癌癥疫苗是近年來的研究熱門之一，且宮頸癌疫苗已經問世，這無疑給其他癌癥疫苗研發(fā)帶來了無限希望。

　　2021年11月，《Naturebiomedical Engineering》發(fā)表了題為“Cancer vaccines from cryogenicallysilicified tumour cells functionalized with pathogenassociated molecularpatterns”的研究論文，展示了通過腫瘤細胞的低溫硅化來制造癌癥疫苗的技術。硅化的癌細胞可以模擬病原體的細胞激活樹突狀細胞，并促進腫瘤抗原的吞噬、加工和呈遞T細胞，最終增強免疫反應，有益于抑制癌細胞的生長。

　　在以往的研究中發(fā)現(xiàn)，癌癥可以引發(fā)腫瘤特異性免疫反應，這也是癌癥疫苗研發(fā)的可行性證據(jù)。理論上，所有的癌癥都是可以進行免疫治療的，然而在尋找癌癥的抗原時，研究人員遇到了很多困難。因為每種癌都有各自的特性，即使搞清楚了特性并且經歷千辛萬苦提取后，經常又會出現(xiàn)提取的抗原并不是特異性的，無法起到免疫作用。

　　在本研究中，研究者們利用病原體分子模式功能化修飾低溫硅化的腫瘤細胞，開發(fā)出了一種高效制備癌癥疫苗的方法。以單細胞硅藻為靈感，研究者們改進了生物硅化過程，通過低溫硅化保存了個體患者的癌癥特異性抗原。硅化材料表面的羥基化硅可以修飾病原體分子模式(PAMPs)以增強細胞免疫原性并指導下游免疫反應，有利于治療效果。這是因為樹突細胞表面的TLR蛋白可以識別PAMPs并激活免疫過程。例如，TLR-4識別來自革蘭氏陰性細菌的脂多糖(LPS)或其衍生物單磷酸基脂質A (MPL)，而TLR-9識別細菌低甲基化CpG DNA基元。

　　(圖注：癌細胞低溫硅化和PAMP表面功能化)

　　硅化癌細胞表面修飾CpG和MPL可以增強樹突細胞攝取和激活。共聚焦顯微鏡和流式細胞術證實：同活的或固定的腫瘤細胞相比，與CpG和MPL結合的硅化腫瘤細胞的樹突細胞攝取增加了9倍。

　　(圖注：硅化癌細胞的細胞內定位和對硅化腫瘤細胞的吞噬作用(白箭頭))

　　在以上體外實驗中，由于PAMPs修飾的硅化癌細胞表現(xiàn)出優(yōu)秀的性質(增強樹突細胞攝取和激活免疫過程)，研究者們將PAMPs修飾的硅化癌細胞作為癌癥疫苗(Si疫苗)進行了體內試驗。在小鼠體內(卵巢癌模型)，Si疫苗同樣能夠產生腫瘤特異性免疫。研究者們把疫苗注射給實驗小鼠，三周后再注射活的腫瘤細胞，結果顯示：與對照組(PBS和單獨的Si細胞處理)相比，Si疫苗細胞治療的小鼠顯示出完全的腫瘤移植阻斷。

　　(圖注：Si疫苗的小鼠體內試驗，疫苗組(Vac)對腫瘤細胞的抑制明顯)

　　不僅如此，Si疫苗還有清除已有腫瘤的能力。Si疫苗與直接輻射處理(IR)和輻射癌細胞制備的的臨床疫苗(IR-vac)相比, Si疫苗組完全消除了小鼠的腹膜腫瘤，明顯優(yōu)于IR和IR-vac組。Si疫苗還可以增強腫瘤相關淋巴細胞的免疫功能以及對化療的協(xié)同作用。此外si疫苗可以在室溫下脫水和儲存，在重溶時，表面結合功能基團可以根據(jù)患者進行量身定制。

　　(圖注： Si疫苗還有清除已有腫瘤的能力)

　　總而言之，研究者們創(chuàng)新性地提出了一種癌癥疫苗的制備方法，并在體內和體外試驗中證明了這種癌癥疫苗的可行性。與現(xiàn)有的癌癥疫苗制備方法相比，這種策略具有更多樣的功能和優(yōu)勢，比如保持腫瘤抗原的活性和調節(jié)免疫反應的能力。值得注意的是，Si疫苗可以在室溫下脫水和儲存過程保持性能，這將大大降低癌癥疫苗的生產和銷售過程的儲存條件，促進癌癥免疫治療的發(fā)展，這將是治療癌癥方面的一場歷史性的變革!

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