作者:朱汉斌 来源:中国科学报 发布时间:2022/8/6 23:15:12
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嵌合RNA外泌体疫苗治疗突变非依赖肿瘤获揭示

 

在国家自然科学基金的资助下,暨南大学教授张灏团队联合荷兰格罗宁根大学和汕头大学等单位以嵌合RNA作为肿瘤新生抗原,研制出嵌合RNA外泌体疫苗,并开展了食管癌免疫治疗的实验研究。相关研究日前发表于Journal Extracellular Vesicles(JEV)。熊枭和柯秀荣博士为该论文第一作者。

基因突变是重要的肿瘤发病机制也是目前多数靶向治疗的用药指征,但在很多肿瘤中这些靶点突变很低或者缺乏,现有靶向药物难有用武之地。以我国高发的恶性消化道肿瘤食管癌为例,临床上检测不到有效的基因突变并缺乏针对性的靶向药物,近年来测序研究发现食管等正常组织体细胞存在高频度的基因突变,包括诸多肿瘤驱动基因的突变,比如正常食管组织的NOTCH1突变比食管癌组织高出数倍。

针对大量存在的“突变非依赖肿瘤”,张灏团队以食管癌为模型寻找突变之外的靶点,由此发现了RNA异常剪接产生的嵌合RNA。通过多维筛选,找出了一批肿瘤特异性的嵌合RNA,并发现了嵌合RNA翻译产生的嵌合蛋白。其中A-Pas是RNA异常剪接过程中由内含子反义链剪接成的肿瘤特异性嵌合产物,在食管癌发生和转移起驱动作用,并和肿瘤免疫相关,具有治疗靶点和新生抗原的价值。

根据上述发现,张灏团队以A-Pas作为靶点开展肿瘤免疫治疗。肿瘤免疫治疗除了目前最受关注的免疫检查点抑制剂之外,还包括肿瘤疫苗、CAR-T等免疫细胞治疗、溶瘤病毒以及免疫因子等。其中肿瘤疫苗具有独特的优势,包括能够产生主动免疫、可产生长期免疫记忆、通过 “多弹头导弹”实施多靶点攻击产生协同效应等。在各种肿瘤疫苗中,树突状细胞(DC)以其强大的抗原提呈能力,使DC疫苗能够有效诱导抗原特异性免疫应答,展现了良好的抗肿瘤效果。但是细胞类疫苗面临着包括增值数量有限、质控复杂、来源受限、生产和保存技术难度等诸多问题。

外泌体是细胞外囊泡的主要类型,是由各种细胞释放的纳米级双脂质包裹的囊泡,外泌体能够递送细胞内的各类分子至相邻或远处的细胞和器官,介导各种生物功能。外泌体这种天然递送机制可以用于开发包括疫苗在内的多种治疗手段。DC来源的外泌体携带许多关键的DC免疫调节分子。外泌体疫苗作为非细胞类疫苗,具有结构稳定、组成相对明确、安全性高、易保存、适合批量生产、可提高免疫应答的特异性等优势。

在前期建立的外泌体技术平台基础上,张灏团队以A-Pas为新抗原,应用DC来源外泌体研发了嵌合RNA外泌体疫苗。体外实验证明A-Pas促进DC成熟并升高T细胞的特异性性杀伤能力。在动物模型体内实验中发现嵌合RNA外泌体疫苗可有效地抑制肿瘤生长并显著地延长了荷瘤小鼠的生存时间。进一步研究发现嵌合RNA外泌体疫苗通过刺激先天免疫和获得性免疫重塑了肿瘤免疫微环境,并通过 CD8 T细胞依赖机制发挥免疫治疗作用。

张灏团队长期以来开展RNA异常剪接及其嵌合产物在肿瘤发生演化中的机制研究和诊断治疗转化。团队此前还研发了嵌合RNA唾液外泌体液体活检,制备了嵌合RNA翻译蛋白的单克隆抗体和嵌合RNA 条件性基因敲入小鼠模型。嵌合RNA外泌体疫苗为治疗包括食管癌在内的“突变非依赖肿瘤”提供了新的方案。

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/jev2.12243

 
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