摘要
目前,全球每年大约有800多万人死于恶性肿瘤。治疗性疫苗因其安全、有效和实用的特点广泛应用于传染病的预防与治疗,此外,在抗肿瘤方面也发挥着十分重要的作用。然而,传统的疫苗诱导机体产生细胞免疫的水平较低,使得T细胞的活化程度不足,导致由T细胞介导的细胞免疫应答对肿瘤细胞的特异性杀伤效果不强,因此如何诱导机体产生较高的细胞免疫应答是开发治疗性肿瘤疫苗首先要解决的问题。在此,我们提出了一个有效的策略,将不同性质的成分整合成级联响应的仿病原体肿瘤疫苗,其能精准递送抗原,诱导CD8+T细胞活化介导抗肿瘤细胞免疫应答。这种治疗性疫苗是以碳酸钙(CaCO3)纳米颗粒为核,表面吸附多层带负电荷的卵清蛋白抗原(OVA)和胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤(CpG)接枝的具有二硫键的阳离子聚合物超支化聚酰胺胺(HPAA-CpG),通过简单的层层自组装方法(LBL)制备了具有pH和谷胱甘肽(GSH)环境双敏感型的CaCO3@(OVA/HPAA-CpG)3自组装微球。本文首先对微球疫苗进行了电位、粒径及形貌的表征,同时还对其抗原负载率、细胞毒性和内吞率等方面进行了评价。结果表明,该微球疫苗具有与病原体类似的形貌、粒径和组分,此外还具有高抗原负载率(160μg/mg),在一定浓度范围内对细胞无明显毒副作用,并可促进细胞对抗原内吞。在体内方面,通过免疫实验证实了微球疫苗诱导的具有强效的OVA特异性的免疫应答及其优异的生物安全性,实验数据结果表明,与单独的OVA、CaCO3/OVA、HPAA-CpG/OVA和弗氏佐剂组相比,用CaCO3@(OVA/HPAA-CpG)3免疫的小鼠产生了更为显著的OVA特异性的免疫应答,例如抗体效价水平、脾细胞增殖、干扰素γ(IFN-γ)和白介素4(IL-4)和等细胞因子的分泌、主要组织相容性复合体(MHC)分子的表达、蛋白酶体活性、记忆T细胞以及细胞毒性T细胞(CTL)活化等。此外,活体成像结果表明该微球疫苗可以有效地递送抗原至淋巴结、延长抗原在注射部位停留时间并且对主要器官组织没有明显的伤害。最后,肿瘤预防和治疗模型的结果表明该微球疫苗有良好的抗肿瘤效果。综上,该工程化疫苗不仅展现出与病原体相似的尺寸和形貌,还携带有病原体类的免疫刺激物病原体相关模式分子(PAMPs),并且该疫苗可以在注射部位长期滞留达到缓释的效果,并通过促进抗原提呈细胞(APC)内吞、溶酶体逃逸及胞浆内可控释放达到激活T细胞的目的,因此能完全满足癌症疫苗递送级联中的所需要求。