构建肿瘤疫苗的四个关键成分
1肿瘤疫苗构建的抗原选择肿瘤相关抗原(TAA)
至今为止 , 大多数疫苗针对的是肿瘤相关抗原 。 TAA是人的自体蛋白 , 在正常细胞上有 , 在肿瘤细胞异常地高表达 。 包括:
- 肿瘤/生殖抗原是通常只表达在免疫特许的生殖细胞上 , 例如MAGE-A和NY-ESO-1 。
- 细胞定向分化抗原是通常不会在成人组织表达的 , 例如GP100 , PSA , PAP , MART-1和酪氨酸酶 。
- 肿瘤高表达抗原是在肿瘤细胞异常地高表达 , 例如HER2 , MUC-1等 。
大约有10%的人类癌症是由于病毒感染导致的 。 经过改造或筛选的病毒具备作为抗原刺激免疫反应的功能(例如HBV和HPV) 。 肿瘤新生抗原(Neoantigen)肿瘤新生抗原:由肿瘤细胞突变产生的 , 仅在肿瘤细胞中表达 , 可被免疫细胞所识别的异常抗原 。 新生抗原来源于肿瘤特异性突变 , 因此 , 也被称为肿瘤特异性抗原(TSA) 。 TSA被人免疫系统识别为外来抗原 , 因此具有很高的免疫原性 。 通常是将肿瘤细胞与正常细胞进行比对 , 筛选出TSA 。 肿瘤新生抗原有两个重要特点:
- 肿瘤细胞特有 , 正常细胞没有 , 故曰“新生” 。
- 可以被机体免疫系统识别 , 能激活免疫细胞 。 只有能激活免疫细胞的异常蛋白 , 才能被称之为“抗原” 。 同时满足这两点 , 就是肿瘤新生抗原 。
寻找新的肿瘤新生抗原或打开了靶向癌症治疗的大门2
肿瘤疫苗制剂的构建一般来说 , 肿瘤疫苗制剂有两大类:通用型全肿瘤抗原疫苗和肿瘤新生抗原疫苗 。 现在开发的方向主要是肿瘤新生抗原疫苗 。
肿瘤疫苗多是为了筛选和激活特殊的T淋巴细胞 , 可以分成以下三类:
1)细胞疫苗
使用肿瘤细胞或者抗原递呈细胞(APCs)开发 。 GVAX疫苗 , 是利用基因技术使得肿瘤细胞可以表达蛋白因子GM-CSF , 从而刺激免疫细胞反应 。 树突状细胞疫苗(DC疫苗)是利用自体DC细胞在体外识别肿瘤抗原 , 它们处理抗原并将其呈递在细胞表面 , 然后刺激T细胞反应 。 然而 , 缺点有两处 , 一是制备需要成本高 , 二是制备需要人多 。 此外 , 灭活的减毒的细菌作为疫苗也属于细胞疫苗 。2)病毒载体疫苗(溶瘤病毒疫苗)
痘病毒 , 腺病毒 , 甲病毒及三类病毒的缺陷株和减毒株常作为病毒载体疫苗 。 一个案例 , 就是获得FDA批准的第二种治疗性肿瘤疫苗是治疗晚期黑色素瘤的T-VEC(Talimogene laherparepvec) 。
3)分子疫苗(合成长肽疫苗)
合成长肽疫苗(SLP)是把抗原合成氨基酸长链多肽 , 直接注射入人体内 , 激活免疫反应 。 多肽疫苗是临床试验中最常用的疫苗 。 它可同时调用两种类型的T细胞来引发免疫反应 。 但SLP疫苗需要佐剂 。 佐剂必须与新抗原一起使用 , 才能使疫苗正常工作并激活免疫反应 。
4)分子疫苗(mRNA疫苗)
核酸疫苗 , 是把可以产生新抗原的DNA或者RNA注射入人体内 , 作为细胞内源性抗原 。 不需要额外的佐剂来刺激免疫反应 , 因为它是许多病原体的遗传物质 , 人体免疫系统已经对这些病原体分子保持警惕 。 核酸疫苗可以通过病毒载体进入人体 , 也可以通过微载体(纳米载体) , 基因枪 , 微针 , 或原位电转的方法进入人体 。
没错!因疫情火爆的mRNA新冠疫苗 , 原来是准备开发肿瘤疫苗的 , 无意间却新冠疫情火爆起来 , 一切都是命 。
3制备肿瘤疫苗最理想的抗原【醉里挑灯看剑,揭开“肿瘤疫苗”的迷雾】肿瘤疫苗是否有效完全取决于抗原的特性 , 然而理想是丰满的 , 现实却是骨感的 , 这种完美的抗原可遇不可求 。 最理想的抗原满足如下条件:
- 抗原只在肿瘤细胞特异表达 , 而在正常细胞上则不表达或极低表达 。
- 抗原在所有的肿瘤细胞上都表达 。
- 抗原蛋白是肿瘤细胞生存不可或缺的 。
- 抗原具有强免疫原性 。
肿瘤新生抗原疫苗 , 是根据病人的具体肿瘤情况进行个性化接种的 。 一般 , 制备肿瘤疫苗存在如下步骤:
个性化肿瘤疫苗制备流程
- 肿瘤活检 。 提取肿瘤样本 , 进行实验室测试 , 对肿瘤做出更详细的推断 。
- 测序和分析 。 对肿瘤细胞和正常细胞的外显子进行测序 , 找出独特的突变 。
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