胞内特异增殖的能力。
实施例5:携带抗肿瘤基因的腺病毒载体的构建
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的重组溶瘤腺病毒,其特征在于,通过基因缺失或者基因调节的有效控制,使其选择性地在肿瘤细胞内增殖;其基因组中预置了多克隆位点,该位点可以携带各种抗肿瘤基因表达盒。溶瘤腺病毒载体以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子控制5型腺病毒E1a基因,同时用人缺氧反应元件(HRE)调控E1b区基因(E1b-55kDa和E1b-19kDa基因)为例,抗肿瘤基因以人趋化因子CCL5基因为例。同时构建非增殖的腺病毒载体为对照病毒。
第一步:以人端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子控制5型腺病毒E1a,插入位点NotI+SwaI,构建腺病毒载体pSG502(见:专利ZL028138198)。其中hTERT启动子核心序列如SEQ ID NO:7所示。
第二步:合成含有人趋化因子CCL5基因核苷酸序列(SEQ IDNO:12),其5’端和3’端分别引入EcoRI和BamHI位点,经EcoRI+BamHI酶切后分别插入质粒pENTR11(Invitrogen LifeTechnology Inc.)和pDC315多克隆位点区,构成pENTR12-CCL5和pDC315-CCL5,再分别与骨架质粒pPE3-F11进行重组,重组产物经酶切鉴定正确者命名为pPE3-F11-CCL5和Ad5F11-CCL5。
实施例6:含11型腺病毒纤毛蛋白基因的溶瘤腺病毒的细胞内重组及扩增纯化
本发明提供一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒,对肿瘤细胞具有良好感染能力和靶向性。
第一步:将构建好的5型腺病毒质粒pSG502,与含有11型腺病毒纤毛蛋白基因的杂合腺病毒载体质粒pPE3-F11-CCL5,通过LipoFectamine2000共同转染HEK293细胞。pPE3-F11-CCL5含有5型腺病毒右臂,缺失E1区,其重组酶系统Cre/LoxP可以保证病毒的高效重组。在载体共转染后的9-14天,陆续出现病毒空斑,经过三次病毒空斑纯化(具体方法参见GeneTransfer and Expression Protocols,Murray EJ主编,Humana Press,Clifton,New Jersey),重组得到溶瘤腺病毒SG511-CCL5。
第二步:重组溶瘤腺病毒的鉴定,以腺病毒E1a基因引物排除野生型腺病毒,以人CCL5基因引物鉴定重组腺病毒是否含有CCL5序列。腺病毒E1a基因引物:上游引物5’-cggaattcaccatgagacatattatc-3’(SEQ ID NO:13),下游引物5’-gcgtcgacttatggcctggggcg-3’(SEQID NO:14),扩增片段1005bp。人CCL5基因引物为:上游引物5’-CGGAATTCACCATGAAGGTCTCCGCGGCAG-3’(SEQ ID NO:15),下游引物5’-CGGGATCCCTATAACTGGAAGTCATCATCCATTG-3’(SEQ ID NO:16),扩增片段349bp。
如图8所示,以人CCL5基因引物扩增1-4号腺病毒克隆,均能扩增出349bp条带,与阳性对照(P)一致,说明1-4号腺病毒均含有CCL5基因。
第三步:重组溶瘤腺病毒在HEK293细胞中大量扩增,应用氯化铯梯度离心的方法纯化腺病毒(具体方法参见GeneTransfer andExpression Protocols,Murray EJ主编,Humana Press,Clifton,NewJersey)。用TCID50法测得重组溶瘤腺病毒SG511-CCL5的滴度达到2.79×1010pfμ/ml。
实施例7:重组溶瘤腺病毒SG511-CCL5的在体外培养的肿瘤细胞内增殖实验
正常细胞株和肿瘤细胞株分别按5×105细胞/孔铺在6孔板中,在37℃孵箱5% CO2培养,第二天换无血清液体1ml,然后按MOI=5加入重组溶瘤腺病毒SG511-CCL5,培养90分钟后,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗两次,将病毒洗去,与加入5%胎牛血清的培养液培养,分别在0小时、48小时、96小时收集,冻融三次,用TCID50法来检测病毒滴度(方法参见美国Qbiogene公司的AdEasyTM操作手册)。以0小时病毒滴度为参照,算出病毒在48小时、96小时的增殖倍数,结果发现SG511-CCL5在肝癌细胞中随着时间呈几何倍数增殖,具有良好的增殖能力,而在正常细胞株BJ中的增殖倍数很低,具体如图9所示。
实施例8:重组溶瘤腺病毒SG511-CCL5动物实验
第一步:4~6周龄BALB/C裸鼠50只,平均重量22~27g,由上海中科院实验动物培育中心提供,清洁级动物实验室饲养。
第二步:体外培育人肝癌细胞SMMC-7721,取对数生长期贴壁生长细胞,0.25%胰酶消化,离心、收集细胞后用PBS液重悬,3000g室温离心2分钟,弃上清,再用PBS液重悬后离心收集细胞,调整细胞悬液浓度至5×107个/ml。
第三步:于裸鼠右肋背部皮下接种SMMC-7721细胞,0.1ml/只。接种三周左右后,可见接种部位皮下长出米粒大小硬结,移植瘤模型建成。待瘤体直径生长至7-9mm时开始治疗。挑选40只皮下肿瘤生长至7-9mm的SMMC-7721移植瘤进行治疗,将裸鼠随机分分为5组。给药途径为直接瘤内多点注射。
第四步:每日观察小鼠的生活状态并定期测量肿瘤的体积,定期测量一次肿瘤的最长径(A)及其垂直径(B),按公式(A×B2)/2计算肿瘤的体积,观察不同剂量组的疗效。
实验设置带CCL5基因的非增殖型的腺病毒Ad5F11-CCL5和不带CCL5基因的增殖型腺病毒SG511(其名称为人腺病毒5/11嵌合型SG511,保藏日为2009年1月9日,保藏号为CCTCC-V2000903,保藏地点为中国典型培养物保藏中心)为对照病毒。结果发现SG511-CCL5治疗组同其他对照组相比,显示出更强的抑制肿瘤生长作用,肿瘤体积一直明显小于对照组,有显著统计学差异(p<0.05),说明杂合增殖型腺病毒SG511-CCL5对肝癌动物模型有很强的抗肿瘤作用,能明显抑制肿瘤的生长发展(见图10)。SG511-CCL5治疗组同其他对照组相比,显示出更强的抑制肿瘤生长作用,肿瘤体积一直明显小于对照组,有显著统计学差异(p<0.05),说明嵌合增殖型腺病毒SG511-CCL5对肝癌动物模型有很强的抗肿瘤作用,能明显抑制肿瘤的生长发展。
序列表
<110>第二军医大学东方肝胆外科医院
<120>一种含11型腺病毒纤毛蛋白基因的增殖型重组溶瘤腺病毒、其构建方法及其用途
<130>IDC080XXX
<160>16
<170>PatentIn version 3.2
<210>1
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<212>DNA
<213>11纤毛序列
<400>1
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tatccggatc aatttattcc taactttgac gcggtaaagg actcggcgga cggctacgac  29280
tgaatgttaa gtggagaggc agagcaactg cgcctgaaac acctggtcca ctgtcgccgc  29340
cacaagtgct ttgcccgcga ctccggtgag ttttgctact ttgaattgcc cgaggatcat  29400
atcgagggcc cggcgcacgg cgtccggctt accgcccagg gagagcttgc ccgtagcctg  29460
attcgggagt ttacccagcg ccccctgcta gttgagcggg acaggggacc ctgtgttctc  29520
actgtgattt gcaactgtcc taaccttgga ttacatcaag atctttgttg ccatctctgt  29580
gctgagtata ataaatacag aaattaaaat atactggggc tcctatcgcc atcctgtaaa  29640
cgccaccgtc ttcacccgcc caagcaaacc aaggcgaacc ttacctggta cttttaacat  29700
ctctccctct gtgatttaca acagtttcaa cccagacgga gtgagtctac gagagaacct  29760
ctccgagctc agctactcca tcagaaaaaa caccaccctc cttacctgcc gggaacgtac  29820
gagtgcgtca ccggccgctg caccacacct accgcctgac cgtaaaccag actttttccg  29880
gacagacctc aataactctg tttaccagaa caggaggtga gcttagaaaa cccttagggt  29940
attaggccaa aggcgcagct actgtggggt ttatgaacaa ttcaagcaac tctacgggct  30000
attctaattc aggtttctct agaatcgggg ttggggttat tctctgtctt gtgattctct  30060
ttattcttat actaacgctt ctctgcctaa ggctcgccgc ctgctgtgtg cacatttgca  30120
tttattgtca gctttttaaa cgctggggtc gccacccaag atgattaggt acataatcct  30180
aggtttactc acccttgcgt cagcccacgg taccacccaa aaggtggatt ttaaggagcc  30240
agcctgtaat gttacattcg cagctgaagc taatgagtgc accactctta taaaatgcac  30300
cacagaacat gaaaagctgc ttattcgcca caaaaacaaa attggcaagt atgctgttta  30360
tgctatttgg cagccaggtg acactacaga gtataatgtt acagttttcc agggtaaaag  30420
tcataaaact tttatgtata cttttccatt ttatgaaatg tgcgacatta ccatgtacat  30480
gagcaaacag tataagttgt ggcccccaca aaattgtgtg gaaaacactg gcactttctg  30540
ctgcactgct atgctaatta cagtgctcgc tttggtctgt accctactct atattaaata  30600
caaaagcaga cgcagcttta ttgaggaaaa gaaaatgcct taatttacta agttacaaag  30660
ctaatgtcac cactaactgc tttactcgct gcttgcaaaa caaattcaaa aagttagcat  30720
tataattaga ataggattta aaccccccgg tcatttcctg ctcaatacca ttcccctgaa  30780
caattgactc tatgtgggat atgctccagc gctacaacct tgaagtcagg cttcctggat  30840
gtcagcatct gactttggcc agcacctgtc ccgcggattt gttccagtcc aactacagcg  30900
acccacccta acagagatga ccaacacaac caacgcggcc gccgctaccg gacttacatc  30960
taccacaaat acaccccaag tttctgcctt tgtcaataac tgggataact tgggcatgtg  31020
gtggttctcc atagcgctta tgtttgtatg ccttattatt atgtggctca tctgctgcct  31080
aaagcgcaaa cgcgcccgac cacccatcta tagtcccatc attgtgctac acccaaacaa  31140
tgatggaatc catagattgg acggactgaa acacatgttc ttttctctta cagtatgatt  31200
aaatgagaca tgattcctcg agtttttata ttactgaccc ttgttgcgct tttttgtgcg  31260
tgctccacat tggctaagta atagttaatt aagatcttat tccctttaac taataaaaaa  31320
aaataataaa gcatcactta cttaaaatca gttagcaaat ttctgtccag tttattcagc  31380
agcacctcct tgccctcctc ccagctctgg tattgcagct tcctcctggc tgcaaacttt  31440
ctccacaatc taaatggaat gtcagtttcc tcctgttcct gtccatccgc acccactatc  31500
ttcatgttgt tgcagatgaa gcgcgcaaga ccgtctgaag ataccttcaa ccccgtgtat  31560
ccatatgaca cggaaaccgg tcctccaact gtgccttttc ttactcctcc ctttgtatcc  31620
cccaatgggt ttcaagagag tccccctgga gttcttactt taaaatgttt aaccccacta  31680
acaaccacag gcggatctct acagctaaaa gtgggagggg gacttacagt ggatgacacc  31740
aacggttttt tgaaagaaaa cataagtgcc accacaccac tcgttaagac tggtcactct  31800
ataggtttac cactaggagc cggattggga acgaatgaaa ataaactttg tatcaaatta  31860
ggacaaggac ttacattcaa ttcaaacaac atttgcattg atgacaatat taacacctta  31920
tggacaggag tcaaccccac cgaagccaac tgtcaaatca tgaactccag tgaatctaat  31980
gattgcaaat taattctaac actagttaaa actggagcac tagtcactgc atttgtttat  32040
gttataggag tatctaacaa ttttaatatg ctaactacac acagaaatat aaattttact  32100
gcagagctgt ttttcgattc tactggtaat ttactaacta gactctcatc cctcaaaact  32160
ccacttaatc ataaatcagg acaaaacatg gctactggtg ccattactaa tgctaaaggt  32220
ttcatgccca gcacgactgc ctatcctttc aatgataatt ctagagaaaa agaaaactac  32280
atttacggaa cttgttacta cacagctagt gatcgcactg cttttcccat tgacatatct  32340
gtcatgctta accgaagagc aataaatgac gagacatcat attgtattcg tataacttgg  32400
tcctggaaca caggagatgc cccagaggtg caaacctctg ctacaaccct agtcacctcc  32460
ccatttacct tttactacat cagagaagac gactgagccc aagaataaag aatcgtttgt  32520
gttatgtttc aacgtgttta tttttcaatt gcagaaaatt tcaagtcatt tttcattcag  32580
tagtatagcc ccaccaccac atagcttata cagatcaccg taccttaatc aaactcacag  32640
aaccctagta ttcaacctgc cacctccctc ccaacacaca gagtacacag tcctttctcc  32700
ccggctggcc ttaaaaagca tcatatcatg ggtaacagac atattcttag gtgttatatt  32760
ccacacggtt tcctgtcgag ccaaacgctc atcagtgata ttaataaact ccccgggcag  32820
ctcacttaag ttcatgtcgc tgtccagctg ctgagccaca ggctgctgtc caacttgcgg  32880
ttgcttaacg ggcggcgaag gagaagtcca cgcctacatg ggggtagagt cataatcgtg  32940
catcaggata gggcggtggt gctgcagcag cgcgcgaata aactgctgcc gccgccgctc  33000
cgtcctgcag gaatacaaca tggcagtggt ctcctcagcg atgattcgca ccgcccgcag  33060
cataaggcgc cttgtcctcc gggcacagca gcgcaccctg atctcactta aatcagcaca  33120
gtaactgcag cacagcacca caatattgtt caaaatccca cagtgcaagg cgctgtatcc  33180
aaagctcatg gcggggacca cagaacccac gtggccatca taccacaagc gcaggtagat  33240
taagtggcga cccctcataa acacgctgga cataaacatt acctcttttg gcatgttgta  33300
attcaccacc tcccggtacc atataaacct ctgattaaac atggcgccat ccaccaccat  33360
cctaaaccag ctggccaaaa cctgcccgcc ggctatacac tgcagggaac cgggactgga  33420
acaatgacag tggagagccc aggactcgta accatggatc atcatgctcg tcatgatatc  33480
aatgttggca caacacaggc acacgtgcat acacttcctc aggattacaa gctcctcccg  33540
cgttagaacc atatcccagg gaacaaccca ttcctgaatc agcgtaaatc ccacactgca  33600
gggaagacct cgcacgtaac tcacgttgtg cattgtcaaa gtgttacatt cgggcagcag  33660
cggatgatcc tccagtatgg tagcgcgggt ttctgtctca aaaggaggta gacgatccct  33720
actgtacgga gtgcgccgag acaaccgaga tcgtgttggt cgtagtgtca tgccaaatgg  33780
aacgccggac gtagtcatat ttcctgaagc aaaaccaggt gcgggcgtga caaacagatc  33840
tgcgtctccg gtctcgccgc ttagatcgct ctgtgtagta gttgtagtat atccactctc  33900
tcaaagcatc caggcgcccc ctggcttcgg gttctatgta aactccttca tgcgccgctg  33960
ccctgataac atccaccacc gcagaataag ccacacccag ccaacctaca cattcgttct  34020
gcgagtcaca cacgggagga gcgggaagag ctggaagaac catgtttttt tttttattcc  34080
aaaagattat ccaaaacctc aaaatgaaga tctattaagt gaacgcgctc ccctccggtg  34140
gcgtggtcaa actctacagc caaagaacag ataatggcat ttgtaagatg ttgcacaatg  34200
gcttccaaaa ggcaaacggc cctcacgtcc aagtggacgt aaaggctaaa cccttcaggg  34260
tgaatctcct ctataaacat tccagcacct tcaaccatgc ccaaataatt ctcatctcgc  34320
caccttctca atatatctct aagcaaatcc cgaatattaa gtccggccat tgtaaaaatc  34380
tgctccagag cgccctccac cttcagcctc aagcagcgaa tcatgattgc aaaaattcag  34440
gttcctcaca gacctgtata agattcaaaa gcggaacatt aacaaaaata ccgcgatccc  34500
gtaggtccct tcgcagggcc agctgaacat aatcgtgcag gtctgcacgg accagcgcgg  34560
ccacttcccc gccaggaacc ttgacaaaag aacccacact gattatgaca cgcatactcg  34620
gagctatgct aaccagcgta gccccgatgt aagctttgtt gcatgggcgg cgatataaaa  34680
tgcaaggtgc tgctcaaaaa atcaggcaaa gcctcgcgca aaaaagaaag cacatcgtag  34740
tcatgctcat gcagataaag gcaggtaagc tccggaacca ccacagaaaa agacaccatt  34800
tttctctcaa acatgtctgc gggtttctgc ataaacacaa aataaaataa caaaaaaaca  34860
tttaaacatt agaagcctgt cttacaacag gaaaaacaac ccttataagc ataagacgga  34920
ctacggccat gccggcgtga ccgtaaaaaa actggtcacc gtgattaaaa agcaccaccg  34980
acagctcctc ggtcatgtcc ggagtcataa tgtaagactc ggtaaacaca tcaggttgat  35040
tcatcggtca gtgctaaaaa gcgaccgaaa tagcccgggg gaatacatac ccgcaggcgt  35100
agagacaaca ttacagcccc cataggaggt ataacaaaat taataggaga gaaaaacaca  35160
taaacacctg aaaaaccctc ctgcctaggc aaaatagcac cctcccgctc cagaacaaca  35220
tacagcgctt cacagcggca gcctaacagt cagccttacc agtaaaaaag aaaacctatt  35280
aaaaaaacac cactcgacac ggcaccagct caatcagtca cagtgtaaaa aagggccaag  35340
tgcagagcga gtatatatag gactaaaaaa tgacgtaacg gttaaagtcc acaaaaaaca  35400
cccagaaaac cgcacgcgaa cctacgccca gaaacgaaag ccaaaaaacc cacaacttcc  35460
tcaaatcgtc acttccgttt tcccacgtta cgtaacttcc cattttaaga aaactacaat  35520
tcccaacaca tacaagttac tccgccctaa aacctacgtc acccgccccg ttcccacgcc  35580
ccgcgccacg tcacaaactc caccccctca ttatcatatt ggcttcaatc caaaataagg  35640
tatattattg atgat                                                   35655
<210>3
<211>2673
<212>DNA
<213>含5型腺病毒tail序列和11型腺病毒shaft、knob序列的嵌合序列
<400>3
gccgttaatt aagatcttat tccctttaac taataaaaaa aaataataaa gcatcactta   60
cttaaaatca gttagcaaat ttctgtccag tttattcagc agcacctcct tgccctcctc   120
ccagctctgg tattgcagct tcctcctggc tgcaaacttt ctccacaatc taaatggaat   180
gtcagtttcc tcctgttcct gtccatccgc acccactatc ttcatgttgt tgcagatgaa   240
gcgcgcaaga ccgtctgaag ataccttcaa ccccgtgtat ccatatgaca cggaaaccgg   300
tcctccaact gtgccttttc ttactcctcc ctttgtatcc cccaatgggt ttcaagagag   360
tccccctgga gttcttactt taaaatgttt aaccccacta acaaccacag gcggatctct   420
acagctaaaa gtgggagggg gacttacagt ggatgacacc aacggttttt tgaaagaaaa   480
cataagtgcc accacaccac tcgttaagac tggtcactct ataggtttac cactaggagc   540
cggattggga acgaatgaaa ataaactttg tatcaaatta ggacaaggac ttacattcaa   600
ttcaaacaac atttgcattg atgacaatat taacacctta tggacaggag tcaaccccac   660
cgaagccaac tgtcaaatca tgaactccag tgaatctaat gattgcaaat taattctaac   720
actagttaaa actggagcac tagtcactgc atttgtttat gttataggag tatctaacaa   780
ttttaatatg ctaactacac acagaaatat aaattttact gcagagctgt ttttcgattc   840
tactggtaat ttactaacta gactctcatc cctcaaaact ccacttaatc ataaatcagg   900
acaaaacatg gctactggtg ccattactaa tgctaaaggt ttcatgccca gcacgactgc   960
ctatcctttc aatgataatt ctagagaaaa agaaaactac atttacggaa cttgttacta   1020
cacagctagt gatcgcactg cttttcccat tgacatatct gtcatgctta accgaagagc   1080
aataaatgac gagacatcat attgtattcg tataacttgg tcctggaaca caggagatgc   1140
cccagaggtg caaacctctg ctacaaccct agtcacctcc ccatttacct tttactacat   1200
cagagaagac gactgagccc aagaataaag aatcgtttgt gttatgtttc aacgtgttta   1260
tttttcaatt gcagaaaatt tcaagtcatt tttcattcag tagtatagcc ccaccaccac   1320
atagcttata cagatcaccg taccttaatc aaactcacag aaccctagta ttcaacctgc   1380
cacctccctc ccaacacaca gagtacacag tcctttctcc ccggctggcc ttaaaaagca   1440
tcatatcatg ggtaacagac atattcttag gtgttatatt ccacacggtt tcctgtcgag   1500
ccaaacgctc atcagtgata ttaataaact ccccgggcag ctcacttaag ttcatgtcgc   1560
tgtccagctg ctgagccaca ggctgctgtc caacttgcgg ttgcttaacg ggcggcgaag   1620
gagaagtcca cgcctacatg ggggtagagt cataatcgtg catcaggata gggcggtggt   1680
gctgcagcag cgcgcgaata aactgctgcc gccgccgctc cgtcctgcag gaatacaaca   1740
tggcagtggt ctcctcagcg atgattcgca ccgcccgcag cataaggcgc cttgtcctcc   1800
gggcacagca gcgcaccctg atctcactta aatcagcaca gtaactgcag cacagcacca   1860
caatattgtt caaaatccca cagtgcaagg cgctgtatcc aaagctcatg gcggggacca   1920
cagaacccac gtggccatca taccacaagc gcaggtagat taagtggcga cccctcataa   1980
acacgctgga cataaacatt acctcttttg gcatgttgta attcaccacc tcccggtacc   2040
atataaacct ctgattaaac atggcgccat ccaccaccat cctaaaccag ctggccaaaa   2100
cctgcccgcc ggctatacac tgcagggaac cgggactgga acaatgacag tggagagccc   2160
aggactcgta accatggatc atcatgctcg tcatgatatc aatgttggca caacacaggc   2220
acacgtgcat acacttcctc aggattacaa gctcctcccg cgttagaacc atatcccagg   2280
gaacaaccca ttcctgaatc agcgtaaatc ccacactgca gggaagacct cgcacgtaac   2340
tcacgttgtg cattgtcaaa gtgttacatt cgggcagcag cggatgatcc tccagtatgg   2400
tagcgcgggt ttctgtctca aaaggaggta gacgatccct actgtacgga gtgcgccgag   2460
acaaccgaga tcgtgttggt cgtagtgtca tgccaaatgg aacgccggac gtagtcatat   2520
ttcctgaagc aaaaccaggt gcgggcgtga caaacagatc tgcgtctccg gtctcgccgc   2580
ttagatcgct ctgtgtagta gttgtagtat atccactctc tcaaagcatc caggcgcccc   2640
ctggcttcgg gttctatgta aactaagctt cgc                                2673
<210>4
<211>51
<212>DNA
<213>引物序列
<400>4
aattgaccgg tctcgagact agtggatccg cggccgcatc tagattaatt a            51
<210>5
<211>51
<212>DNA
<213>引物序列
<400>5
agcttaatta atctagatgc ggccgcggat ccactagtct cgagaccggt c               51
<210>6
<211>1067
<212>DNA
<213>5型腺病毒ADP基因序列
<400>6
tgacacatgc agctcccgga gacggtcaca gcttgtctgt aagcggatgc cgggagcaga    60
caagcccgtc agggcgcgtc agcgggtgtt ggcgggtgtc ggggctggct taactatgcg    120
gcatcagagc agattgtact gagagtgcac catatgcggt gtgaaatacc gcacagatgc    180
gtaaggagaa aataccgcat caggcgccat tcgccattca ggctgcgcaa ctgttgggaa    240
gggcgatcgg tgcgggcctc ttcgctatta cgccagctgg cgaaaggggg atgtgctgca    300
aggcgattaa gttgggtaac gccagggttt tcccagtcac gacgttgtaa aacgacggcc    360
agtgaattga ccggtctcga gactagtgga tccgcggccg ccgctaccgg acttacatct    420
accacaaata caccccaagt ttctgccttt gtcaataact gggataactt gggcatgtgg    480
tggttctcca tagcgcttat gtttgtatgc cttattatta tgtggctcat ctgctgccta    540
aagcgcaaac gcgcccgacc acccatctat agtcccatca ttgtgctaca cccaaacaat    600
gatggaatcc atagattgga cggactgaaa cacatgttct tttctcttac agtatgatta    660
aatgagacat gattcctcga gtttttatat tactgaccct tgttgcgctt tttttgtgcg    720
tgctccacat tggctaagta atagttaatt aagcttggcg taatcatggt catagctgtt    780
tcctgtgtga aattgttatc cgctcacaat tccacacaac atacgagccg gaagcataaa    840
gtgtaaagcc tggggtgcct aatgagtgag ctaactcaca ttaattgcgt tgcgctcact    900
gcccgctttc cagtcgggaa acctgtcgtg ccagctgcat taatgaatcg gccaacgcgc    960
ggggaagagg cggtttgcgt attgggcgct cttccgcttc ctcgctcact gactcgctgc    1020
gctcggtcgt tcggctgcgg cgagcggtat cagctcactc aaaggcg                  1067
<210>7
<211>271
<212>DNA
<213>hTERT启动子核心序列
<400>7
agatctcaca gacgcccagg accgcgcttc ccacgtggcg gagggactgg ggacccgggc    60
acccgtcctg ccccttcacc ttccagctcc gcctcctccg cgcggacccc gccccgtccc    120
gacccctccc gggtccccgg cccagccccc tccgggccct cccagcccct ccccttcctt    180
tccgcggccc cgccctctcc tcgcggcgcg agtttcaggc agcgctgcgt cctgctgcgc    240
acgtgggaag ccctggcccc ggccactcga g                                   271
<210>8
<211>247
<212>DNA
<213>HRE序列
<400>8
actagtccac agtgcatacg tgggctccaa caggtcctct tccacagtgc atacgtgggc    60
tccaacaggt cctcttccac agtgcatacg tgggctccaa caggtcctct tccacagtgc    120
atacgtgggc tccaacaggt cctcttccac agtgcatacg tgggctccaa caggtcctct    180
tggtaggcgt gtacggtggg aggtctatat aagcagagct cgtttagtga accgtcagat    240
cactagt                                                              247
<210>9
<211>747
<212>DNA
<213>EGFP报告基因序列
<400>9
atggtgagca agggcgagga gctgttcacc ggggtggtgc ccatcctggt cgagctggac    60
ggcgacgtaa acggccacaa gttcagcgtg tccggcgagg gcgagggcga tgccacctac    120
ggcaagctga ccctgaagtt catctgcacc accggcaagc tgcccgtgcc ctggcccacc    180
ctcgtgacca ccctgaccta cggcgtgcag tgcttcagcc gctaccccga ccacatgaag    240
cagcacgact tcttcaagtc cgccatgccc gaaggctacg tccaggagcg caccatcttc    300
ttcaaggacg acggcaacta caagacccgc gccgaggtga agttcgaggg cgacaccctg    360
gtgaaccgca tcgagctgaa gggcatcgac ttcaaggagg acggcaacat cctggggcac    420
aagctggagt acaactacaa cagccacaac gtctatatca tggccgacaa gcagaagaac    480
ggcatcaagg tgaacttcaa gatccgccac aacatcgagg acggcagcgt gcagctcgcc    540
gaccactacc agcagaacac ccccatcggc gacggccccg tgctgctgcc cgacaaccac    600
tacctgagca cccagtccgc cctgagcaaa gaccccaacg agaagcgcga tcacatggtc    660
ctgctggagt tcgtgaccgc cgccgggatc actctcggca tggacgagct gtacaagtcc    720
ggactcagat ccaccggatc taggtaa                                        747
<210>10
<211>32
<212>DNA
<213>引物序列
<400>10
gctctagaga attcaccatg gtgagcaagg gc      32
<210>11
<211>34
<212>DNA
<213>引物序列
<400>11
cgggatccgt cgacttatta cctagatccg gtgg    34
<210>12
<211>345
<212>DNA
<213>人趋化因子CCL5序列
<400>12
gaattcacca tgaaggtctc cgcggcagcc ctcgctgtca tcctcattgc tactgccctc    60
tgcgctcctg catctgcctc cccatattcc tcggacacca caccctgctg ctttgcctac    120
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gctccctata tcccaatgga tgatgacttc cagttatagg gatcc                    345
<210>13
<211>26
<212>DNA
<213>引物序列
<400>13
cggaattcac catgagacat attatc              26
<210>14
<211>23
<212>DNA
<213>引物序列
<400>14
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<210>15
<211>30
<212>DNA
<213>引物序列
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<210>16
<211>34
<212>DNA
<213>引物序列
<400>16
cgggatccct ataactggaa gtcatcatcc attg     34

Claims (12)

1.一种增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于该重组腺病毒含B亚群11型腺病毒纤毛头的氨基酸编码序列;并且该病毒基因组至少一个病毒增殖必需基因被突变或者被缺失而失去功能,或所述病毒在增殖必需基因序列的转录起始位点与翻译起始位点ATG之间可操作地插入顺式作用元件,所述元件控制基因组中至少一个病毒增殖必需基因的转录。
2.权利要求1的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于该重组腺病毒纤毛头的氨基酸序列为人类B亚群11型腺病毒纤毛头的氨基酸序列。
3.根据权利要求1所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述病毒在增殖必需基因序列的转录起始位点与翻译起始位点ATG之间可操作地插入的是肿瘤特异性启动子的顺式作用元件。
4.根据权利要求3所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述肿瘤特异性启动子选自:
(a)癌胚抗原启动子、增强子及其突变体序列;
(b)甲胎蛋白启动子、增强子及其突变体序列;
(c)人表皮生长因子受体家族的受体酪氨酸激酶启动子、增强子及其突变体序列;
(d)乳腺癌相关抗原DF3/MUC1启动子、增强子及其突变体序列;
(e)血管内皮生长因子受体KDR的启动子、增强子及其突变体序列;
(f)L-plastin启动子、增强子及其突变体序列;
(g)凋亡抑制蛋白家族成员的启动子、增强子及其突变体序列;
(h)前列腺素特异性抗原的启动子、增强子及其突变体序列;
(i)缺氧诱导因子-1调控的缺氧反应元件保守序列;
(j)转录因子E2F启动子、增强子及其突变体序列;和
(k)人端粒酶亚基启动子、增强子及其突变体序列
中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述病毒增殖必需基因是野生型的或者经过突变的编码E1a、E1b-55kDa、E1b-19kDa、E2或E4的基因。
6.根据权利要求1所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述病毒增殖必需基因是经过点突变、插入突变、插入终止密码子、完全或部分缺失而失活的E1b-55kDa或E1b-19kDa基因。
7.根据权利要求1所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于其还可操作地连接有外源基因表达盒。
8.根据权利要求7所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述外源基因选自:
(a)干扰素类免疫调节因子的基因;
(b)白细胞介素类免疫调节因子的基因;
(c)细胞集落刺激因子的基因;
(d)抑癌基因;
(e)原癌基因的反义序列;
(f)人肿瘤表皮生长因子受体家族的抗体基因;
(g)编码抗血管生成因子的内皮抑素、血管抑素及其片段、纤溶酶原激活因子抑制剂、Canstatin、血小板反应蛋白的核苷酸序列;
(h)细胞凋亡诱导因子家族的基因;
(i)血管内皮生长因子抗体的基因;
(j)自杀基因;和
(k)肿瘤坏死因子的基因
中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的增殖型重组溶瘤腺病毒,其特征在于所述病毒载体为选自C亚群的2型或者5型腺病毒中的至少一种。
10.权利要求1的增殖型重组溶瘤腺病毒,其保藏日为2009年1月9日,保藏编号为CCTCC-V200903,保藏地点为中国典型培养物保藏中心。
11.构建权利要求2所述的增殖型重组溶瘤腺病毒的方法,其特征在于通过基因工程方法用人类B亚群11型腺病毒纤毛头的氨基酸序列取代非11型腺病毒的纤毛头氨基酸序列;且使所述病毒的至少一个增殖必需基因被突变或者被缺失而失去功能,或使所述病毒在增殖必需基因序列的转录起始位点与翻译起始位点ATG之间可操作地插入顺式作用元件,所述元件控制基因组中至少一个病毒增殖必需基因的转录。
12.权利要求1所述增殖型重组溶瘤腺病毒载体,其作为基因的载体而用于制备基因治疗药物。
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