在癌症的免疫治療中,腫瘤疫苗因其獨特的優勢有望成為治愈癌症的一種手段。但是,在臨床應用中腫瘤疫苗并未産生預期的效果。其原因主要有三方面:首先,有别于模式抗原,理想的腫瘤抗原應具有如下特性:免疫原性強,不易降解,穩定性高,能夠産生長效免疫;其次,巨噬細胞作為抗原呈遞細胞,其抗原呈遞能力有限,導緻免疫治療效率低下。最後,腫瘤微環境中M2巨噬細胞的大量存在,導緻T細胞活性低、免疫抑制細胞因子的釋放、腫瘤細胞免疫逃逸和耐藥、腫瘤轉移及不良預後。總之,腫瘤疫苗的免疫原性差及抗原呈遞細胞的呈遞能力低是制約腫瘤疫苗研發的兩大關鍵科學問題。
基于上述問題,我院劉會芳教授與化學與環境科學學院張金超教授、南方醫科大學附屬東莞醫院李振華研究員合作,利用癌細胞凋亡小體作為腫瘤特異性抗原,構建富含CpG的腫瘤疫苗,該凋亡小體疫苗攜帶腫瘤特有的突變基因、抗原表位及特異性蛋白,因此具有更強的免疫原性,能夠有效的激活樹突細胞、T細胞和NK細胞,引起強烈的免疫反應。另外,凋亡小體上的磷脂酰絲氨酸作為“吃我”信号,使其被巨噬細胞有效内化,并分泌富含CpG的外泌體(Exo)。Exo可以将Cdc42和CpG轉移到鄰近的巨噬細胞,産生級聯放大的免疫調節作用,增強巨噬細胞的吞噬能力和抗原呈遞能力,同時改善免疫抑制微環境,将腫瘤微環境的巨噬細胞從M2型極化M1型。通過上述作用,其顯著抑制了荷瘤小鼠的腫瘤生長、複發和轉移。該項研究為凋亡小體疫苗的設計研發提供了新思路。相關成果以“Exosome Transportation-mediated Immunosuppression Relief through Cascade Amplification for Enhanced Apoptotic Body Vaccination”為題發表在Acta Biomaterialia上(10.1016/j.actbio.2022.09.014)。