中山大学曾木圣教授团队《Adv. Sci.》:mRNA疫苗靶向EB病毒潜伏期蛋白激活抗肿瘤免疫
作为人类历史上首次被发现的致癌病毒,爱泼斯坦-巴尔病毒(EBV)已经感染了全球90%以上的人口。EBV与多种淋巴和上皮细胞恶性肿瘤密切相关,包括霍奇金淋巴瘤、Burkitt淋巴瘤、胃癌、鼻咽癌等。它主要感染上皮细胞和B细胞,并通过建立潜伏感染并在宿主细胞中逃避免疫识别来实现持续感染。然而,目前没有可用的EBV疫苗与EBV相关肿瘤的特异性免疫疗法。此前的研究主要集中在患者的免疫细胞(树突状细胞)和重组病毒载体疫苗上,但目前没有获批疫苗。基于mRNA疫苗因其能够安全、有效且持久地诱导免疫应答的能力,成为了癌症疫苗研发有吸引力的新技术路线。
2023年10月28日,中山大学肿瘤防治中心曾木圣教授团队在《Advanced Science》杂志 (IF=17.5) 在线发表了题为“mRNA-based Vaccines Targeting the T-cell Epitope-rich Domain of Epstein Barr Virus Latent Proteins Elicit Robust Anti-Tumor Immunity in Mice”的工作。该研究利用mRNA疫苗技术,通过靶向EBV病毒潜伏期蛋白和一系列免疫原性与安全性优化,研发出能在小鼠肿瘤模型有效抑制肿瘤的生长并延长小鼠生存期的mRNA疫苗,为EBV治疗性疫苗研发奠定进一步基础。
EBV在潜伏期间仅表达少数基因,免疫原性较低,不易被机体免疫系统所识别。其中,LMP2A主要在鼻咽癌中表达,也可在其他EBV相关恶性肿瘤中检测到。EBNA1持续表达于EBV相关肿瘤中,对维持和复制EBV基因组至关重要,而EBNA3A在EBV诱导的淋巴瘤中上调,并可诱导体外抗EBV特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)。这些能在肿瘤组织表达的EBV潜伏蛋白是治疗疫苗的潜在靶点。为了开发更安全有效的治疗性疫苗,团队经过筛选和安全性设计,研发出针对EBV潜伏蛋白的丰富T细胞抗原区域设计了截短型抗原,包括Trunc-LMP2A、Trunc-EBNA1和Trunc-EBNA3A。
为了实现针对脾脏的特异性输送,研究团队采用了一种基于脂质体的mRNA传递系统。他们使用含有Dioleoylphosphatidylethanolamine(DOPE)和阳离子脂质N-[1-(2,3-dioleyloxy)propyl]-N, N, N-trimethylammonium chloride(DOTMA)的脂质体,成功构建了稳定的mRNA-脂质体纳米粒子复合物(RNP)。通过严格的粒径、电位和稳定性测试,研究团队确保了这种复合物的合适性和稳定性。
体内实验证明,这些疫苗在小鼠中能够成功激活细胞和体液免疫,并在抑制肿瘤发展、提高肿瘤患者生存时间方面显著有效。研究团队通过IFN-γ ELISPOT实验,证明它们引发了强烈的细胞免疫反应。此外,通过流式细胞术,他们观察到这两种疫苗能够刺激IL-2、TNF-α和IFN-γ阳性T细胞的产生,说明它们激活了Th1类型的免疫应答,这对抗肿瘤非常关键。研究还发现,与全长抗原相比,截短型抗原在激活特异性免疫应答方面更为有效。另外,研究团队进行了T细胞和抗体的细胞外转移实验,结果显示,截短型疫苗能够引发的细胞免疫应答,并且将免疫后小鼠的T细胞过继到未免疫的小鼠中,也可以有效抑制肿瘤。
该项研究通过设计EBV潜伏期蛋白截短抗原,在避免了潜伏蛋白的潜在致瘤序列的同时,包括了主要的T细胞表位区。该疫苗设计在最大程度地减少了与诱导肿瘤相关风险的同时,仍然刺激了有效的抗肿瘤免疫反应。未来,基于mRNA的疫苗技术有望成为癌症治疗的重要方向,为患者提供更为安全、有效的治疗选择。我们期待,基于mRNA的EBV治疗性疫苗能惠及EBV相关肿瘤患者,尤其是鼻咽癌患者与鼻咽癌高危人群。并希望随着疫苗技术的不断进步,能够治疗与预防更多肿瘤。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202302116
来源:BioMed科技
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