聶廣軍和趙瀟課題組在個體化納米腫瘤疫苗研究獲進展

2021.4.21

　　近日，中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心聶廣軍課題組和趙瀟課題組在個性化納米腫瘤疫苗設(shè)計研究方面取得重要進展。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《自然-通訊》（Nature Communications, 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-22308-8）上。

　　個體化腫瘤疫苗在腫瘤免疫治療中具有重要作用，將腫瘤抗原呈遞給免疫系統(tǒng)，從而刺激產(chǎn)生腫瘤抗原特異性殺傷T細胞，抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移。然而，如何將多樣化腫瘤抗原高效地呈遞給免疫系統(tǒng)成為腫瘤疫苗的關(guān)鍵，而納米載體技術(shù)扮演重要角色。

　　聶廣軍課題組和趙瀟課題組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，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)，構(gòu)建出嵌合有免疫檢查點PD1抗體的天然納米囊泡OMV-PD1（ACS Nano 2020, 14, 12, 16698-16711）；通過點擊化學(xué)的原理，構(gòu)建出具有人工淋巴結(jié)靶向性能的腫瘤疫苗（DOI: 10.1002/adma.202006007）。

　　在前期工作的基礎(chǔ)上，研究團隊利用基因工程技術(shù)和多肽分子膠水技術(shù)，構(gòu)建出一種基于天然納米載體——細菌外膜囊泡（Outer membrane vesicle，OMV）的個體化腫瘤疫苗平臺（如圖）。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，兩者混合后即可發(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，還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)。該團隊建立了一種“即插即用”型OMV腫瘤疫苗平臺，可快速展示腫瘤抗原并實現(xiàn)高效遞送和免疫刺激，更符合復(fù)雜多變的腫瘤抗原的臨床需求，并將推動個體化腫瘤疫苗的發(fā)展。

　　國家納米中心特別研究助理程科滿和副研究員趙瑞芳為論文的共同第一作者，研究員趙瀟、聶廣軍為論文的共同通訊作者。研究工作得到科技部納米研究計劃項目、國家自然科學(xué)基金等的支持。