综述:衰老的癌细胞衍生的疫苗:当前进展、免疫学挑战及转化医学前景

时间:2026年3月11日
来源:Vaccine

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本文系统综述了基于衰老肿瘤细胞(SCCs)的治疗性癌症疫苗(TCVs)最新进展,重点分析其免疫原性特征(如持续抗原呈递、内源性免疫激活信号SASP)及在个性化治疗和公共卫生领域的潜力,指出当前研究多基于预临床和早期临床试验,需更多大规模人群数据验证。

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宋月琳|李瑞哲|郭洪燕
北京大学第三医院妇产科,北京 100191,中国

摘要

目的:综述治疗性癌症疫苗开发的最新进展,重点关注衰老癌细胞(SCCs)作为新兴的全细胞疫苗平台,强调其免疫原性特征及其对个性化癌症治疗和公共卫生的潜在影响。
方法:对截至2026年1月的英文文献进行了叙述性回顾,数据来源包括PubMed、Web of Science和Scopus。纳入的文章需讨论癌症疫苗的治疗潜力、细胞衰老以及SCCs的免疫学特性。特别关注具有转化潜力、对公共卫生产生影响以及对未来癌症免疫治疗策略的意义的研究。
结果:最新研究表明,SCCs具有增强的免疫原性,表现为持续的抗原呈递、先天免疫感知通路的激活以及能够重塑肿瘤免疫微环境的衰老相关分泌表型(SASP)。临床前研究显示,基于SCCs的疫苗可以促进抗原特异性T细胞反应并克服肿瘤免疫逃逸。这些特性使SCCs成为可能改善群体癌症预后的潜在免疫疗法。然而,目前的发现主要基于临床前或早期临床研究,大规模的公共卫生数据有限。
结论:基于SCCs的治疗性癌症疫苗在肿瘤学和公共卫生领域是一个有前景但仍处于实验阶段的途径。尽管临床前证据支持其免疫原性和个性化治疗的可行性,但仍需进一步研究以验证其在不同人群和医疗环境中的有效性。

引言

癌症仍然是全球主要的死亡原因之一,构成了日益严重的公共卫生危机。尽管在化疗、放疗、免疫疗法和靶向治疗等传统治疗方法方面取得了显著进展,但肿瘤异质性、治疗耐药性和不良副作用等挑战依然存在[1]、[2]、[3]、[4]。这些限制不仅影响个体患者的预后,也给医疗系统带来了越来越大的负担,尤其是在资源有限的情况下。随着全球癌症发病率的持续上升,迫切需要开发创新、有效且可扩展的治疗策略,以减少癌症相关死亡率并缓解医疗资源分配不均的问题。
近年来,在治疗性癌症疫苗(TCVs)的开发方面取得了实质性进展,这些疫苗旨在利用免疫系统来靶向和消除肿瘤。通过刺激和扩大针对特定肿瘤抗原的CD8+细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应,TCVs有望显著增强抗肿瘤免疫力[5]、[6]。然而,TCVs的临床转化,尤其是基于新抗原的合成疫苗,仍受到多种结构限制的制约,包括抗原识别的复杂性、抗原范围有限以及分离肽的固有低免疫原性[7]、[8]、[9]、[10]。许多TCVs由于缺乏强烈的先天免疫激活而引发次优的抗肿瘤免疫反应,从而限制了其治疗效果[11]。新抗原的高度个体化特性进一步加剧了这些困难,因为新抗原每个患者都是独特的,且在不同癌症病例中很少共享[12]、[13]。这些障碍严重阻碍了该领域的进展,凸显了继续开发和创新个性化TCVs的必要性。
细胞衰老已成为肿瘤发展和治疗反应中的一个关键生物学过程。衰老是一种由应激诱导的细胞状态,其特征是细胞周期不可逆地停止,这种机制有助于清除受损或异常细胞[14]。衰老细胞(SnCs)经常在肿瘤及其周围基质中积累,并通过分泌一系列细胞因子、趋化因子、生长因子和基质重塑酶(统称为衰老相关分泌表型,SASP)来影响肿瘤微环境[15]、[16]、[17]。虽然SnCs可以通过SASP促进促肿瘤表型,但这一现象具有双重性[18]、[19]、[20]、[21]。最新证据表明,在特定条件下,诱导的衰老可以使肿瘤细胞重新编程为免疫活性状态,从而实现免疫识别和激活[20]。因此,衰老癌细胞(SCCs),在相关文献中也称为衰老肿瘤细胞(STCs),正被探索作为一种新兴的全细胞疫苗平台。这种策略利用SCCs同时呈现多种肿瘤相关抗原(TAAs)和新抗原的能力,并通过SASP相关的细胞因子和损伤相关分子模式(DAMPs)提供内源性佐剂信号[13]。通过利用这一“全能”平台,规避了疫苗设计中长期存在的特定抗原识别难题[12]。此外,这种方法与日益强调的个性化癌症治疗理念高度契合,后者旨在根据每位患者的肿瘤独特分子和免疫学特征定制治疗方案。
在这篇综述中,我们探讨了基于SCCs的疫苗这一新兴领域,特别关注其在推进个性化癌症治疗方面的潜力。我们总结了其治疗潜力的免疫学机制、疫苗开发的最新进展以及临床转化面临的关键挑战和机遇。本文旨在突出基于SCCs的疫苗重塑癌症疫苗范式的潜力,同时也批判性地分析了实现更广泛临床应用所需克服的障碍。

数据来源

进行了全面的文献搜索,以确定有关SCCs及其在TCVs开发中的应用的相关研究。搜索使用了以下电子数据库:PubMed、Web of Science、Scopus和Embase,涵盖截至2026年1月的文献。还通过手动查阅关键文章和相关综述论文的参考文献列表找到了额外的参考文献。使用了以下关键词和布尔运算符的组合:

TCVs的整体概况

疫苗在医学史上发挥了重要作用,预防和控制了多种传染病,尤其是传播率高的疾病,如流感。COVID-19疫苗的快速开发和全球部署进一步证明了现代疫苗技术在减少疾病负担和死亡率方面的潜力[1]。除了在传染病预防中的作用外,疫苗也被用于癌症预防。值得注意的例子包括

肿瘤中诱导衰老的机制

细胞衰老是一种稳定的细胞周期停止状态,其特征是正常生理功能的逐渐衰退和永久退出细胞周期[41]。SnCs表现出独特的形态和分子特征,包括细胞增大、细胞质颗粒度增加以及衰老相关异染色质焦点的形成。此外,它们还会积累脂褐素,显示DNA损伤焦点,失去层粘连蛋白B1,并表现出衰老相关特征

基于SCCs的疫苗:机制和有效性

将基于SCCs的疫苗作为治疗平台的发展概念基于两个相互关联的特点:它们能够作为多抗原库,反映亲本肿瘤的全部抗原特征;以及它们能够通过SASP提供内源性免疫刺激信号。这些特性使SCCs区别于传统的依赖抗原或佐剂的疫苗平台。然而,尽管临床前研究结果令人鼓舞,但

转化和公共卫生影响

将基于SCCs的疫苗从实验室推向临床应用需要对其在现有医疗系统中的实际应用进行严格评估。除了生物学有效性外,这一平台的成功还取决于其技术可扩展性及其解决全球健康不平等问题的能力。

讨论

基于SCCs的疫苗代表了治疗性癌症疫苗接种领域中一种新兴且概念上独特的方法。通过结合反映亲本肿瘤的多抗原库和由SASP介导的内源性免疫刺激信号,基于SCCs的平台为传统依赖抗原或佐剂的疫苗策略的多个结构限制提供了潜在的解决方案。多项肿瘤模型中的临床前研究已经证明了

结论

总之,基于SCCs的疫苗应被视为一种实验性的但具有吸引力的免疫治疗策略,它将基础衰老生物学与癌症免疫学联系起来。未来的进展将依赖于严格的机制解析、在多种背景下的系统临床验证以及对衰老相关风险的谨慎管理。只有通过这种谨慎且基于证据的方法,才能真正评估基于SCCs的癌症疫苗的临床和公共卫生价值

作者贡献声明

宋月琳:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、项目管理、方法学研究。李瑞哲:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、项目管理。郭洪燕:监督、资金获取、概念构思。

资助

本研究得到了国家自然科学基金(82372888)、北京大学第三医院的临床队列建设项目(BYSYDL2023010)以及北京大学第三医院的关键临床项目(BYSYZD2021006)的支持。

利益冲突声明

作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系:郭洪燕报告获得了国家自然科学基金的财务支持。郭洪燕与国家自然科学基金存在关系,包括资金资助。如果有其他作者,他们声明没有已知的利益冲突或可能影响

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