重塑癌症疫苗形态——球形核酸疫苗,实现高效且持久的抗癌效果

重塑癌症疫苗形态——球形核酸疫苗,实现高效且持久的抗癌效果

作者:生物世界

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

接种表达肿瘤相关抗原或新抗原的癌症疫苗,是治疗癌症的一个有潜力的新策略。例如,现在已经有几款针对黑色素瘤的癌症疫苗正在进行临床试验。这些癌症疫苗会带来一些益处,例如增加黑色素瘤特异性T细胞,但它们的设计主要是激活细胞毒性T细胞。而肿瘤可能具有相当大的异质性和高突变负担,这使得肿瘤细胞很容易从免疫监测逃逸。因此,主要依赖于细胞毒性T细胞活性的癌症疫苗是不够的,需要含有针对多种免疫细胞类型的抗原的癌症疫苗,来激活多种免疫细胞,从而诱导更强的癌症治疗效果。

2023年1月30日,美国西北大学 Chad Mirkin 院士团队在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 发表了题为:Multi-antigen spherical nucleic acid cancer vaccines 的研究论文【1】。

该研究基于球形核酸(SNA)疫苗开发平台,开发了一种双抗原球形核酸癌症疫苗(DA-SNA), 该疫苗通过改变抗原和佐剂的结构位置,从而提高了癌症疫苗的效力。这也强调了一个观点: 除了疫苗成分, 疫苗结构 也是决定疫苗效力的关键因素。

这项研究的重要性在于,它为开发针对几乎任何类型癌症的最有效疫苗奠定了基础,也为我们重新思考癌症和其他疾病的疫苗设计开辟了新道路。

通过疫苗激活免疫系统的过程需要抗原(antigen)和佐剂(adjuvants) ,抗原告诉免疫系统目标是什么,而佐剂会刺激免疫系统,提高抗原的免疫效果。传统疫苗面临的一大挑战是,如何将抗原和佐剂按照合理的比例呈递给免疫细胞。 面对混杂的成分 (疫苗和佐剂) ,一个免疫细胞可能会获取50个抗原和1个佐剂,也可能是1个抗原和50个佐剂,疫苗和佐剂必须要以一个最佳比例呈现,才能让疫苗的效力最大化。

为了实现这种效果,该研究使用了 球形核酸 (Sphericalnucleic acids,SNA) ,以精确确定有多少抗原和佐剂被呈递到免疫细胞。

球形核酸(SNA)是由美国三院院士、中国科学院外籍院士 Chad Mirkin 教授开发的新型疫苗平台, 将寡核苷酸 (DNA或RNA) 连接到纳米颗粒表面,形成的球形核酸纳米颗粒,可以高效进入机体并快速刺激免疫系统。

球形核酸疫苗结构示意图:球形的脂质体核心内包裹抗原,表面连接着作为的佐剂的寡核苷酸

此前,Chad Mirkin 团队已经研究了球形核酸 (SNA) 对包括三阴性乳腺癌、宫颈癌、黑色素瘤、结直肠癌和前列腺癌等7种不同类型癌症的作用。

(责任编辑:AK007)