這種實驗性“超級疫苗”可以在實驗室中阻止感冒癌症

麻省大學阿默斯特分校里奇奧工程學院生物醫學工程助理教授、該論文的通訊作者 Prabhani Atukorale 表示：“通過設計這些納米粒子，通過刺激與癌症特異性抗原結合的多種途徑來刺激免疫系統，我們能夠以顯著的存活率阻止腫瘤生長。”

阿圖科拉萊此前曾證明，她的基於納米顆粒的藥物設計可以縮小或消除小鼠的腫瘤。新的研究表明，這種方法可以從一開始就預防癌症的形成。

在第一個實驗中，她的團隊將納米顆粒系統與經過充分研究的黑色素瘤肽結合起來。 （稱為抗原（這類似於流感疫苗通常含有流感病毒的非活性部分。）這種配方會刺激稱為 T 細胞的免疫細胞。訓練細胞檢測並消滅皮膚癌細胞。三週後，接受疫苗的小鼠更有可能患上皮膚癌。

百分之八十的小鼠接受了納米顆粒疫苗。 “超級佐劑”在整個研究期間（250 天）保持無腫瘤狀態並存活。所有小鼠都接受了傳統疫苗。非納米顆粒配方或根本不接種疫苗 35 天內長出腫瘤並死亡

該疫苗還有助於阻止癌症擴散到肺部。當小鼠系統地暴露於黑色素瘤細胞以模擬轉移時，接種納米顆粒疫苗的小鼠均未出現肺腫瘤。而其他老鼠則這樣做

“全面擴散是癌症的最高障礙，”阿圖科拉萊說。 “絕大多數腫瘤死亡仍然是由於轉移。對我們來說，研究黑色素瘤和胰腺癌等難以治療的癌症幾乎更為重要。”

阿圖科拉萊稱之為保護。 “記憶免疫” “這是免疫療法的真正優勢。因為記憶不僅僅停留在本地，”她解釋道。 “我們有系統記憶，這非常重要。免疫系統覆蓋身體的所有區域。”

早期測試使用針對黑色素瘤設計的具有已知抗原的疫苗。然而，為每種類型的癌症創建抗原可能需要廣泛的基因組測序或生物信息學分析。為了使這一過程更容易，研究人員使用直接取自癌症的殺死的腫瘤細胞（稱為腫瘤裂解物）測試了第二種版本。用這種納米顆粒裂解物接種的小鼠暴露於黑色素瘤。稍後出現胰管腺癌或三陰性乳腺癌細胞

結果令人印象深刻：88% 的胰腺癌小鼠、75% 的乳腺癌小鼠和 69% 的黑色素瘤小鼠拒絕發展腫瘤。此外，所有接種疫苗後保持無腫瘤的小鼠在全身暴露於癌細胞時也能抵抗轉移。

麻省大學阿默斯特分校的博士後研究員、該論文的第一作者 Griffin Kane 表示：“我們能夠產生的腫瘤特異性 T 細胞反應，這是生存獲益背後的關鍵。” “用這種配方治療先天免疫細胞時，會產生非常強的免疫增強作用。這會刺激這些細胞呈現重要的腫瘤殺傷抗原和 T 細胞。”

由於納米顆粒疫苗的獨特設計，這種強烈的 T 細胞反應是可能的。

疫苗，無論針對何種目標疾病，它都有兩個主要成分：抗原和佐劑。抗原是引起疾病的細菌片段。 （在這項研究中，癌細胞）可以訓練免疫系統針對它們。佐劑是刺激免疫系統識別抗原的物質。將其視為外來入侵者並予以消滅。

Atukorale 實驗室的靈感來自於細菌刺激自然免疫系統的方式。為了保持免疫系統強大，身體需要通過不同途徑刺激的幾種“危險”信號。 “在過去的幾年裡，我們逐漸認識到補充劑的選擇有多麼重要。因為它驅動正確製備 T 細胞和 B 細胞所需的次級信號，”Atukorale 說。

然而，就像油和水一樣。許多最有前途的癌症免疫療法佐劑在分子水平上不能很好地混合。為了克服這個問題，Atukorale實驗室設計了一種含有脂質納米粒子的“特殊佐劑”。它可以穩定地封裝和傳遞兩種不同類型的免疫增強劑。它們以協調一致的方式刺激免疫系統。

研究人員表示，他們的設計提供了一種可用於多種癌症類型的平台方法。

研究人員設想該平台可用於製定治療和預防策略。特別是對於癌症高危人群。 Atukorale 和 Kane 正是基於這個想法創立了一家名為 NanoVax Therapeutics 的初創公司。

“我們公司成立的真正核心技術是納米顆粒和這種療法，”凱恩說。 “這是普拉巴尼開發的平台。這家初創公司使我們能夠進行這些翻譯，最終目標是改善患者的生活。”

接下來，阿圖科拉萊和凱恩計劃將這項技術擴展到治療性疫苗。並在翻譯過程中採取了初步的風險降低措施。

阿圖科拉萊和凱恩感謝麻省大學阿默斯特分校生物醫學工程系和應用生物科學研究所、麻省大學陳醫學院以及美國國立衛生研究院的資助。

該研究發表在 10 月 9 日的期刊上。 藥物報告單元–