低温硅化肿瘤细胞制备个性化病原体仿生癌症疫苗

癌症疫苗通过将肿瘤抗原呈递给免疫细胞以激活免疫反应，然而，由于在许多癌症中缺乏广泛表达的肿瘤抗原，肿瘤疫苗的制备受到阻碍。由于缺乏广谱表达的肿瘤相关抗原，且每个患者肿瘤细胞所表达肿瘤特异性抗原独一无二，癌症疫苗的临床研究受到阻碍。为了避免上述情况，自体肿瘤细胞由于其无需前瞻性地识别目标抗原，被用于构建个性化肿瘤疫苗。但是，在一般构建个性化多价肿瘤疫苗的过程中，自体肿瘤细胞在经过灭活处理去除致瘤性后，其免疫原性也会大量丢失，很难产生有效的抗肿瘤免疫反应。

2021年11月1日，美国新墨西哥大学Jeffrey Brinker，Sarah Adams和Rita Serda课题组合作在Nature Biomedical Engineering杂志上发表题为Cancer vaccines from cryogenically silicified tumour cells functionalized with pathogen-associated molecular patterns的研究论文，报道了一种用于个性化免疫治疗的模块化肿瘤全细胞疫苗，该疫苗在高级浆液性卵巢癌模型中显示出持久的治疗效果。

研究团队通过低温生物矿化技术，在去除肿瘤细胞致瘤性的同时，完整保存了患者肿瘤细胞的肿瘤抗原；之后，进一步将病原相关分子模式（PAMP）修饰在矿化肿瘤细胞表面上，模拟病原体表面性质以促进树突状细胞对肿瘤疫苗的识别和摄取；保证大量的肿瘤抗原被呈递给T细胞，并激活T细胞攻击肿瘤细胞，从而实现肿瘤特异性免疫应答。值得注意的是，此疫苗对肿瘤细胞的抗原保存可以简单推及至其他肿瘤细胞。同时此疫苗可以在室温下干燥储存。在补液后，基于个体患者对治疗的反应或针对患者肿瘤的免疫状况，可以个性化加载适宜的免疫佐剂，以提高免疫治疗效果。

卵巢癌的患者往往会出现严重的腹水。这些腹水需要通过腹腔经皮穿刺取出或在肿瘤减积手术时排出。研究团队证明卵巢癌患者的腹水样本可用于高效肿瘤全细胞疫苗的制备，这为个性化肿瘤疫苗的快速开发和生产提供了临床可行性。同时，研究团队发现即使在卵巢癌晚期，肿瘤全细胞疫苗与卵巢癌治疗一线药物-顺铂的联合使用也可以极大的提高患者的生存期和存活率。这表明，此疫苗可以有效地整合到现有的卵巢癌治疗方案中，以提高癌症治疗效果。

综上所述，研究团队提出了一种高效的自体癌症疫苗。简单的低温硅化过程可以推广到多种肿瘤全细胞疫苗的制备；模块化设计使肿瘤疫苗可以个性化搭载各种免疫刺激物，加强免疫反应。个性化肿瘤疫苗的直接递送，可以将肿瘤微环境重新编程，促进抗肿瘤免疫反应，并保持对肿瘤的免疫记忆，防止肿瘤复发。此外，此方法简化了疫苗的生产和存储条件，避免了临床应用受到冗长而复杂的生产要求的限制。同时与当前化学药物治疗方案的整合，促进了个性化全细胞肿瘤疫苗的临床转化。

美国新墨西哥大学健康科学中心内科-分子医学系郭佶慜博士和新墨西哥大学健康科学中心妇产科的Henning De May博士为本文的共同第一作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1038/s41551-021-00795-w