肿瘤疫苗增效新思路:2020韩国学者的智能水凝胶皮下注射技术

孙, 智沉
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2020-01-0404:47:10 评论 4,074 views

肿瘤疫苗增效新思路:2020韩国学者的智能水凝胶皮下注射技术

肿瘤疫苗是肿瘤免疫治疗的重要手段之一,通过主动免疫作用诱导针对肿瘤抗原的特异性免疫应答,发挥持久的抗肿瘤作用。近年来,随着对肿瘤免疫学行为了解的深入、新抗原等概念的普及,肿瘤疫苗在肿瘤治疗中的作用地位被重新认识,个体化新抗原疫苗应用于晚期恶性肿瘤的相关临床研究陆续发表于国际顶级期刊,引起广泛关注[1-4]。然而免疫原性弱、诱导的免疫应答强度不足等问题普遍存在,限制了肿瘤疫苗临床应用。

 

来自韩国成均馆大学和汉阳大学的研究者们开发了一种能够直接注射的可降解智能水凝胶平台,相关的临床前研究结果发布于2020年的Biomaterials[5]。这种水凝胶由聚己内酯-丙交酯-透明质酸(HA-PCLA)组成,并加入左旋多巴增强其稳定性;以此为给药平台负载表达OVA蛋白的质粒(DNA疫苗)和GM-CSF(免疫增敏剂)。通过简单的皮下注射,这种水凝胶能体内自组装形成多孔网状结构,有效地募集以DC为主的免疫细胞(DC数较对照水凝胶组提高6倍),同时水凝胶的缓释效应使得DNA疫苗成分和GM-CSF能够缓慢释放,持续作用于被募集到注射局部的免疫细胞。体内实验结果显示,基于可降解智能水凝胶平台的疫苗制剂,能更有效地递呈抗原、活化DC,仅需单次皮下注射,即可诱导更强的抗肿瘤免疫应答,获得更高滴度的肿瘤特异性抗原,显著提高抗肿瘤效果。

肿瘤疫苗增效新思路:2020韩国学者的智能水凝胶皮下注射技术

肿瘤疫苗增效新思路:2020韩国学者的智能水凝胶皮下注射技术

图1 智能水凝胶皮下注射后在体内形成多孔网状结构,缓慢降解,发挥缓释作用

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图2 智能水凝胶能有效募集DC和巨噬细胞并有效递呈抗原

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图3 智能水凝胶给药平台能有效提高肿瘤疫苗疗效

 

感想: 纳米水凝胶是一种较常用的药物缓释技术,国内外文献多有报道,也是南京大学临床肿瘤的一种常规技术。韩国的这项研究将纳米水凝胶与肿瘤疫苗有机结合起来,利用水凝胶的缓释作用,以及疏松多孔、能够有效募集免疫细胞的特性,为纳米疫苗提供了一个能够持续释放、递呈和集中活化免疫细胞的平台,提高了肿瘤疫苗的疗效。提示我们:将材料技术与免疫治疗手段合理结合起来,可成为提高肿瘤免疫治疗效果的一种重要途径。目前南大肿瘤所也有学者在从事类似的研究,期待获得理想的结果。

 

撰写:孙智沉(南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心 博士)

修改:刘宝瑞(南京大学医学院附属鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授 博导)

 

1.Sahin, U., et al., Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specific therapeutic immunity against cancer. Nature, 2017. 547(7662): p. 222-226.

2.Hilf, N., et al., Actively personalized vaccination trial for newly diagnosed glioblastoma. Nature, 2019. 565(7738): p. 240-245.

3.Ott, P.A., et al., An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature, 2017. 547(7662): p. 217-221.

4.Keskin, D.B., et al., Neoantigen vaccine generates intratumoral T cell responses in phase Ib glioblastoma trial. Nature, 2019. 565(7738): p. 234-239.

5.Duong, H.T.T., et al., Degradation-regulated architecture of injectable smart hydrogels enhances humoral immune response and potentiates antitumor activity in human lung carcinoma. Biomaterials, 2020. 230: p. 119599.

 

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南京大学鼓楼医院肿瘤中心 主任医师 教授

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