手術(shù)是大多數(shù)實體瘤患者的首選治療方案，但包括局部根治性切除在內(nèi)，一些腫瘤病人在手術(shù)治療后會發(fā)生復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，給臨床治療帶來挑戰(zhàn)。腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移和機體抗腫瘤免疫狀態(tài)密切相關(guān)。腫瘤疫苗利用腫瘤抗原誘導(dǎo)機體自身的免疫反應(yīng)對腫瘤細胞進行特異性殺傷。由于機體的免疫反應(yīng)具有系統(tǒng)性和全身性的特點，這種療法不僅可以對術(shù)后殘留的腫瘤病灶進行特異性殺傷，也能夠有效作用于遠端轉(zhuǎn)移的細胞，相比于其他治療方法作用，其范圍更特異且廣泛。然而，由于腫瘤抗原免疫原性較弱，如何將多樣化、異質(zhì)性的腫瘤抗原高效地呈遞給機體免疫系統(tǒng)，這成為相關(guān)腫瘤疫苗設(shè)計的關(guān)鍵問題。雖然細菌來源的分子能夠作為佐劑增強疫苗中抗原的免疫原性，也有不少商用佐劑利用細菌成分來激活機體固有免疫反應(yīng)。然而，以脂多糖為代表的這類佐劑可能會過度激活非特異性的免疫反應(yīng)，產(chǎn)生細胞因子風(fēng)暴等嚴重副作用。因此，如何在保證良好安全性的前提下，發(fā)展新型佐劑或疫苗系統(tǒng)以實現(xiàn)更有效、更廣譜的抗腫瘤效果，成為目前研究的關(guān)鍵問題。

近日，國家納米科學(xué)中心研究員聶廣軍、吳雁研和中國科學(xué)院院士趙宇亮團隊合作，在個性化納米腫瘤疫苗設(shè)計研究中取得進展。相關(guān)研究成果以Bacterial cytoplasmic membranes synergistically enhance the antitumor activity of autologous cancer vaccines為題，在線發(fā)表于《科學(xué)-轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）。

針對臨床中腫瘤術(shù)后易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移和相關(guān)腫瘤疫苗設(shè)計的難點，研究人員根據(jù)腫瘤細胞和細菌的細胞結(jié)構(gòu)，巧妙地利用納米技術(shù)，將含有腫瘤抗原信息的腫瘤細胞膜和含有佐劑信息的細菌內(nèi)膜展示于聚合物納米顆粒表面，制備成個性化的雜合膜納米腫瘤疫苗。這種疫苗中的細菌膜成分能夠向機體免疫系統(tǒng)提供外源的“危險信號”，使源于患者“自體”的腫瘤膜能夠一起被認為是危險入侵者進而高效地被樹突狀細胞攝取，從而提高腫瘤抗原的遞送和呈遞效率。由于疫苗中的佐劑成分使用的是不含有細菌脂多糖的細菌內(nèi)膜，不易引起細胞因子風(fēng)暴等免疫治療相關(guān)的副作用。實驗結(jié)果表明，雜合膜疫苗能夠激發(fā)強烈的特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)，在多種小鼠腫瘤模型中都可有效抑制腫瘤復(fù)發(fā)，延長其術(shù)后生存期。此外，該疫苗也能夠有效誘導(dǎo)記憶T細胞的產(chǎn)生，防止腫瘤再次侵襲?？傊?，研究團隊構(gòu)建的個性化納米疫苗能夠?qū)崿F(xiàn)個性化腫瘤膜抗原的有效遞送，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)抑制腫瘤的術(shù)后復(fù)發(fā)，具備在多種實體瘤中應(yīng)用的潛力，具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

上述研究工作獲得科學(xué)技術(shù)部國家重點研發(fā)計劃項目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、國家自然科學(xué)基金重點項目和廣東省重點研發(fā)計劃等的支持。

聶廣軍課題組長期致力于利用納米技術(shù)增強腫瘤免疫治療方面的研究。通過兩親性多肽的設(shè)計，成功開發(fā)出兩種免疫檢查點的納米抑制劑（Nano Lett. 2018; J Am. Chem. Soc. 2020）；利用基因工程技術(shù)，成功構(gòu)建了嵌合有免疫檢查點PD1抗體的天然納米囊泡OMV-PD1（ACS Nano 2020）；通過點擊化學(xué)的原理，構(gòu)建出具有人工淋巴結(jié)靶向性能的腫瘤疫苗（Adv. Mater. 2021）；利用基因工程技術(shù)和多肽分子膠水技術(shù)，構(gòu)建了個體化腫瘤疫苗平臺用于腫瘤多肽抗原輸送（Nat. Commun. 2021）。

論文鏈接

雜合膜納米腫瘤疫苗的制備流程和作用機制

來源： 國家納米科學(xué)中心