摘要:个性化疫苗能够刺激机体产生强烈的肿瘤抗原特异性T细胞反应,一直是癌症免疫治疗领域的研究热点。然而,肿瘤特异性抗原的不确定性,严重限制了个性化疫苗的临床应用。
个性化疫苗能够刺激机体产生强烈的肿瘤抗原特异性T细胞反应,一直是癌症免疫治疗领域的研究热点。然而,肿瘤特异性抗原的不确定性,严重限制了个性化疫苗的临床应用。
2025年5月23日(当地时间),复旦大学罗敏/卢智刚团队,于期刊Nature Communications发表题为“NeoAntigen enriched biomimetic nanovaccine for personalized cancer immunotherapy的论文。该研究开发出基于肿瘤抗原富集性细胞膜(AECM, Antigen-Enriched Cell Membrane)的仿生纳米疫苗AECM@PC7A,为癌症早期介入治疗开拓了一种快速且通用的个性化疫苗新策略。
新抗原是个性化疫苗开发中的一个关键元件,主要通过对患者基因组测序,然后进行抗原序列预测、筛选、及有效性验证,往往需要耗费数月时间,并且预测阳性率低(
肿瘤能够利用多种机制来压制抗原呈递,从而产生免疫逃逸。因此,研究团队首先通过高通量筛选,确定IFN-γ能够在多种肿瘤中最为显著地刺激MHC-I抗原在细胞表面呈递。继而纯化这些富集了肿瘤抗原的细胞膜(AECM),与纳米佐剂PC7A混合超声,制备成直径~120nm的AECM@PC7A纳米疫苗。体外和体内实验显示,AECM@PC7A疫苗能够在低剂量条件下,诱导出强烈的肿瘤特异性CD8+ T细胞反应,且无需提前鉴定具体的肿瘤抗原。
图1. AECM@PC7A在体外和体内刺激APC成熟和T细胞启动
AECM@PC7A疫苗在多种肿瘤模型中展现出广谱抗肿瘤效果。在B16黑色素瘤、MC38结肠癌、CT26结肠癌等多种小鼠模型中,AECM@PC7A疫苗显著抑制肿瘤生长和转移、延长小鼠生存并引起长期免疫记忆保护。团队进一步构建模拟临床术后应用场景的小鼠模型,利用手术切除的肿瘤制备AECM@PC7A疫苗进行免疫,可显著抑制远端转移灶肿瘤生长,提示该策略在术后辅助治疗中的潜力。最后,团队构建免疫系统人源化的CDX移植模型,证明AECM@PC7A疫苗同样能够激活强烈的人CD8+ T细胞反应,在40%的小鼠中MDA-MB-231人乳腺癌肿瘤发生消退。
在机制上,细胞清除实验结果显示,DC和CD8+ T细胞是AECM@PC7A疫苗发挥作用的关键免疫细胞群体。更为独特的是,常规多肽或mRNA疫苗通过cross-presentation来呈递抗原激活T细胞,而AECM疫苗可以将肿瘤细胞膜上整个MHC-I抗原复合物直接“转移”到DC表面来激活T细胞;该过程被称为cross-dressing。和传统cross-presentation途径相比,cross-dressing途径在抗原呈递和T细胞激活上可能更为高效。AECM疫苗可同时通过cross-dressing途径和cross-presentation传统途径,更高效地呈递抗原,激活CD8+ T细胞。
图2. 传统疫苗与AECM疫苗作用机制对比示意图
总体而言,相较于传统新抗原疫苗长达~3个月的制备周期,AECM@PC7A疫苗的制备周期短,仅仅需要大约10天时间,能够实现对患者开展早期干预。同时,该策略无需精准鉴定肿瘤抗原,即可诱导出强烈抗肿瘤效果,适用于多种癌症类型,并且规避了IFN-γ单独使用在肿瘤中的双重复杂效应,以及肿瘤细胞作为抗原的多种反向作用。该研究成果为个性化癌症疫苗开创了一种快速、通用且高效的全新策略。
复旦大学生物医学研究院博士生李雨薇、方冒馨为文章第一作者,复旦大学附属儿科医院/生物医学研究院罗敏研究员为该论文的通讯作者。
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来源:复旦大学