新的mRNA癌症疫苗被設計為靶向淋巴結以獲得更強的免疫反應
塔夫茨大學的研究人員創造了一種新的mRNA癌症疫苗,它被設計為將其分子帶到淋巴結而不是肝臟。在小鼠身上進行的測試顯示,腫瘤受到了明顯的抑制,在相當大比例的情況下,癌症完全消失。
活細胞在被稱為核醣體的結構中,根據它們從mRNA分子中得到的指令生產蛋白質。如果能向核醣體提供定制指令,理論上可以生產任何需要的蛋白質–這就是mRNA療法背後的想法,它產生抗原,“訓練”免疫系統識別病毒等“入侵者”並發起免疫反應。
最近幾年主要由於COVID-19大流行病,這些療法的發展大大加快了。這一突破現在為一系列其他疾病的mRNA療法提供了可能性,包括艾滋病毒、流感、瘧疾、萊姆病、皰疹、帶狀皰疹,甚至是在心髒病發作後修復心臟組織。
然而,最令人興奮的目標也許是癌症。在這種情況下,mRNA與其說是一種預防性疫苗,不如說是一種治療性疫苗,給癌症患者使用,以治療現有的腫瘤,防止複發或轉移。試驗表明,該技術可以與免疫療法等其他治療方法很好地搭配。
在這項新的研究中,塔夫茨大學的研究人員調查了通過改變mRNA在體內的最終位置來改善免疫反應的方法。研究小組說,在大多數情況下,mRNA往往會在肝臟中結束,但如果將分子送到淋巴系統,就會產生更有效的免疫反應,在那裡,免疫細胞被直接訓練來識別入侵者。
為此,科學家們調整了運輸mRNA的脂質納米顆粒的配方。這導致來自血液的不同分子聚集在顆粒表面,而這些分子又與不同器官的受體結合。在測試了一些特性組合後,該團隊創造了脂質納米顆粒,該顆粒以三比一的比例有利於向淋巴結輸送。
在那裡,疫苗被大約三分之一的樹突狀細胞和巨噬細胞所吸收。這些關鍵的免疫細胞訓練了B細胞和T細胞,使其針對特定的抗原,從而產生了更強的抗癌免疫反應。
在對患有轉移性黑色素瘤的小鼠進行的測試中,研究小組發現,當與另一種被稱為抗PD-1療法的治療方法相結合時,該療法明顯抑制了腫瘤。更好的是,40%的病例出現了完全緩解,而且癌症沒有復發–即使科學家後來給它們注射了轉移性腫瘤細胞。
“癌症疫苗一直是一個挑戰,因為腫瘤抗原並不總是像病毒和細菌上的抗原那樣看起來那麼’陌生’,而且腫瘤可以主動抑制免疫反應,”該研究的作者陳津津(音譯)說。“這種癌症疫苗喚起了更強的反應,並且能夠攜帶大型和小型抗原的mRNA。我們希望它不僅可以成為癌症疫苗的通用平台,還可以成為針對病毒和其他病原體的更有效的疫苗。”
這一突破可能為我們日益增長的mRNA癌症治療“武器庫”增添一種新的“武器”,其中一些已經在進行人體試驗。
該研究發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。