近日,國(guó)家納米科學(xué)中心研究員趙瀟和聶廣軍團(tuán)隊(duì)提出一種“圍疫苗期”免疫預(yù)激策略——利用細(xì)菌來(lái)源的納米囊泡強(qiáng)化機(jī)體免疫系統(tǒng)功能,從而增強(qiáng)后續(xù)腫瘤疫苗免疫治療效果。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-納米技術(shù)》。
疫苗是目前腫瘤免疫治療領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。它利用鑒定出的腫瘤抗原刺激免疫系統(tǒng),產(chǎn)生針對(duì)腫瘤細(xì)胞的特異性免疫反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞殺傷和預(yù)防復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。健康的免疫系統(tǒng)是腫瘤疫苗發(fā)揮作用的前提,但腫瘤患者往往存在免疫系統(tǒng)功能明顯低下,尤其是天然免疫系統(tǒng)中抗原遞呈細(xì)胞的功能?chē)?yán)重受損等問(wèn)題。
“如何在‘圍疫苗期’對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能進(jìn)行干預(yù),實(shí)現(xiàn)腫瘤疫苗的增效,是本研究的第一個(gè)重點(diǎn)?!壁w瀟告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,天然免疫細(xì)胞存在一定的“記憶”能力,在受到免疫刺激后的一段時(shí)間內(nèi)會(huì)處于“高潛能”狀態(tài),對(duì)二次免疫刺激的反應(yīng)程度明顯強(qiáng)于首次,該“記憶樣效應(yīng)”被稱(chēng)為訓(xùn)練免疫。
趙瀟和聶廣軍團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事腫瘤疫苗的納米載體研究,以外膜囊泡(OMV)為基礎(chǔ)發(fā)展了多種納米腫瘤疫苗載體。該團(tuán)隊(duì)利用一種細(xì)菌來(lái)源的納米囊泡,在OMV接種腫瘤疫苗前刺激機(jī)體產(chǎn)生訓(xùn)練免疫,從而強(qiáng)化天然免疫系統(tǒng)功能,后續(xù)接種腫瘤疫苗時(shí)能夠激活更加強(qiáng)烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)?!斑@提示我們,腫瘤疫苗研究不應(yīng)只局限于疫苗本身的設(shè)計(jì)優(yōu)化,而忽略機(jī)體本身的免疫系統(tǒng)功能對(duì)腫瘤疫苗效果的影響。”趙瀟說(shuō)。
作為一種微觀尺度下的納米囊泡,OMV如何跨尺度影響機(jī)體的天然免疫系統(tǒng)功能是該研究的另一個(gè)重點(diǎn)。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),OMV可以刺激機(jī)體產(chǎn)生高水平的炎癥因子,特別是白介素1β。它能夠進(jìn)入骨髓,影響造血過(guò)程中的多種祖細(xì)胞分化過(guò)程,使其表觀遺傳學(xué)和代謝特征發(fā)生改變,并將這些特征“遺傳”給外周分化成熟的天然免疫細(xì)胞,包括樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等抗原遞呈細(xì)胞。這些訓(xùn)練免疫后的抗原遞呈細(xì)胞處于高潛能狀態(tài),一旦接觸到腫瘤疫苗,就能更加高效地發(fā)揮抗原遞呈和適應(yīng)性免疫激活功能。
在上述過(guò)程中,OMV的納米結(jié)構(gòu)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。納米尺度下的OMV能夠有效將其中富含的病原相關(guān)分子模式物,特別是脂多糖(LPS)遞送至免疫細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,從而激活有關(guān)信號(hào)通路,最終引起白介素1β分泌并誘導(dǎo)機(jī)體出現(xiàn)訓(xùn)練免疫。而非納米結(jié)構(gòu)的LPS則無(wú)法進(jìn)入細(xì)胞中激活該信號(hào)通路。
“該研究利用多種轉(zhuǎn)基因鼠模型驗(yàn)證了上述生物學(xué)機(jī)制,為納米結(jié)構(gòu)如何產(chǎn)生全身效應(yīng)的納米生物學(xué)研究提供了重要參考?!壁w瀟說(shuō)。據(jù)介紹,該免疫預(yù)激策略還可應(yīng)用于臨床,填補(bǔ)手術(shù)后腫瘤抗原預(yù)測(cè)和疫苗制備環(huán)節(jié)治療手段的空白。
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
原標(biāo)題:新策略提升腫瘤疫苗治療效果
作者:記者張雙虎
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