全腫瘤細(xì)胞疫苗（whole tumor cell vaccine，TCV）是經(jīng)典的個(gè)體化腫瘤免疫療法，但TCV免疫原性弱且引起的免疫反應(yīng)個(gè)體差異大，亟需通過(guò)學(xué)科交叉發(fā)展新理念和新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)TCV的按需免疫增效。近日，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中國(guó)科學(xué)院大學(xué)化學(xué)科學(xué)學(xué)院合作，創(chuàng)建了新型TCV平臺(tái)，依據(jù)腫瘤進(jìn)展情況在接種部位按需實(shí)施近紅外光照，以此實(shí)現(xiàn)最佳的脈沖免疫增效。7月26日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。
腫瘤疫苗通過(guò)調(diào)動(dòng)機(jī)體免疫系統(tǒng)來(lái)對(duì)抗腫瘤，是頗具前景的腫瘤免疫療法。其中，TCV包含患者所有潛在的腫瘤抗原，可以通過(guò)多價(jià)免疫應(yīng)答減少免疫逃逸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的個(gè)體化免疫治療。而以往的TCV均需通過(guò)經(jīng)驗(yàn)式的多次接種來(lái)維持免疫反應(yīng)，患者的腫瘤樣本較為珍貴，使得疫苗的制備和存儲(chǔ)存在較大困難，且難以針對(duì)患者個(gè)體充分發(fā)揮免疫療效。
中國(guó)科學(xué)院院士、過(guò)程工程所生化工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員馬光輝和研究員魏煒團(tuán)隊(duì)，基于腫瘤免疫治療及生物劑型工程的研究基礎(chǔ)，與國(guó)科大化學(xué)科學(xué)學(xué)院教授田志遠(yuǎn)展開交叉合作研究。
研究發(fā)展了新的TCV制備過(guò)程，將具有光熱效應(yīng)的納米顆粒負(fù)載于腫瘤細(xì)胞中，通過(guò)近紅外光照誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生內(nèi)源性免疫佐劑熱休克蛋白，反復(fù)凍融后形成光控型TCV（LN-TCV）。單次免疫后，近紅外光照誘導(dǎo)接種部位的溫?zé)岱磻?yīng)可產(chǎn)生溫和的炎癥效應(yīng)，進(jìn)而招募抗原提呈細(xì)胞并促進(jìn)后續(xù)的抗腫瘤免疫反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，研究還提出了用于監(jiān)測(cè)腫瘤生長(zhǎng)速率波動(dòng)的新指標(biāo)（FTGR），以此理性指導(dǎo)在接種部位提供近紅外光照的最佳時(shí)機(jī)，使得脈沖增效能夠精準(zhǔn)契合腫瘤的發(fā)展進(jìn)程。上述LN-TCV在多種細(xì)胞來(lái)源的腫瘤異種移植模型（CDX）以及人源化的患者來(lái)源腫瘤異種移植模型（PDX）中展現(xiàn)出顯著的治療效果，證明了“光控免疫”的新理念在腫瘤疫苗中的先進(jìn)性和優(yōu)越性。
上述成果屬于臨床前研究，實(shí)際臨床療效仍有待進(jìn)一步驗(yàn)證。鑒于該體系構(gòu)建的通用性和靈活性，未來(lái)，轉(zhuǎn)化研究時(shí)以期實(shí)現(xiàn)TCV從腫瘤細(xì)胞擴(kuò)展到腫瘤組織的混合細(xì)胞，也可以通過(guò)可穿戴貼片式LED和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)擴(kuò)展臨床適用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)更加便捷和高效的個(gè)體化治療。
過(guò)程工程所為論文的第一完成單位。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。
近年來(lái)，過(guò)程工程所創(chuàng)制了一系列藥物和疫苗遞送新劑型，在動(dòng)物模型上用于腫瘤、傳染病和炎癥性疾病的防治，同時(shí)部分劑型已通過(guò)醫(yī)院倫理批準(zhǔn)進(jìn)入個(gè)體化臨床前和臨床研究。
近紅外照射調(diào)控全腫瘤細(xì)胞疫苗免疫反應(yīng)的作用機(jī)
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