ACS Central Sci | 华人科学家个性化肿瘤疫苗开发获重大突破!

发布时间:2020-03-20 11:02     文章来源:未知     作者:百替生物

早在100多年前,人们就意识到体细胞的突变可以带来新的免疫原性——基因突变会影响蛋白序列,蛋白序列的改变则会带来新的抗原表位。尽管出现在人体内部,免疫系统依旧会把这些新表位视为“异乡人”,对其发动攻击。这一理念简单易懂,但癌症疫苗一直没有得到有效的开发。

  

科学界认为,癌症疫苗在取得具体成果之前,必须要克服两大障碍。第一,人类的基因多样性远大于老鼠,特别是由于肿瘤突变对每个患者都是独特的,所以必须非常精确地靶向癌细胞抗原,这是很难做到的;第二,需要一个安全的系统将疫苗送到正确的位置,并实现强大和特异性的免疫反应。

 

近日,一项发表在《ACS Central Science》(IF=12.837)的来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)Tang Li团队的研究使用了一种称为缩聚的聚合技术来开发一种原型疫苗,这种疫苗可以自动移动到需要的位置并激活那里的免疫细胞,为癌症疫苗的输送问题提出了有效方案。这项专利技术已经在老鼠身上进行了成功的测试。

 

 

大多数疫苗(例如麻疹和破伤风疫苗)都是预防性的。健康的人接种弱化或灭活的病毒部分,这促使他们的免疫系统产生抗体。这让身体做好了防御未来感染的准备。

 

然而,治疗性癌症疫苗的目的不是预防疾病,而是帮助身体抵御已经存在的疾病。"除了疫苗,还有很多其他的免疫疗法,但是有些病人对疫苗反应不佳。疫苗可以与这些免疫疗法相结合,以获得最佳的免疫反应。" Tang Li解释道。另一个好处是疫苗可以降低复发的风险。

 

但这一切是如何运作的呢?

 

向免疫系统提供癌症疫苗不同于常规疫苗,涉及不同的阶段。Tang Li在文章中写道,“疫苗将进入淋巴结,那里有许多免疫细胞。一旦出现这种情况,疫苗就有望穿透树突细胞,树突细胞是一种预警机制。如果疫苗正确地刺激它们,树突细胞就会向抗癌T细胞提供特定的抗原,这个过程会激活并训练T细胞攻击癌细胞”。

 

这个过程看起来很简单,但却很难付诸实践。因为它们很小,疫苗的成分在到达淋巴结之前就会分散或被血液吸收

 

为了克服这个障碍,该团队开发了一个系统,通过化学方法将疫苗的各个部分结合在一起,形成一个更大的实体。新疫苗名为聚凝新抗原表位(PNE),由新抗原(针对被攻击肿瘤的突变抗原)和一种佐剂组成。当这些成分在溶剂中结合时,它们会自然地结合在一起,形成一个太大而不能被血管吸收的纳米颗粒,它会自然地进入淋巴结

 

图片来源:ACS Central Science

 

一旦进入树突细胞,疫苗成分就会再次分离,这使得树突状细胞能够向T细胞提供正确的抗原,从而引发强大的免疫反应。Tang Li说:"这种新疫苗,结合对每个患者新抗原的高度先进的分析,应该能让癌症患者的免疫系统以一种个性化和安全的方式被激活。"

 

目前,该团队仍在完善肿瘤特异性抗原的检测阶段。“这个识别阶段同样重要,”Tang Li总结道,"由于这些新抗原并不存在于健康细胞中,准确的鉴定将使我们能够非常精确地瞄准肿瘤细胞,而不会对健康组织产生任何毒性。”

 

参考文献:

[1] Li Tang et al. Redox-Responsive Polycondensate Neoepitope for Enhanced Personalized Cancer Vaccine. ACS Central Science. 2020.

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