Acc. Chem. Res：治疗性癌症疫苗的合理设计

念心

2022-09-07

通过重新部署免疫系统，癌症疫苗提供了一种增强肿瘤特异性免疫反应的有效策略，但大多数治疗性癌症疫苗在临床试验中都以失败告终。肿瘤特异性免疫反应既依赖T 细胞免疫，还依赖B 细胞免疫，表明癌症疫苗应该利用这两个方面。考虑到 T 细胞和 B 细胞激活的不同机制，治疗性癌症疫苗的合理设计应考虑这几个因素，包括抗原选择和识别、免疫激活、疫苗递送和可重复接种，而这些可以通过化学策略推进。鉴于此，清华大学李艳梅课题组总结了所做的治疗性癌症疫苗的相关工作。

本文要点：

（1）基于 T 细胞的疫苗，作者将佐剂作为可控 APC 激活和 T 细胞启动的关键成分。不仅探索了模式识别受体 (PRR) 的合成分子激动剂，还探索了佐剂纳米材料以满足多样化的疫苗设计。例如，一种天然环二核苷酸 (CDN) 通过氟化和同侧硫代磷酸化可以激活干扰素基因刺激物 (STING) ，且该物质可介导抗肿瘤反应。它保留了与母体 CDN 支架的结构相似性，但具有更高的稳定性、细胞摄取和免疫激活，可用于抗肿瘤治疗。它还能够促进与其他激动剂的结合，这不仅增强 APC 靶向递送，而且平衡了细胞和体液抗肿瘤反应。作者还探索了纳米材料的内在特性，使它们能够用作佐剂。构建了一种基于黑磷纳米片的纳米疫苗，并发现通过多种免疫增强特性，其能够增强抗原特异性 T 细胞抗肿瘤免疫反应，从而实现高度集成的基于纳米材料的佐剂设计。

（2）基于 B 细胞的疫苗，采用多组分和多价策略来提高免疫原性。多组分线性疫苗偶联物可协调辅助 T (Th) 细胞和 APC，以增殖和分化 B 细胞，从而增强抗肿瘤免疫球蛋白 G 抗体反应。为了进一步提高抗原识别，通过生成各种结构（包括基于赖氨酸的支链肽、天然多价支架分子和自组装纳米纤维）应用多价表位的集群设计。作者还设计了纳米和微型疫苗系统，以优化系统性和局部性疫苗接种。一种多层组装的纳米疫苗成功整合了抗原和多种激动剂来调节 APC 的激活。 DNA 水凝胶有助于控制 APC 的免疫行为，包括细胞募集、激活和迁移，并作为多合一的可设计平台诱导强大的抗肿瘤反应。通过总结基于 T 细胞和 B 细胞的疫苗设计策略，作者比较两者间的差异，解决此类疫苗设计之间的内在一致性，并进一步讨论联合 T 细胞和基于 B 细胞的疫苗，突出了化学策略的适用性和可行性。

参考文献：

Wen-Hao Li, Jing-Yun Su, and Yan-Mei Li. Rational Design of T-Cell- and B-Cell-Based Therapeutic Cancer Vaccines. Acc. Chem. Res. 2022DOI:10.1021/acs.accounts.2c00360

https://doi.org/10.1021/acs.accounts.2c00360