【摘 要】
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随着科学研究的进步,肿瘤免疫疗法为肿瘤治疗领域带来了革命性的改变。在癌症的多种疗法中,肿瘤疫苗疗法利用肿瘤抗原进行免疫,诱导机体产生特异性抗肿瘤反应。然而,部分肿瘤疫苗由于携带的抗原种类有限、免疫原性差等问题影响了疫苗的有效性。蜂毒肽纳米颗粒(α-melittin Nps)由于具有肿瘤杀伤和激活抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cells,APC)的功能,在肿瘤治疗方面有着广泛的
【基金项目】
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国家杰出青年科学基金(81625012);
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随着科学研究的进步,肿瘤免疫疗法为肿瘤治疗领域带来了革命性的改变。在癌症的多种疗法中,肿瘤疫苗疗法利用肿瘤抗原进行免疫,诱导机体产生特异性抗肿瘤反应。然而,部分肿瘤疫苗由于携带的抗原种类有限、免疫原性差等问题影响了疫苗的有效性。蜂毒肽纳米颗粒(α-melittin Nps)由于具有肿瘤杀伤和激活抗原提呈细胞(Antigen Presenting Cells,APC)的功能,在肿瘤治疗方面有着广泛的应用潜力。本文通过将α-melittin Nps与肿瘤细胞孵育,制备了一种基于α-melittin Nps的肿瘤全抗原疫苗(Tumor Whole Antigen Vaccine based on α-melittin Nps,α-melittin-TWAVaccine),该疫苗能够激活细胞免疫和体液免疫,抑制了皮下的黑色素瘤和中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)中的脑胶质瘤的生长。本文的主要研究结果如下:(1)将α-melittin Nps与肿瘤细胞共孵育制备出的α-melittin-TWA疫苗具备激活小鼠细胞免疫应答的功能。显微光学成像结果显示α-melittin Nps能够快速破坏B16和GL261肿瘤细胞膜并产生大量肿瘤细胞碎片。细胞增殖检测(MTS)结果表明25μM α-melittin Nps与肿瘤细胞孵育3 h即可杀死超过95%的肿瘤细胞。死亡的肿瘤细胞和碎片可提供丰富的肿瘤抗原。该方法制备出的α-melittin-TWA疫苗免疫小鼠后能够显著提高淋巴结中CD86+的树突状细胞(Dendritic Cells,DC)和巨噬细胞的比例,相对于对照组分别提高了 2.6倍和1.8倍。APC的活化进一步诱导T细胞发挥效能,导致分泌干扰素-γ(Interferon-γ,IFN-γ)的CD4+T细胞和CD8+T细胞比例明显增加,相对于对照组分别提高了 1.9倍和2倍。(2)α-melittin-TWA疫苗具备抑制黑色素瘤生长的能力。α-melittin Nps与B16共孵育制备的α-melittin-TWA疫苗免疫小鼠后,皮下接种的黑色素瘤肿瘤体积仅为对照组的15%。免疫荧光结果表明α-melittin-TWA疫苗能够增强肿瘤免疫微环境中DC细胞、B细胞、CD4+T细胞和CD8+T细胞的浸润,相对于对照组分别提高了 2.2倍、10倍、8.2倍和4.3倍。此外,α-melittin-TWA疫苗还可以增强肿瘤特异性抗体IgG的分泌,免疫后的小鼠血清中肿瘤特异性IgG比对照组高1.9倍。(3)α-melittin-TWA疫苗能够抑制CNS中脑胶质瘤的生长。整体荧光成像和冰冻切片结果表明α-melittin Nps与GL261共孵育制备的α-melittin-TWA疫苗几乎能够完全抑制脑胶质瘤的生长。通过免疫荧光的方法对免疫后的小鼠肿瘤微环境中的免疫细胞进行计数统计,结果显示巨噬细胞、B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞和活化的小胶质细胞数量明显增加,相对于对照组分别增加了 2.6倍、4.5倍、1.9倍、2.3倍和3.3倍。综上所述,本文通过将α-melittin Nps与肿瘤细胞孵育,制备了一种肿瘤全抗原疫苗,制备过程简单快速,含有丰富的肿瘤细胞抗原,具有在体活化APC和T细胞的能力。该疫苗能够增强肿瘤微环境中多种免疫细胞浸润,并提高肿瘤特异性抗体IgG的分泌水平,从而抑制黑色素瘤和脑胶质瘤的生长,表明本方法研制的肿瘤疫苗具有进一步应用于多种肿瘤预防及治疗性疫苗的潜力。
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