一种短双歧杆菌来源膜囊泡在制备肿瘤药物中的应用及其药物

摘要: 本发明属于生物医药,具体涉及短双歧杆菌的新医药用途,特别是在制备用于预防和/或治疗肿瘤的药物中的应用。背景技术:1、黑色素瘤是起源于黑色素细胞的高度恶性肿瘤,发...
一种短双歧杆菌来源膜囊泡在制备肿瘤药物中的应用及其药物

本发明属于生物医药,具体涉及短双歧杆菌的新医药用途,特别是在制备用于预防和/或治疗肿瘤的药物中的应用。

背景技术:

1、黑色素瘤是起源于黑色素细胞的高度恶性肿瘤,发病率逐年上升,具有早期转移、预后差、对传统化疗耐药性强等特点。当前临床治疗手段主要包括广泛切除、放疗、化疗、靶向治疗(如braf抑制剂)及免疫检查点抑制剂(如抗pd-1/pd-l1抗体)。尽管免疫治疗在部分患者中取得显著效果,但仍存在响应率有限、免疫相关不良反应(iraes)、耐药性复发等问题。

2、研究证实,此类肿瘤的抑制性肿瘤微环境(tme)是治疗抵抗的核心机制:内源性因素(如低肿瘤突变负荷及抗原呈递缺陷)与外源性因素(如免疫细胞浸润不足及微生物组失衡)协同作用,抑制先天性与适应性免疫应答,最终削弱抗肿瘤效应。因此,靶向调控抑制性tme的关键内、外源性因子是逆转免疫抑制、提升治疗响应的重要策略。

3、肿瘤内微生物群是肿瘤微环境(tme)的一个组成部分,主要存在于肿瘤细胞和免疫细胞中。肿瘤内定植的微生物可显著改变不同细胞的生物学特性,影响肿瘤的发生、发展、转移以及抗肿瘤免疫。

4、一方面,肿瘤内微生物群可通过多种机制促进免疫逃逸。例如,具核梭杆菌(fusobacterium nucleatum)通过fap2蛋白与tigit结合,抑制nk细胞与t细胞的细胞毒性;部分菌群还可招募骨髓源性抑制细胞(mdscs),加剧免疫抑制。值得注意的是,清除特定促瘤菌群(如抗生素干预)可诱导m1型=噬细胞极化及th1细胞分化,部分逆转tme的免疫抑制表型。然而,现有技术难以实现精准靶向清除特定瘤内微生物,亟需开发更具选择性的调控策略。

5、相反,一些特定的瘤内微生物可以重塑“冷肿瘤”为“热肿瘤”,增强免疫治疗敏感性。例如,罗伊氏乳杆菌(lactobacillus reuteri)通过释放色氨酸代谢物i3a,激活瘤内cd8+ t细胞产生ifn-γ,显著提升检查点抑制剂(ici)疗效;而具核梭杆菌产生的丁酸可通过抑制pd-1表达,缓解cd8+ t细胞耗竭。临床试验亦证实,瘤内菌群调控与ici联用可协同增强抗肿瘤效应。这表明,肿瘤内特定微生物可作为免疫微环境调节的潜在靶点。

6、然而从目前的研究来看,灭活细菌仅显示出有限的抗肿瘤效果,而减毒细菌又往往具有明显的安全风险,治疗窗口较窄。益生菌因其安全性及免疫调节潜力备受关注,其活菌形式没有明显的安全风险,对多种人类疾病都有积极影响。有研究报道了乳杆菌和双歧杆菌在促进ici治疗中的有益作用,然而同时也有研究发现鼠李糖乳杆菌会抑制ici在临床前黑色素瘤中的疗效。目前,对益生菌如何影响抗肿瘤免疫的具体机制,仍然知之甚少。筛选安全且高效的益生菌株,并解析其作用机制,是靶向微生物逆转罕见黑色素瘤免疫抑制的关键。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种短双歧杆菌来源膜囊泡在制备预防和/或治疗肿瘤药物中的新用途,利用微生物改变肿瘤的免疫微环境,从而达到预防、治疗肿瘤的目的。

2、第一方面,本发明提供的一个基础方案为:短双歧杆菌来源的膜囊泡在制备抗肿瘤药物中的用途。

3、进一步,肿瘤为实体瘤,实体瘤包括黑色素瘤、乳腺癌或结直肠癌。

4、进一步,短双歧杆菌为菌株dsm 20213。

5、进一步,短双歧杆菌来源的膜囊泡是抑制肿瘤生长的药物。

6、进一步,施用剂量为每日每公斤体重 20×1010 particles。

7、进一步,短双歧杆菌来源的膜囊泡是激活巨噬细胞分泌ifnβ的药物。

8、进一步,短双歧杆菌来源的膜囊泡是通过激活tlr9信号通路诱导ifnβ分泌的药物。

9、本发明还提供另一个基础方案为:一种用于预防和/或治疗肿瘤的药物,利用上述短双歧杆菌来源的膜囊泡的应用。

10、本发明还提供另一个基础方案为:一种预防和/或治疗肿瘤的药物组合物,利用上述短双歧杆菌来源的膜囊泡的应用,包括有效量的短双歧杆菌dsm20213来源的膜囊泡,以及一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。

11、本发明还提供另一个基础方案为:一种用于改变肿瘤预防和/或免疫微环境的药物及其组合物,利用上述短双歧杆菌来源的膜囊泡的应用,包括有效量的短双歧杆菌dsm20213来源的膜囊泡,以及一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。

12、本发明还提供另一个基础方案为:一种预防和/或治疗肿瘤的药物、药物组合物,或用于改变肿瘤预防和/或免疫微环境的药物及其组合物,其制剂包括口服制剂、注射制剂。

13、本发明的发明人在研究中发现,目前关于短双歧杆菌的研究多集中在与肠道免疫相关的疾病中,尚不清楚短双歧杆菌是否在黑色素瘤的进展过程中发挥作用。因此,在研究中,证实了短双歧杆菌可以抑制黑色素瘤,但其抗肿瘤的效应是否与双歧杆菌分泌的膜囊泡有关,尚不清晰,因此,在本发明中,发明人继续研究,获得其分泌的膜囊泡与抗肿瘤的效果有直接关系。

14、本发明的发明人经过研究发现,通过灌胃强饲或者瘤内注射短双歧杆菌分离的膜囊泡,均能够抑制乳腺癌、结直肠癌、黑色素瘤的生长,并具有良好的生物安全性;从机制上讲,短双歧杆菌分泌的膜囊泡可以激活巨噬细胞分泌ifnβ,而且依赖其对巨噬细胞tlr9的激活,短双歧杆菌分泌的膜囊泡发挥抗肿瘤效应依赖tlr9-ifnβ信号传导。

15、在实施方案中,所述的短双歧杆菌为具有特定保藏编号的菌株dsm 20213。该菌株是实现本发明优异效果的核心。

16、短双歧杆菌与其分泌的膜囊泡在制备药物、药物组合物方面,在安全性和可控性方面:活菌在生产、运输和储存的过程中,工艺要求都比较高,否则会导致活菌死亡或下降;而膜囊泡是纳米级的脂质结构,不需要保证其活性特征,因此,可以大大降低物流成本和存储难度。再者,在药效的机制方面,活菌是通过代谢、免疫调节实现治疗效果,而膜囊泡却具有很好的穿透性,其携带的蛋白质、核酸成分,能实现更好的靶向性。还有在未来的转化应用方面,膜囊泡在工业化生产和改造方面,也拥有更大的前景。

17、本发明的有益效果:

18、医药用途与新靶点:本发明研究并证明短双歧杆菌菌株dsm 20213来源的膜囊泡,在预防和治疗黑色素瘤、乳腺癌或结直肠癌中的明确效果。

19、作用机制清晰且协同:进一步确定其发挥药效的机制是通过激活巨噬细胞分泌ifnβ、通过激活tlr9信号通路诱导ifnβ分泌,实现抑制肿瘤细胞生长的药物。

20、突出的菌株特异性与不可预见性:本发明的短双歧杆菌dsm 20213菌株来源的膜囊泡,其用来预防和/或治疗黑色素瘤、ifn-β的激活能力,是本领域技术人员从现有技术中无法预见的。

21、高安全性与转化潜力:所采用的短双歧杆菌dsm 20213来源的膜囊泡相比于短双歧杆菌本身,其生产、存储、和运输的成本更低,工业化转化的应用前景更广,靶向性的药效更强。

1.短双歧杆菌来源的膜囊泡在制备抗肿瘤药物中的用途。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的肿瘤为实体瘤,实体瘤包括黑色素瘤、乳腺癌或结直肠癌。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的短双歧杆菌为菌株dsm20213。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的短双歧杆菌来源的膜囊泡是抑制肿瘤细胞生长的药物。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的短双歧杆菌来源的膜囊泡是激活巨噬细胞分泌ifnβ的药物。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述的短双歧杆菌来源的膜囊泡是通过激活tlr9信号通路诱导ifnβ分泌的药物。

7.一种用于预防和/或治疗肿瘤的药物,其特征在于,利用权利要求1~6任意一项所述的应用。

8.一种预防和/或治疗肿瘤的药物组合物,其特征在于,利用了权利要求1~6任意一条所述的应用,包括有效量的短双歧杆菌dsm20213来源的膜囊泡,以及一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。

9.一种用于改变肿瘤预防和/或免疫微环境的药物及其组合物,其特征在于,利用了权利要求1~6任意一条所述的应用,包括有效量的短双歧杆菌dsm20213来源的膜囊泡,以及一种或多种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。

10.一种预防和/或治疗肿瘤的药物、药物组合物,或用于改变肿瘤预防和/或免疫微环境的药物及其组合物,其特征在于:制剂包括口服制剂、注射制剂。