“一箭双雕”的纳米疫苗：激活抗病毒与抗肿瘤免疫

为解决肿瘤细胞来源的细胞外囊泡（tEVs）免疫原性弱、淋巴结靶向性不足问题，北京理工大学研究人员开展 “自我佐剂” 多抗原纳米疫苗研究，结果显示该疫苗能抑制肿瘤生长，为癌症治疗提供新策略。

癌症，这个令人谈之色变的健康杀手，长期以来严重威胁着人类的生命与健康。在众多癌症治疗手段中，癌症疫苗作为癌症免疫疗法的重要组成部分，犹如一颗璀璨的希望之星，备受科研人员的关注。它通过激活人体自身的免疫系统，使其能够精准识别并消灭肿瘤细胞，从而达到抑制肿瘤生长、转移和复发的目的。

肿瘤细胞来源的细胞外囊泡（tEVs），因其能够包裹多种肿瘤抗原，包括肿瘤特异性抗原（TSAs）和肿瘤相关抗原（TAAs），成为了极具潜力的癌症疫苗候选者。与传统的单表位疫苗相比，tEVs 携带的广泛抗原谱大大降低了肿瘤细胞免疫逃逸的风险，同时也避免了繁琐且昂贵的抗原识别过程。此外，tEVs 良好的生物相容性和天然的肿瘤靶向能力，使其成为抗癌疗法中出色的载体。

然而，tEVs 并非完美无缺。它的免疫原性较弱，难以有效激发免疫系统的强大反应；而且其淋巴结靶向能力不足，无法高效地将抗原呈递给关键的免疫细胞，这极大地限制了它作为肿瘤疫苗的直接应用。为了克服这些难题，科学家们尝试了各种化学和生物工程技术，但复杂的设计和繁琐的制备过程又带来了新的麻烦，比如全身免疫毒性、高昂的生产成本以及产品稳定性差等问题。因此，开发一种简单高效的癌症疫苗，成为了肿瘤治疗领域亟待解决的关键问题。

为了攻克这一难题，北京理工大学的研究人员展开了深入研究。他们另辟蹊径，利用水泡性口炎病毒（VSV）对肿瘤细胞的感染特性，开发出一种 “自我佐剂” 多抗原纳米疫苗，旨在同时激发抗病毒和抗肿瘤免疫反应，为癌症治疗开辟新的道路。

研究人员首先让 4T1 肿瘤细胞感染 VSV，这一操作使得病毒在肿瘤细胞内大量复制，并诱导免疫原性细胞死亡（ICD）。有趣的是，在这一过程中，肿瘤细胞表面会同时展示出 VSV 的包膜糖蛋白（VSVG）和钙网蛋白（CRT）。接着，研究人员收集这些被病毒感染的肿瘤细胞分泌的细胞外囊泡（vEVs），并将其皮下注射到实验小鼠体内。

神奇的是，vEVs 凭借其源自亲代肿瘤细胞的天然肿瘤靶向特性，能够有效地在肿瘤部位积累。在肿瘤微环境的低 pH 环境下，具有低 pH 敏感性的 VSVG 会转变为展开的融合状态，这就像一把神奇的钥匙，促进了 vEVs 与肿瘤细胞的膜融合。如此一来，肿瘤细胞表面就会被装饰上病毒抗原，从而显著增强了巨噬细胞对肿瘤细胞的识别和吞噬能力。

不仅如此，vEVs 表面暴露的 CRT 也发挥了重要作用，它激活了 “eat - me” 信号通路，就像给树突状细胞（DCs）发送了一个 “快来吃掉我” 的信号，使得 DCs 能够更高效地识别和摄取 vEVs。DCs 摄取 vEVs 后会逐渐成熟，并激活抗病毒和抗肿瘤 T 细胞，两者协同作用，产生了强大的抗肿瘤效果。

在这项研究中，研究人员运用了多种关键技术方法。细胞培养技术，培养了包括非洲绿猴肾（Vero）、人肝癌（HepG2）等多种细胞系以及骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）、树突状细胞（BMDCs）和 T 淋巴细胞；通过病毒扩增和滴定技术，在 Vero 细胞中扩增 VSV 并测定其 50% 组织培养感染剂量（TCID₅₀） ；利用超速离心等技术分离和制备 tEVs 和 vEVs，并通过透射电子显微镜（TEM）、动态光散射（DLS）等手段对其进行表征；还运用了共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、流式细胞术等技术研究 vEVs 的细胞摄取、DC 成熟和 T 细胞激活情况，以及通过动物实验评估疫苗的抗肿瘤效果。

研究结果令人振奋。在体外实验中，vEVs 展现出了独特的靶向性能。它对亲代 4T1 细胞具有高度特异性的归巢偏好，在 4T1 细胞中的摄取效率远高于其他细胞。同时，肿瘤细胞表面的 VSVG 能够增强巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬能力，vEVs 表面的 CRT 也显著提高了 DCs 对其的摄取效率。而且，vEVs 还表现出良好的生物相容性，对同型 4T1 细胞和 BMDCs 的细胞毒性极低。在体内实验中，vEVs 不仅保留了 tEVs 的肿瘤靶向效果，还显著增强了其淋巴结靶向能力。vEVs 能够有效促进 DCs 的成熟和细胞毒性 T 淋巴细胞（CTL）的激活，从而显著提升抗肿瘤免疫反应。同时，vEVs 治疗还能够激活抗病毒免疫，诱导机体产生高滴度的总 IgG 抗体和中和抗体。尤为重要的是，vEVs 联合抗 PD - 1 治疗展现出了强大的肿瘤抑制效果，能够显著抑制肿瘤生长，提高小鼠的总体生存率，且对重要器官没有明显损伤，安全性良好。

这项研究成功合成了具有淋巴结 - 肿瘤双靶向的 “自我佐剂” 多抗原纳米疫苗。在淋巴结中，纳米疫苗能够被 DCs 高效识别和内化，引发其成熟并激发针对病毒和肿瘤抗原的强烈免疫反应。同时，vEVs 介导的同源肿瘤靶向和 pH 敏感的膜融合，促进了肿瘤细胞表面病毒相关分子模式（PAMPs）的展示，增强了吞噬细胞对肿瘤细胞的特异性识别和吞噬能力。这些综合效应赋予了纳米疫苗持续且强大的杀瘤能力。该研究为纳米疫苗平台的开发提供了一种通用且便捷的策略，有望实现时空免疫调节，带来高效的免疫治疗效果，为癌症患者带来了新的希望。研究成果发表在《Journal of Nanobiotechnology》期刊上，为癌症免疫治疗领域的发展做出了重要贡献。