國家納米科學(xué)中心研究員聶廣軍與研究員趙瀟課題組在個性化納米腫瘤疫苗設(shè)計方面取得進展,相關(guān)研究成果以Bioengineered bacteria-derived outer membrane vesicles as a versatile antigen display platform for tumor vaccination via Plug-and-Display technology為題,發(fā)表在Nature Communications上。
個體化腫瘤疫苗在腫瘤免疫治療中十分重要,其通過將腫瘤抗原呈遞給免疫系統(tǒng),刺激產(chǎn)生腫瘤抗原特異性殺傷T細(xì)胞,抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。然而,如何將多樣化腫瘤抗原高效呈遞給免疫系統(tǒng)成為腫瘤疫苗的關(guān)鍵問題,納米載體技術(shù)在其中扮演重要角色。
聶廣軍課題組和趙瀟課題組長期致力于利用納米技術(shù)增強腫瘤免疫治療的研究:通過兩親性多肽的設(shè)計,成功開發(fā)出兩種免疫檢查點的納米抑制劑(Nano. Lett.2018, 18, 3250-3258;J. Am. Chem. Soc.2020, 142, 5, 2490-2496);利用基因工程技術(shù),成功構(gòu)建了嵌合有免疫檢查點PD1抗體的天然納米囊泡OMV-PD1(ACS Nano2020, 14, 12, 16698-16711);通過點擊化學(xué)的原理,構(gòu)建了具有人工淋巴結(jié)靶向性能的腫瘤疫苗(DOI: 10.1002/adma.202006007)。
在前期工作基礎(chǔ)上,科研人員利用基因工程技術(shù)和多肽分子膠水技術(shù),構(gòu)建了一種基于天然納米載體——細(xì)菌外膜囊泡(Outer membrane vesicle,OMV)的個體化腫瘤疫苗平臺(如圖)??蒲腥藛T通過基因工程技術(shù)將多肽分子膠水的一端融合表達在OMV表面,另一端作為標(biāo)簽與腫瘤抗原連接在一起,兩者混合后可發(fā)生快速的共價連接,從而實現(xiàn)腫瘤抗原在OMV上的快速靈活展示。作為疫苗載體,OMV可依賴其尺寸優(yōu)勢實現(xiàn)淋巴結(jié)的高效引流,并且具備免疫佐劑功能激活多種天然免疫通路,最終在多種臨床前腫瘤模型中展示出強烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。綜上,該研究建立了一種“即插即用”型OMV腫瘤疫苗平臺,能夠快速展示腫瘤抗原并實現(xiàn)高效遞送和免疫刺激,更能滿足復(fù)雜多變的腫瘤抗原的臨床需求,推動了個體化腫瘤疫苗的發(fā)展。
國家納米科學(xué)中心特別研究助理程科滿和副研究員趙瑞芳為論文共同第一作者,趙瀟和聶廣軍為論文共同通訊作者。研究工作得到科技部納米研究計劃項目、國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(B類)等的支持。
基于細(xì)菌外膜囊泡的個體化腫瘤疫苗平臺快速抗原展示及抗腫瘤免疫評價
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