急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)是一种凶险的血液癌症，其中t(8;21)染色体易位产生的AML1::ETO (AE)融合蛋白是常见的驱动因素。尽管患者初始治疗后可获得缓解，但复发率高达70%，且该融合蛋白长期被视为“非成药”靶点，传统药物难以企及。现有的免疫疗法，如异基因造血干细胞移植(alloHSCT)和嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法，也面临制造周期长、毒性大以及缺乏AML特异性抗原等挑战。就在此时，mRNA疫苗技术在抗击新冠疫情中取得的巨大成功，为肿瘤免疫治疗照亮了一条新路。那么，能否利用同样的技术，开发一种靶向AE融合蛋白的mRNA疫苗，来精准唤醒患者自身的免疫系统，实现对白血病细胞的“斩首行动”呢？近日，发表在《Leukemia》上的一项研究给出了肯定的答案。研究人员成功研制出一种名为EV-AE的新型mRNA疫苗，并在小鼠模型中证实，它能有效激活免疫系统，显著清除白血病细胞，为攻克这类难治性白血病带来了新希望。
为开展本研究，研究人员运用了数个关键技术方法。首先，利用假尿苷(Ψ) 修饰的体外转录技术合成了编码AE融合蛋白的m1Ψ mRNA，以降低其免疫原性并增强稳定性。其次，采用外泌体(Exosomes, EVs) 作为mRNA的递送载体，通过从红细胞中分离并表征得到大小均一、携带特征性表面标志物(CD9, CD63, CD81)的外泌体，用以包裹mRNA。最后，在免疫健全的AE+AML小鼠模型中，通过肌肉注射方式对疫苗进行评估，并综合运用流式细胞术、定量聚合酶链式反应(qPCR)、蛋白质印迹(Western Blot)、RNA测序(RNA-seq) 以及细胞因子抗体阵列等多种分子与细胞生物学技术，系统分析了疫苗的免疫原性、治疗效果及作用机制。
EV-encapsulated mRNA vaccination reduces leukemic burden via activating T cells with no obvious cytotoxicity.
研究结果显示，EV-AE疫苗在体内外均能高效翻译出目标蛋白。在白血病小鼠模型中，EV-AE治疗相较于PBS、空载外泌体(EV)、游离AE mRNA或脂质纳米颗粒(LPN)递送的AE mRNA，能显著降低外周血白细胞(WBC)计数、改善生存率，并减轻脾脏、肺和肝脏等器官中的白血病细胞浸润和组织损伤，且未观察到明显的体内毒性。这表明该疫苗具有显著的治疗潜力和良好的安全性。
In vitro and in vivo translation assays of EVs-encapsulated mRNA.
机制研究发现，EV-AE疫苗主要通过激活CD4+T细胞来发挥抗白血病作用，而非主要依赖于CD8+T细胞。在分子水平上，疫苗显著上调了与T细胞活化和效应功能相关的细胞因子（如IFN-γ）和Toll样受体（如TLR-3, TLR-7）的表达，同时下调了免疫抑制因子IL-6。RNA-seq分析进一步揭示，疫苗接种后，CD4+和CD8+T细胞中涉及MAPK信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、JAK-STAT信号通路和TNF信号通路的基因被显著富集和激活。血清细胞因子分析也证实，疫苗处理后，Granzyme B、TNF等促炎/细胞毒因子显著上调。这些系统的免疫激活最终导致AE+白血病细胞在骨髓和脾脏中的数量显著减少，AE融合基因和蛋白的表达水平下降。
综上所述，本研究成功开发并验证了一种针对AML1::ETO融合基因的新型mRNA疫苗（EV-AE）。该研究得出的核心结论是：利用假尿苷修饰的mRNA和外泌体递送技术，可以构建出一种安全、有效的治疗性疫苗。该疫苗通过肌肉注射，能够成功诱导针对AE融合蛋白的特异性免疫应答，主要依赖于激活CD4+T细胞，并协调MAPK、JAK-STAT和TNF等多种关键信号通路，最终在AML小鼠模型中实现显著降低白血病负荷、延长生存期的治疗效果。讨论部分指出，尽管该研究存在样本量较小、免疫监测为单时间点等局限性，且疫苗对已建立的白血病展现的是治疗潜力而非预防效果，但其结果具有重要的转化意义。它首次证明，以白血病特异性融合基因（如AE）为靶点的mRNA疫苗策略是可行的，为治疗传统上“不可成药”的融合驱动型癌症开辟了一条新途径。未来，将这种疫苗与靶向AE伴侣蛋白（如组蛋白去乙酰化酶，HDACs）的抑制剂联用，或进一步在更接近人类疾病状态的小鼠模型（如人源化或AE9a敲入模型）中进行验证，有望推动其走向临床，为t(8;21) AML患者提供一种快速、低成本且高效的个性化免疫治疗新选择。
