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Nature BME：干细胞膜，用作预防性癌症疫苗！

奇物论 · 公众号 · · 2024-12-28 22:09

正文

全球癌症病例数不断上升，预计到2030年新发病例将接近2200万。癌症预防策略的进展显得尤为迫切，疫苗作为预防癌症的主要手段之一，能够激发长期记忆和保护性免疫反应。然而，大多数癌症类型是非病原体相关的，目前疫苗在广泛的非病毒性肿瘤保护中的临床成功仍然有限。

研究发现，诱导多能干细胞（iPSC）膜与肿瘤细胞膜共享大量表面蛋白，这些共享的表面蛋白可以作为独特的癌症预防抗原池。通过定量蛋白质组学比较，研究者们鉴定了在iPSC膜和肿瘤细胞膜中高表达的蛋白质，这些蛋白质与肿瘤生长相关的关键生理过程有关，表明iPSC膜能够作为广泛的癌症预防疫苗的潜在抗原来源。

鉴于此， 国家纳米科学中心赵瑞芳、聂广军和研究人员和北京大学口腔医院韩冰等人 开发了一种名为iPM nanovax的纳米疫苗，利用iPSC膜作为肿瘤共享抗原池，并结合商业佐剂。iPM nanovax能够有效刺激先天免疫，激活B细胞和T细胞反应，同时避免抗原特异性耐受，展现出强大的免疫激活能力。

iPM nanovax 的设计与表征

iPM nanovax通过自组装商业佐剂并由iPSC膜包裹而成。在小鼠模型中，该疫苗能够激发系统的抗肿瘤记忆T细胞和B细胞反应，以及肿瘤特异性免疫反应，有效抑制了黑色素瘤、结肠癌、乳腺癌和术后肺转移的进展。这一发现为开发通用癌症疫苗提供了新的可能性。

图1 | 从iPM中富集共享的肿瘤相关蛋白以及带有膜抗原和佐剂的iPM nanovax的设计和特征

iPM nanovax 的体内分布与免疫反应

研究进一步探索了iPM nanovax在小鼠体内的分布和免疫反应。结果显示，iPM nanovax能够迅速分布到淋巴结，并激活树突状细胞（DCs），促进T细胞和B细胞的激活。此外，iPM nanovax还能够激发长期的细胞和体液免疫反应，为癌症预防提供了新的策略。

图2 | 通过iPM nanovax刺激体外BMDC成熟和T细胞激活

图3 | 通过iPM nanovax刺激体内系统免疫反应和预防肿瘤进展

iPM nanovax 的安全性与抗肿瘤效果

在对iPM nanovax的安全性评估中，未发现明显的副作用或自身免疫反应。此外，iPM nanovax在多种肿瘤模型中显示出显著的抗肿瘤效果，包括抑制黑色素瘤、结肠癌、乳腺癌和术后肺转移。这一突破性成果不仅为癌症预防带来了新的希望，也为未来的免疫治疗研究指明了方向。

图4 | 通过iPM nanovax刺激强大的抗肿瘤T细胞免疫和新表位扩散

图5 | 通过iPM nanovax利用共享的TAA表位实现通用癌症预防

小结：

iPM nanovax作为一种新型癌症疫苗，基于iPSC技术，通过激活共享的肿瘤相关抗原特异性T细胞反应，为开发通用癌症疫苗提供了新思路。这一成果为癌症预防带来了新的希望，同时也为免疫治疗领域的发展提供了新的可能性。

参考文献：

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