近日，南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院汪聯(lián)輝教授、丁顯光教授團(tuán)隊(duì)與新加坡國(guó)立大學(xué)David Tai Leong團(tuán)隊(duì)合作，在自體腫瘤疫苗領(lǐng)域取得進(jìn)展，相關(guān)成果以“Non-discriminating engineered masking of immuno-evasive ligands on tumour-derived extracellular vesicles enhances tumour vaccination outcomes”為題發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Nanotechnology上。
Nature Nanotechnology刊發(fā)南郵國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院汪聯(lián)輝團(tuán)隊(duì)在自體腫瘤疫苗領(lǐng)域研究進(jìn)展
近年來(lái)，自體免疫療法因其相對(duì)安全和高效的優(yōu)勢(shì)，在腫瘤治療領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，不斷推動(dòng)腫瘤治療模式的革新。此療法主要通過(guò)從患者體內(nèi)提取免疫細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室處理，將這些細(xì)胞重新注入患者體內(nèi)，以激發(fā)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤的攻擊。盡管這種方法有效，但由于其制備過(guò)程耗時(shí)、工藝復(fù)雜，且需要昂貴設(shè)備，導(dǎo)致治療費(fèi)用高昂，例如，以樹(shù)突狀細(xì)胞為代表的自體腫瘤免疫療法，單次療程費(fèi)用可達(dá)10萬(wàn)美元，2021年我國(guó)首例獲批臨床的自體T細(xì)胞免疫治療產(chǎn)品單針超過(guò)100萬(wàn)元。自體腫瘤免疫療法昂貴的費(fèi)用使得很多患者家庭難以承受，嚴(yán)重制約了獲益群體。
與通過(guò)基因工程手段在體外改造高度敏感、高度異質(zhì)性的免疫細(xì)胞相比，設(shè)計(jì)自體腫瘤疫苗以在體內(nèi)激活免疫細(xì)胞，成為一種有前景的自體免疫治療策略。腫瘤細(xì)胞能夠源源不斷、高產(chǎn)率生成和釋放囊泡到組織液和體液中，這些腫瘤來(lái)源的囊泡富含大量反映其腫瘤來(lái)源的特征蛋白和核酸抗原，為免疫細(xì)胞提供了高豐度的腫瘤抗原信息。此外，這種癌性囊泡的收集相對(duì)簡(jiǎn)單，不僅可以從臨床切除的組織中培養(yǎng)癌細(xì)胞獲得，還可以直接從患者的生理、病理體液（如惡性腹水或胸腔積液）中大量提取。因此，利用癌性囊泡制備自體腫瘤疫苗，用于免疫療法具有很大優(yōu)勢(shì)。團(tuán)隊(duì)前期對(duì)生物囊泡材料的成分解析、有效利用進(jìn)行了系列研究（Anal. Chem. 2022, 14794; Adv. Sci. 2023, 2204814; ACS Nano 2024, 9613; Nature Communications 2024, 3343），最新研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞釋放的囊泡表面可能攜帶免疫逃逸分子，這些分子干擾了免疫細(xì)胞的吞噬信號(hào)，導(dǎo)致免疫細(xì)胞無(wú)法攝取癌性抗原，進(jìn)一步影響其有效識(shí)別和攻擊腫瘤。因此，調(diào)控免疫細(xì)胞與癌性囊泡之間的生物信號(hào)識(shí)別，成為有效利用癌性囊泡抗原，研發(fā)自體腫瘤疫苗的關(guān)鍵。
針對(duì)以上問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)采用化學(xué)生物學(xué)手段，在微流控芯片上設(shè)計(jì)了一種適用于癌性囊泡的可逆免疫信號(hào)封裝方法，調(diào)控免疫細(xì)胞對(duì)癌性囊泡的識(shí)別。這種技術(shù)能夠提高免疫細(xì)胞對(duì)癌性抗原的攝取和活化，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)腫瘤的殺傷效果，并在胸水模型中得到了初步驗(yàn)證。該技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)包括：（1）基于患者自身的癌性囊泡，特別適用于晚期合并惡性胸腹水的腫瘤患者，能夠通過(guò)化學(xué)改造構(gòu)建特異性強(qiáng)的自體腫瘤疫苗；（2）與使用抗體等阻斷膜蛋白信號(hào)的傳統(tǒng)生物學(xué)方法相比，可逆化學(xué)封裝更具有成本效益，操作簡(jiǎn)便，且易于后續(xù)功能性改造；（3）微流控芯片平臺(tái)效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)，為開(kāi)發(fā)基于改性囊泡的臨床轉(zhuǎn)化和滿(mǎn)足GMP標(biāo)準(zhǔn)的囊泡藥物批量生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。未來(lái)通過(guò)集成囊泡生成和分離模塊，有望實(shí)現(xiàn)“樣品進(jìn)，疫苗出”的自動(dòng)化生產(chǎn)平臺(tái)。
發(fā)展基于腫瘤囊泡的生物信號(hào)調(diào)控策略，開(kāi)發(fā)高特異性自體腫瘤疫苗
（撰稿：丁顯光 初審：賴(lài)文勇、戴修斌 編輯：王存宏 審核：張豐）