近日，国家纳米科学中心赵瑞芳和聂广军团队在个性化自体肿瘤膜纳米疫苗的应用研究中取得新进展。相关研究成果以Neoadjuvant chemotherapy by liposomal doxorubicin boosts immune protection of tumor membrane antigens-based nanovaccine为题在线发表于《细胞报告医学》(Cell Reports Medicine,2024,DOI: 10.1016/j.xcrm.2024.101877)。

手术通常是许多实体瘤患者的首选治疗手段，但许多患者在手术后仍面临肿瘤复发和转移的风险，这为临床治疗带来了巨大挑战。个性化肿瘤疫苗以患者自己的肿瘤细胞作为抗原来源，通过激发强烈的免疫反应，不仅有助于清除术后残留的肿瘤细胞，还对阻止远端转移非常有效，从而降低了肿瘤复发和转移的风险。肿瘤细胞膜包含丰富的肿瘤特异性抗原和相关抗原，它们是个性化抗原库，能够精确反映肿瘤抗原实时表达状态。利用自体肿瘤细胞膜抗原开发的肿瘤疫苗，有望为患者提供更有效的免疫治疗。然而，在实际临床应用中，使用这种自体肿瘤细胞膜疫苗的患者往往已经接受包括化疗在内的多种治疗。这些治疗可能会影响肿瘤细胞膜上抗原的展示或抗原的免疫原性，从而对疫苗的疗效产生影响。

针对自体肿瘤细胞膜疫苗临床应用的实际问题，研究团队选用多柔比星和脂质体多柔比星作为术前化疗用药，然后手术获取化疗后的肿瘤组织制备成自体肿瘤膜纳米疫苗。相较于未化疗的肿瘤组织，化疗后肿瘤细胞膜免疫相关蛋白的表达显著上调，而脂质体多柔比星处理可以更显著增强肿瘤膜抗原的免疫原性。脂质体多柔比星处理得到的肿瘤膜纳米疫苗免疫极大提高了抗原的递送效率，并诱发产生更为强烈的抗肿瘤免疫反应。研究团队还在多种小鼠肿瘤模型中证明了其能更有效地抑制肿瘤的复发和转移，延长术后生存期。同时，脂质体多柔比星还改善了肿瘤免疫抑制微环境，为后续的纳米疫苗免疫创造了有利条件。这项研究不仅为自体肿瘤膜疫苗的临床应用提供了重要的指导，还突显了纳米技术在结合新辅助化疗和肿瘤免疫治疗方面的重要性和潜在优势。上述研究工作获得了国家自然科学基金基础科学中心，中国科学院战略性先导科技专项和北京市自然科学基金等项目支持。

聂广军团队长期致力于基于细胞膜纳米技术增强抗肿瘤免疫的系列研究。通过肿瘤细胞膜与细菌内膜的共同递送，制备成个性化的杂合膜纳米肿瘤疫苗（Science Translational Medicine 2021；Nature Protocols 2022）；利用细菌外面膜泡作为肿瘤疫苗载体和免疫调节剂，发展了多肽抗原递送（Nature Communications 2021）和训练免疫增效的肿瘤疫苗（Nature Nanotechnology 2024）；利用细菌生物矿化产生肿瘤免疫调节剂用于肿瘤辅助治疗（Nature Communications 2023）等。

图：纳米技术双重助力新辅助化疗和个性化肿瘤疫苗治疗示意图

原文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00648-7