2020年10月27日上线的最新一期Nature nanotechnology（《自然-纳米技术》）杂志在线发表了国家纳米科学中心梁兴杰研究员课题组与清华大学李景虹院士课题组合作在可变形纳米递送系统增强肿瘤免疫治疗方面取得的新进展“Proton-driven transformable nanovaccine for cancer immunotherapy”。该工作为构建可变形纳米载体用于肿瘤抗原递送促进肿瘤免疫治疗提供了新策略。
图1. 可变形纳米疫苗用于肿瘤免疫治疗
癌症疫苗是近年来基础与临床研究中比较有前景的癌症治疗手段。 然而，肿瘤抗原的“溶酶体困境”和低免疫原性限制了癌症疫苗的免疫治疗有效性。在本研究中，梁兴杰研究员与李景虹教授团队合作提出了一种基于质子驱动的可变形纳米递送系统（纳米变形器）的肿瘤疫苗，该疫苗由基于聚合物-多肽连接物的纳米变形器和其所负载抗原多肽组成。在偏酸性的内体/溶酶体环境中，该纳米递送系统会发生较大的形态变化，从纳米球（直径约100纳米）变成纳米片（长或宽几微米），以机械力破坏内体膜，从而高效将抗原肽递送进入细胞质。另一方面。该纳米递送体系变形重新组装的纳米片还通过激活NLRP3炎症小体途径来增强固有免疫系统激活，起到佐剂的效果。此两方面的共同作用促进了高效的抗原交叉提呈，引起了较强的肿瘤特异性T细胞反应。该可变形的纳米肿瘤疫苗递送系统可以有效地抑制小鼠黑色素瘤（B16）和人乳头状瘤病毒(HPV)肿瘤的生长。此外，将此可变形纳米疫苗与抗PD-L1抗体联合使用治疗荷瘤小鼠，可使显著抑制肿瘤生长，治疗小鼠存活83天以上，并在大约一半的小鼠体内肿瘤完全消退。这种质子驱动的可变形的纳米疫苗可为癌症免疫治疗提供一种高效和安全的策略（Nature Nanotechnology, 2020, DOI: 10.1038/s41565-020-00782-3） 。
图2. 可变形纳米疫苗显著抑制小鼠黑色素瘤的生长
清华大学与国家纳米科学中心联合培养的已毕业研究生宫宁强博士为该研究的第一作者，李景虹院士和梁兴杰研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金委和中科院战略性先导科技专项等项目的支持。
