癌癥患者數(shù)量逐年攀升，傳統(tǒng)治療方法如手術、化療和放療雖能暫時控制病情，但常伴隨毒副作用和高復發(fā)率。近年來，免疫療法 愈發(fā)火熱 。 癌癥疫苗是癌癥免疫治療的重要方法之一 。 癌癥治療的 最終目標 是將癌癥從一種快速致死性疾病轉化為一種慢性非致死性疾病 。要實現(xiàn)這一目標，就需要激活患癌機體特異性識別和特異性殺傷癌細胞的自身免疫 能力，而 癌癥疫苗是激活患癌機體自身特異性免疫能力的核心方法和最有效手段。 但如何制備得到療效最優(yōu)的癌癥疫苗尚有待進一步探索。

圖 1 . 癌癥疫苗優(yōu)化設計以及免疫細胞差異分析

腫瘤抗原是自身免疫系統(tǒng)特異性識別癌細胞的標簽 。因而腫瘤抗原也是癌癥疫苗的核心組分。 腫瘤抗原有很多不同的分類方法，其中一種分類方法是將腫瘤抗原分為腫瘤特異性抗原（新抗原）和腫瘤相關抗原。另一種腫瘤抗原的分類方法是將腫瘤抗原分為：（ 1 ）預鑒定過并篩選出來的某一種或幾種特定腫瘤抗原；和（ 2 ）不經(jīng)鑒定和分選的混合腫瘤抗原。 因為腫瘤抗原是決定癌癥疫苗療效的最核心成分，所以目前國內外 癌癥疫苗的制備思路也整體可分為 （ 1 ）使用預鑒定并篩選的一種或幾種腫瘤抗原 ；或者（ 2 ）使用未鑒定和篩選的混合腫瘤抗原 。

現(xiàn)在大部分國內外的企業(yè)或科學家使用預鑒定和篩選過的一種或幾種腫瘤抗原制備癌癥疫苗。同時，也有小部分企業(yè)或研究者使用不經(jīng)鑒定的混合腫瘤抗原制備癌癥疫苗。兩種思路各有利弊。

劉密教授團隊聚焦于 通過增溶溶解細胞中的非水溶性組分后 使用不經(jīng)鑒定的混合腫 瘤抗原制備癌癥疫苗。近日，劉密教授在Advanced Science發(fā)表了題為Maximizing Efficacy of CancerNanovaccinesand Immune Cells Landscape in Responders and Non-Responders to Immunotherapy的研究，詳細闡述了通過優(yōu)化各類參數(shù)制備最優(yōu)化癌癥疫苗的策略。

影響癌癥疫苗療效的因素包括腫瘤抗原、劑型和佐劑。其中腫瘤抗原是最核心最重要的因素。腫瘤抗原來源、腫瘤抗原的收集方法 （快速冷凍、固定、固定 + 氧化） 、腫瘤抗原的固定 （乙醇、乙酸、福爾馬林等不同固定劑） 、腫瘤細胞的裂解方法 （超純水反復凍融溶脹裂解、 8M 尿素裂解、 6M 鹽酸胍裂解等） 、腫瘤抗原的氧化 （雙氧水氧化、次氯酸氧化） 、腫瘤抗原的純化以及純化方法（鹽析、加熱等不同純化方法）等都可以通過影響腫瘤抗原進而影響癌癥疫苗的療效 。癌癥疫苗的粒徑大小、抗原的負載位置、抗原負載的濃度高低等都可以通過影響癌癥疫苗的劑型影響癌癥疫苗的功效。而佐劑的類型、單一佐劑和混合佐劑的使用等也可以影響癌癥疫苗的功效。

本研究聚焦于 探索 癌癥疫苗的優(yōu)化設計，通過 探索腫瘤抗原來源、腫瘤抗原的收集方法（冷凍、固定、固定 + 氧化）、腫瘤抗原的固定（乙醇、乙酸、福爾馬林等不同固定劑）、腫瘤抗原的氧化劑（次氯酸或雙氧水）、腫瘤細胞的裂解方法（溶脹裂解、 8M 尿素裂解、 6M 鹽酸胍裂解等）、腫瘤抗原的氧化（氧化劑、氧化 時間點等 ）、腫瘤抗原的純化方法（鹽析、加熱等不同純化方法） 、癌癥疫苗的粒徑大小、抗原的負載位置、抗原負載的濃度、佐劑的類型和混合使用等不同因素， 調控 和最優(yōu)化了癌癥疫苗的治療功效。

進過本研究優(yōu)化過的癌癥疫苗 在 肺癌、原位胰腺癌、黑色素瘤和癌癥肺轉移 等各類不用癌癥 小鼠模型中均可以治愈全部或者大部分患癌小鼠 （ 7 0%-100% ） 。優(yōu)化過的癌癥疫苗具有抗癌療效高效、制備過程簡便、且貼近臨床使用方案等顯著優(yōu)勢。

與此 同時， 為了研究免疫治療后一部分患癌機體有療效而另一部分患癌機體卻沒有效果的潛在原因，本研究還使用 單細胞測序技術系統(tǒng) 性 分析 了健康小鼠、 患癌未治療小鼠、 免疫治療 后未痊愈的小鼠、免疫治療后剛痊愈的小鼠、免疫治療后痊愈 3 個月的小鼠（至于后中期）、以及免疫治療后痊愈 7 個月的小鼠（治愈后長期）的不同免疫器官（外周血、外周脾臟、引流淋巴結）中各類 免疫細胞 的 差異 。 該部分研究力圖 揭示 只有 部分患癌機體被治愈 的 潛在 生物學機制，并為未來的臨床應用提供理論支持和潛在 的 生物標志物。

研究團隊對 21 組 小鼠樣本進行了單細胞測序，詳細 探究 了各組小鼠外周血、脾臟和引流淋巴結中 T 細胞等 免疫細胞 的 圖譜。分析發(fā)現(xiàn)，治愈小鼠的 CD8 + T 細胞受體（ TCR ）、 CD4 + TCR 和 B 細胞受體（ BCR ）的多樣性顯著高于未治愈小鼠。 TCR 和 BCR 是免疫細胞識別癌細胞抗原的關鍵分子，其多樣性越高，意味著免疫系統(tǒng)能夠識別更多種類的腫瘤抗原，從而更有效地清除癌細胞。

進一步分析顯示，治愈小鼠 的外周血和脾細胞中存在幾組特有的 T 細胞亞群 （ 17 亞群），并在某些 T 細胞亞群或 B 細胞亞群中含量顯著升高（如 2 亞群和 10 亞群）。而且，未治愈小鼠中也在外周血和脾細胞中存在獨有的 T 細胞亞群（ 21 亞群），并在某些 T 細胞亞群或 B 細胞亞群 中顯著富集 （如 21 亞群）。 這一亞群可能在協(xié)調 T 細胞和 B 細胞的抗腫瘤應答中發(fā)揮核心作用。 而且，該研究深入分析了這些亞群各自特有的生物標志物，而這些生物標志物有望成為區(qū)分對治療又響應的潛在生物標志物。

進一步的，該研究更近一步對 CD8 + T 細胞、 CD4 + T 細胞以及 B 細胞都分別進行了亞群聚類分析，并將上述 不同細胞亞群進一步細分成不同的亞群 。 該亞群聚類分析進一步鑒定了治愈組小鼠外周血和脾細胞中的特征亞群以及未治愈小鼠外周血和脾細胞中的特征亞群。這些特征亞群的標志物也被一一鑒定出來（如 S100A4 、 S100A9 、 S1PR2 和 KLRG1 等）。

為了進一步驗證從特征亞群中鑒定出的特征標志物 用于預測免疫治療響應性 的潛在可能性，該研究分別在小鼠癌癥模型和癌癥患者中分別使用流式細胞術分析了有響應組和響應組外周免疫細胞中所述生物標志物的表達情況 。 研究結果顯示， 將外周免疫細胞使用負載癌細胞全細胞抗原的納米粒激活后，再使用流式細胞術進行分析， S100A4 、 S1PR2 和 KLRG1 等分子在治療有響應組和無響應組中存在顯著差異。

總而言之， 本研究 系統(tǒng)性的優(yōu)化了癌癥疫苗的各項參數(shù)，制備得到了優(yōu)化的癌癥疫苗，該癌癥疫苗可在原位胰腺癌和肺癌等不同小鼠癌癥模型中高效抗癌并治愈大部分患癌小鼠。而且， 通過單細胞測序技術揭示了 免疫治療有響應的潛在機制，并 發(fā)現(xiàn)了 部分潛在 生物標志物。這些 研究為潛在的臨床 轉化應用奠定了基礎。

原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202416756

制版人：十一

參考文獻

1. Maximizing Efficacy of Cancer Nanovaccines and Immune Cells Landscape in Responders and Non-Responders to Immunotherapy ,

Advanced Science

BioArt

Med

Plants

人才招聘

學術合作組織

（*排名不分先后）

戰(zhàn)略合作伙伴

（*排名不分先后）

轉載須知

【非原創(chuàng)文章】本文著作權歸文章作者所有，歡迎個人轉發(fā)分享，未經(jīng)作者的允許禁止轉載，作者擁有所有法定權利，違者必究。