研究进展

武汉光电国家实验室（筹）生物医学光子学功能实验室张智红教授课题组，发展了一种高效靶向淋巴结树突细胞（DC）的多肽-脂质纳米疫苗，具有生物相容性好、多级淋巴结运输、协同装载抗原肽和免疫佐剂等优点，明显提升了抗原肽的抗肿瘤免疫治疗效果。该研究成果以论文“Targeting dendritic cells in lymph node with an antigen peptide-based nanovaccine for cancer immunotherapy”和“Magnetic Enrichment of Dendritic Cell Vaccine in Lymph Node with Fluorescent-Magnetic Nanoparticles Enhanced Cancer Immunotherapy”分别发表于Biomaterials （98: 171-183, 2016）及Theranotics（6: 2000–2014, 2016）上。

癌症疫苗是肿瘤免疫疗法的一个重要组成部分。2010年，世界首个基于DC的癌症疫苗（Provenge）获得美国FDA批准应用于临床治疗。制约癌症疫苗疗效的瓶颈问题在于体内抗原提呈细胞对抗原的摄取和提呈效率较低，难以充分地激活可特异性杀伤肿瘤的T细胞。纳米疫苗为这一问题的解决带来了曙光。近年来，有报道采用粒径较小（< 50nm）的纳米颗粒同时将肿瘤抗原和佐剂运输到引流淋巴结内，使得dc能够更加直接地摄取和提成抗原。这种方法一定程度上提高了dc摄取抗原的效率。然而，报道的纳米疫苗均是经未成熟dc非特异摄取后再进行抗原提呈，而且无论是纳米疫苗还是dc疫苗到达淋巴结的效率仍偏低。由此，发展新的抗原肽靶向运输载体或dc迁移增强策略，提升淋巴结内的抗原提呈效率，仍是提高疫苗抗肿瘤效应的关键，已经成为癌症疫苗发展的新趋势。

张智红教授课题组博士后金红林和博士研究生钱源等人，利用成熟DC（mDC）高表达清道夫受体（SR-B1）这一特点，使用具有SR-B1靶向能力的超小粒径脂质多肽纳米颗粒（α-Ap-FNP），将肿瘤抗原肽直接运输至淋巴结内的DC，尤其是吞噬能力较弱的mDC呈现出更为高效的抗原摄取与提呈能力。经α-Ap-FNP免疫后的荷瘤小鼠，其肿瘤生长得到明显抑制。此外，mDC细胞在摄取了包裹氧化铁的同类脂质纳米颗粒后，能够在磁场的作用下高效地归巢至淋巴结，从而获得更好的肿瘤抑制效果。

该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划（NO. 91442201），国家自然科学基金（NO. 81172153），国家自然科学基金创新研究群体科学基金（NO. 61421064）和武汉光电国家实验室（筹）主任基金等项目的支持。