高效的癌症疫苗不仅需要共同递送有效抗原和高度免疫刺激性佐剂来启动强大的肿瘤特异性宿主免疫反应，而且还需要解决宿主免疫力和肿瘤微环境（TME）免疫调节的时空一致性。于此，郑州大学张振中教授团队设计了一种基于生物材料的策略将肿瘤来源的抗原微粒（T-MPs）转化为癌症疫苗来解决这一难题，并证明了其在多种鼠类肿瘤模型中的治疗潜力。通过T-MPs的内腔装载纳米Fe3O4，然后将高浓度负载CpG的脂质体阵列佐剂通过温和的表面修饰在Fe3O4 /T-MP的表面上，获得疫苗Fe3O4/T-MPs-CpG/Lipo，表明了将Fe3O4/T-MPs和CpG/Lipo共同递送至抗原呈递细胞可以引起强烈的肿瘤抗原特异性宿主免疫反应。同时，分布在TME中的疫苗可以通过纳米Fe3O4将浸润的肿瘤相关巨噬细胞逆转为抑制肿瘤的M1表型，诱导细胞毒性T淋巴细胞大量浸润，并将“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤。此外，通过将Fe3O4 /T-MPs-CpG/Lipo疫苗和免疫检查点PD-L1阻断剂结合实现了增强的抗肿瘤免疫力，特异性抑制了约83％的B16F10荷瘤小鼠的肿瘤发展，并将平均生存时间延长至3个月。总体而言，这项研究以时空方式协同调节肿瘤免疫抑制网络和宿主抗肿瘤免疫力，这表明了针对每个患者自体癌细胞材料定制个性化疫苗的通用细胞工程策略。
Hongjuan Zhao, Beibei Zhao, Lixia Wu, Huifang Xiao, Kaili Ding, Cuixia Zheng, Qingling Song, Lingling Sun, Lei Wang, and Zhenzhong Zhang. Amplified Cancer Immunotherapy of a Surface-Engineered Antigenic Microparticle Vaccine by Synergistically Modulating Tumor Microenvironment. ACS Nano, 2019.
DOI: 10.1021/acsnano.9b03288
