The schematic illustration of the preparation and in vivo drug delivery of dendrosomes swallowing nanovaccines ODs/NP (cG,OVA).
癌症疫苗通过引发肿瘤特异性细胞杀伤性T淋巴细胞（CTL）反应显示出良好的肿瘤治疗前景。有效的抗原和佐剂在树突状细胞（DCs）中的胞质共递送对于疫苗诱导抗肿瘤免疫至关重要。然而，肿瘤抗原和STING激动剂环二磷酸鸟苷（cdGMP）等肽类或核酸类生物分子容易在内涵体/溶酶体中降解，导致其胞质递送效率低下，CTL反应率不高。阳离子纳米载体可实现胞质递送，但其正电荷会引发脱靶效应和毒副作用，影响疗效。因此，本研究设计了基于阳离子聚合物PEA的纳米颗粒，有效共载肿瘤抗原肽和佐剂cdGMP（NP(cG, OVA)），并将其包载于抗原自呈递的树突状细胞来源的囊泡（ODs）中，构建抗原自呈递树突状细胞囊泡纳米疫苗ODs/NP(cG, OVA)，实现淋巴结（LNs）归巢和抗原佐剂高效共递送，有效抵御肿瘤侵袭，为癌症免疫治疗提供了一种高效的疫苗策略。
【文章要点】
如图1所示，本研究设计合成了一种聚（乙烯-精氨酸）（PEA）聚合物，PEA中的精氨酸呈正电性，有助于高效包封OVA和cdGMP。PEA聚合物纳米粒子（NP(cG, OVA)）对OVA和cdGMP的包封效率（EE）分别为89.8%和93.0%（图1a），粒径仅为48.95 nm，且粒径分布均匀（PDI < 0.3）（图1b）。此外，NP(cG, OVA)的zeta电位约为8.00 ± 0.86 mV（图1c）。尽管阳离子聚合物能够高效包封抗原性蛋白OVA和核酸佐剂cdGMP，但其易于在肝脏积累，从而引起不良的毒性反应，影响对树突状细胞（DCs）的靶向递送。因此，本研究分离了OVA刺激的DC衍生囊泡（ODs）来包裹NP(cG, OVA)。ODs吞噬NP(cG, OVA)后（ODs/NP(cG, OVA)）具有明显的核-壳结构（图1d）。因此，ODs/NP(cG, OVA)的zeta电位为-18.2 mV（图1c），有效掩盖了NP(cG, OVA)的正电荷。此外，ODs上MHC分子的表达显著高于未成熟DCs (imDs)，表明OVA刺激的ODs表面可能会展示OVA抗原（图1e-f）。
图1
ODs/NP(cG, OVA)的构建与表征
体内分布研究结果显示，ODs/NP(cG, OVA)相比于NP(cG, OVA)表现出显著降低的肝脏积累，并增强了对LNs和DCs的靶向性（图2）。树突状细胞囊泡ODs继承了成熟DCs的天然淋巴结靶向性，驱动其吞噬的NP(cG, OVA)向淋巴结（LNs）归巢，实现了选择性地将免疫刺激物递送到体内淋巴结中的DCs，显著减少了阳离子载体非选择性分布所引起的不良反应。
图2
ODs/NP(cG, OVA)体内分布
进一步实验证明，ODs/NP(cG, OVA)有效地将抗原表位呈递于ODs表面并将其传递给DCs，促进了NP(cG, OVA)的DCs吞噬，实现了DCs胞质内抗原和佐剂的共递送，从而促进了DCs的抗原呈递、成熟和炎性细胞因子的分泌（图3）。因此，ODs/NP(cG, OVA)刺激后的DCs可有效诱导抗原特异性CTL的激活、增殖和分化。
图3
ODs/NP(cG, OVA)实现高效DCs胞质递送
最终，ODs/NP(cG, OVA)凭借其有效的抗原和佐剂的DCs胞质递送能力，在B16-OVA和MC38肿瘤模型中均表现出强效的抗肿瘤作用（图4），是有效的肿瘤疫苗策略。
图4
ODs/NP(cG, OVA)策略抑制肿瘤发生发展
【文章结论与讨论，启发与展望】
通过疫苗接种实现有效的抗肿瘤免疫需要同时传递抗原、共刺激信号和细胞因子信号，这些信号需要从成熟的树突状细胞（DCs）传递到T细胞，因此必须将疫苗抗原和佐剂共同递送到DCs。本文设计并验证了一种抗原自呈递的树突状细胞囊泡纳米疫苗ODs/NP(cG, OVA)，用于高效共同递送肿瘤抗原和STING激动剂cdGMP至DCs。免疫后的小鼠体内T淋巴细胞表现出强大的抗肿瘤活性和稳健的抗肿瘤免疫保护效果。该平台可以广泛应用于有效递送各种抗原和佐剂，作为纳米疫苗用于多种类型的肿瘤或其他疾病（如病毒感染）的治疗，为肿瘤免疫治疗提供了新思路。
复旦大学药学院博士后夏加璇和博士生陈星为论文共同第一作者，复旦大学药学院王建新教授和复旦大学附属华山医院潘俊杰副教授为该文章的共同通讯作者
