《类似病毒的微粒研制新型癌症疫苗:肿瘤细胞免疫反应》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-03-08
  • 美国国家癌症研究所(NCI)对密歇根州大学研究人员拨款240万美元,设计一种类似病毒的微粒,可以引发抗癌免疫反应。

    北京时间3月8日消息,据国外媒体报道,越来越多的研究人员正在积极研制一种癌症疫苗,能够形成抵御肿瘤细胞的免疫反应。目前,美国密歇根州大学研究人员希望使用一种类似病毒的微粒,用于治疗动物体内的癌症。

    美国国家癌症研究所(NCI)对密歇根州大学研究人员拨款240万美元,设计一种类似病毒的微粒,可以引发抗癌免疫反应。虽然这种疫苗最初用于治疗动物癌细胞,但是该疫苗有望最终用于治疗人类患者。

    癌症可能很难治愈,尤其是因为癌细胞能够通过隐藏引发免疫反应的蛋白质,从而有效抑制免疫系统,这种疫苗的两个主要成分是:一是Qβ微粒,它是一种类似病毒的微粒,可作为免疫细胞的“红旗”;二是肿瘤相关糖抗原(TACAs),这是出现在许多癌症细胞中的独一无二结构,但它不是健康的细胞。

    当Qβ微粒和肿瘤相关糖抗原相关联,或者“结合”在一起,它们将有效地教会免疫细胞,与肿瘤相关糖抗原结合在一起的任何细胞都是危险的,应当被摧毁。密歇根州大学黄雪飞(音译)教授负责这项疫苗研究,他指出,从理论上讲,这应当形成抗肿瘤细胞免疫能力。

    黄雪飞在接受媒体记者采访时说:“免疫系统是治疗疾病最合适方法,药物和其它疗法可以让癌细胞消失,但是不能阻止疾病复发。我们最新研制的疫苗可以减少肿瘤生长,保护宿主不会出现肿瘤生长和再发育。”

    黄雪飞还指出,如果我们能进一步理解Qβ微粒-肿瘤相关糖抗原结合和抗肿瘤免疫之间的结构特征,我们将持续影响癌症疫苗的研制。

    研究人员将研究Qβ微粒的结构,旨在战略性地改良,使其减少形成有毒抗体,并促进所需的抗癌细胞生长。

    这并不是当前研发的唯一抗癌疫苗,另一种对癌症产生免疫力的尝试是使用干细胞进行更个性化的治疗。一种依赖于信使核糖核酸(RNA)的类似疫苗疗法已应用于人类临床测试,事实上,个性化治疗在抗癌研究中是一个日益增长的趋势,在临床试验中有一种疫苗对皮肤癌具有相当大的疗效。

    密歇根州大学研究人员希望通过首次在动物身体上治疗癌症,取得类似人体临床测试的成功效果。癌症研究员Vilma Yuzbasiyan-Gurkan指出,狗和猫的自发性癌症将为癌症疫苗研究提供了真实的考验,这仅是兽医和人类医学研究相互促进的众多方式之一。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6718608.html
相关报告
  • 《用个性化树突状细胞模拟纳米疫苗直接呈现肿瘤相关抗原以诱导适应性免疫力,用可转化的透明质酸动态水凝胶稳定RNA纳米疫苗用于持久的癌症免疫治疗》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2022-12-07
    •         肿瘤疫苗是指利用肿瘤抗原,通过主动免疫方式诱导机体产生特异性抗肿瘤效应,激发机体自身的免疫保护机制,达到治疗肿瘤或预防肿瘤发生的作用。尽管基于疫苗的抗肿瘤疗法有优越的理论基础,但目前仍不能达到令人满意的临床治疗效果。其中,提高疫苗的免疫刺激效率是肿瘤免疫治疗领域的重要研究方向之一。         为了解决这一难题,国家纳米科学中心王海研究团队构建了一种高效、可直接呈递主要组织相容性复合体(MHC)-肿瘤抗原给T细胞的纳米树突状细胞(DC)疫苗。通过体外控制刺激条件的方式,将小鼠体内提取并诱导出的骨髓来源树突状细胞(BMDCs)和肿瘤细胞-细菌融合材料共孵育,以此得到包含MHC-肿瘤抗原复合物的个性化DC疫苗。将提取包含有个性化MHC-肿瘤抗原复合体和共刺激因子(CD80/86)的细胞膜包覆在叶酸-铁离子自组装的树突状纳米颗粒上,以此构建得到可直接刺激T细胞诱导特异性肿瘤免疫反应的纳米DC疫苗。实验结果表明,该纳米DC呈现显著淋巴结归巢能力和诱导特异性细胞免疫效果,在体内有效抑制了肿瘤生长和转移灶形成,且诱导了记忆T细胞的长期免疫保护,有望用于个性化肿瘤免疫治疗。相关研究成果以Direct Presentation of Tumor-Associated Antigens to Induce Adaptive Immunity by Personalized Dendritic Cell-Mimicking Nanovaccines为题,发表于Advanced Materials(2022, DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202205950)。         mRNA技术可以通过人体细胞的蛋白质合成系统合成出特异性的肿瘤抗原,以诱导免疫反应从而特异性的攻击肿瘤细胞,因此,mRNA肿瘤疫苗成为个性化免疫治疗的另外一种重要策略。脂质纳米颗粒(LNPs)作为非病毒递送载体将mRNA递送至胞质,然而目前mRNA-LNPs疫苗的超低温储存和运输极大地阻碍了其临床应用。为了提高mRNA- LNPs疫苗的热稳定性和对免疫系统刺激的持久性,研究团队采用一种可变形的水凝胶-LNPs系统(HA-mRLNPs),可在室温下存储mRNA疫苗,用于体内持久免疫治疗。首先,通过构建高混合效率的微流控芯片实现封装编码肿瘤抗原mRNA和免疫佐剂的新型LNPs,随后通过动态透明质酸水凝胶限制LNPs的迁移和融合以提高mRNA疫苗在室温下的储存时间。此外,透明质酸链在生理条件下是可移动的,不能永久保持凝胶状状态,从而可控的释放mRNA纳米疫苗,并递送至树突状细胞,进而诱导抗原特异性T细胞杀伤肿瘤细胞。纳米疫苗在室温保存至少14天后,其功能仍保持不变。本研究证明稳定和持久免疫水凝胶-LNPs体系可以用于有效的肿瘤免疫治疗。相关研究成果以Stabilizing RNA Nanovaccines with Transformable Hyaluronan Dynamic Hydrogel for Durable Cancer Immunotherapy为题,发表于Advanced Functional Materials(2022, DOI: 10.1002/adfm.202204636)。 编译来源:http://www.nanoctr.cas.cn/zytp2017/202211/t20221122_6551768.html
  • 《周德敏团队将流感病毒改造为癌症治疗疫苗》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-05-31
    • 肿瘤细胞中发生的基因突变会产生新抗原,可以引发肿瘤特异性免疫反应。虽然已经发现了许多新抗原,但递送这些新抗原进行肿瘤特异性免疫治疗仍然存在挑战。目前,各种形式的新抗原,例如基于蛋白质、多肽,以及核酸(mRNA、DNA)的疫苗,都已经开展了临床试验。 科学家们开发了多种递送新抗原的方法,包括基于树突状细胞的疫苗、病毒载体疫苗,以及生物材料/纳米材料的疫苗。然而,这些方法受到诸如新表位不良摄取和呈递以及低免疫原性等问题的限制。此外,实体瘤中存在着免疫抑制性微环境,这增加了免疫激活阈值。 北京大学周德敏团队在 Nature 子刊 Nature Biotechnology 上发表了题为:An engineered influenza virus to deliver antigens for lung cancer vaccination 的研究论文。 该研究开发了一种嵌合抗原肽流感病毒系统——CAP-Flu,用于将与甲型流感病毒(IAV)结合的抗原肽通过吸入递送到肺部,从而治疗肺癌,以及防止多种肿瘤向肺部的转移。更重要的是,这种工程化的甲型流感病毒(IAV)可以与任何感兴趣的肿瘤新抗原结合,以产生新的肺癌治疗性疫苗。 2016年12月,周德敏团队在 Science 期刊发表论文【2】,基于仿生流感病毒感染后的正常人短期内再感染的几率大大降低这一现象,并基于病毒合成生物学-终止密码编码非天然氨基酸的理论,将流感病毒改造为了携带提前终止密码子(PTC)的病毒,这些病毒具有完全的感染性,但在常规细胞中无法复制。这种携带PTC的病毒可以在小鼠、豚鼠和雪貂中诱导强大的体液、粘膜和T细胞免疫反应,保护它们免受流感攻击。 在这篇最新论文中,研究团队将这种活流感病毒改造成了肿瘤治疗疫苗,并在小鼠肿瘤模型上进行了验证。 之前有研究观察到,甲型流感病毒(IAV)感染会带来肿瘤缓解,然而可能导致的严重呼吸系统并发症限制了将IAV转化为癌症疗法。在这项最新研究中,研究团队开发了一种从活的但非复制性IAV中产生嵌合抗原肽流感病毒(CAP-Flu)的新策略。 研究团队在此前开发的PTC病毒的脂质膜上,通过胆固醇分子嵌合免疫佐剂CpG寡聚核苷酸,并通过点击化学反应将化学合成的小肽分子偶联到脂质膜的HA蛋白上。借助流感病毒对肺部的天然嗜好性,经呼吸道将抗原肽高效吸收、均匀分布并紧紧粘附在肺细胞上,使流感病毒成为抗原肽优异的递送系统。抗原肽嵌合在PTC病毒上可高效活化抗原呈递细胞树突状细胞。 研究团队证明了CAP-Flu将肿瘤模型抗原卵清蛋白(OVA)递送到肺部,能够在那里它引发强大的抗原摄取,启动先天和适应性免疫反应,并将肿瘤微环境重塑为短暂的炎症状态,从而促进肿瘤特异性细胞毒性T细胞浸润到肿瘤中。 研究团队进一步对流感病毒基因组进行工程化改造,在PB2基因序列引入编码抗PD-L1纳米抗体的基因,经鼻吸入后,能够仅在感染部位高效表达抗PD-L1纳米抗体,在小鼠黑色素瘤肺转移模型中,能够进一步消除免疫抑制性微环境,协同增强抗癌效果。 此外,该研究还显示,替换肿瘤新抗原后,可以在结肠癌及乳腺癌肿瘤的肺转移模型上同样实现了治疗效果。转化为合成肽引导的、肿瘤特异性和个性化免疫治疗提供了一种通用策略。 周德敏团队助理研究员纪德重、博士研究生张缘洁为论文共同第一作者,纪德重博士和周德敏教授为论文通讯作者。北京大学药学院天然药物及仿生药物全国重点实验室为第一责任单位,深圳湾实验室和北京大学宁波海洋药物研究院为合作单位。