納米疫苗促進(jìn)TLS形成有望成為治療鼻咽癌的新手段

近日，中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳永明教授和劉利新教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了通過納米疫苗（pECM）加速腫瘤中三級(jí)淋巴結(jié)（Tertiary lymphoid structures，TLS）的形成，以抑制腫瘤生長(zhǎng)的研究。該研究采用被FDA批準(zhǔn)作為食品添加劑的植物來源單寧酸作為遞送載體，采用激活B細(xì)胞的TLR-9激動(dòng)劑CpG和激活T細(xì)胞的STING激動(dòng)劑Mn2+作為佐劑；選用鼻咽癌（Nasopharynx cancer，NPC）患者持續(xù)表達(dá)的蛋白EBNA1作為抗原；利用快速納米復(fù)合技術(shù)（Flash nanocomplexation，F(xiàn)NC）制備出尺寸約100納米的pECM。相關(guān)論文以“Nanovaccines Fostering Tertiary Lymphoid Structure to Attack Mimicry Nasopharyngeal Carcinoma”為題發(fā)表在ACS Nano上。

TLS具有與次級(jí)淋巴器官類似的結(jié)構(gòu)和功能，也稱為異位淋巴組織，通常在慢性炎癥組織中形成。TLS包含由大量T細(xì)胞包圍B細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán)。B細(xì)胞作為抗原遞呈細(xì)胞能在原位將處理后的抗原呈遞給T細(xì)胞，進(jìn)一步增強(qiáng)T細(xì)胞殺傷腫瘤的能力。最新研究表明，在腫瘤部位出現(xiàn)TLS與腫瘤患者良好預(yù)后有關(guān)。這說明TLS與腫瘤患者預(yù)后有著密切關(guān)系，促進(jìn)TLS形成有望成為抑制腫瘤生長(zhǎng)的一種治療新策略。然而TLS自然形成過程緩慢且不可控，在腫瘤中如何快速和可控地誘導(dǎo)形成TLS是一個(gè)挑戰(zhàn)。

為了評(píng)價(jià)納米疫苗的抗腫瘤效果，研究人員首先構(gòu)建了模擬鼻咽癌小鼠模型，并使用不同的納米疫苗進(jìn)行治療。相比于游離疫苗和單佐劑納米疫苗而言，pECM可更有效地抑制腫瘤生長(zhǎng)，并明顯延長(zhǎng)小鼠生存時(shí)間。抗腫瘤機(jī)制研究表明，pECM在激活發(fā)揮效應(yīng)功能的T細(xì)胞上更有優(yōu)勢(shì)。在動(dòng)物模型外周血中，pECM治療組產(chǎn)生了由CD8+ T和CD4+ T細(xì)胞表達(dá)的最高數(shù)量IFN-γ、TNF-α和IL-2細(xì)胞因子。ELISPOT檢測(cè)脾臟淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ的細(xì)胞數(shù)量也表明pECM治療組在激活細(xì)胞免疫上優(yōu)于對(duì)比組。

為進(jìn)一步探究為何pECM疫苗在激活T細(xì)胞方面更有優(yōu)勢(shì)，該研究采用HE染色和免疫熒光染色對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在通過pECM治療的小鼠腫瘤中發(fā)現(xiàn)數(shù)量多且面積大的浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞團(tuán)，說明已形成了TLS。此外，還觀察到正常化的腫瘤血管和淋巴管，以及有大量淋巴細(xì)胞圍繞高內(nèi)皮靜脈的形成。這些脈管系統(tǒng)正常化可降低腫瘤間質(zhì)壓力，反過來促進(jìn)外周循環(huán)的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)腫瘤，形成由大量B細(xì)胞包裹T細(xì)胞的TLS。

為探究腫瘤中TLS形成后引起的變化，該研究采用流式細(xì)胞儀分析得出腫瘤中TLS形成后可引起CD8+ T細(xì)胞及作為專職抗原遞呈細(xì)胞CD80+MHCll+B細(xì)胞比例增加。尤其值得注意的是，作為B細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞的直接證據(jù)，B220+CD8+T細(xì)胞比例較對(duì)照組顯著增多，表明了腫瘤TLS中T細(xì)胞、B細(xì)胞存在相互作用。此外，該研究進(jìn)一步采用淋巴細(xì)胞抑制劑FTY720抑制次級(jí)淋巴器官的淋巴細(xì)胞外排，在腫瘤局部給予抗原刺激后，腫瘤中發(fā)揮效應(yīng)記憶T細(xì)胞的比例沒有明顯下降，表明腫瘤中TLS形成后可獨(dú)立于外周次級(jí)淋巴器官發(fā)揮刺激T細(xì)胞的作用。

這項(xiàng)研究揭示了雙佐劑納米疫苗通過誘導(dǎo)腫瘤部位脈管系統(tǒng)正常化和腫瘤部位產(chǎn)生趨化因子，進(jìn)而招募成熟的T細(xì)胞、B細(xì)胞浸潤(rùn)腫瘤，縮短了腫瘤內(nèi)TLS的形成時(shí)間。TLS可以獨(dú)立于外周次級(jí)淋巴器官發(fā)揮作用，增強(qiáng)局部抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而抑制腫瘤生長(zhǎng)。這個(gè)治療理念也在模擬鼻咽癌小鼠模型中得到證實(shí)，并展現(xiàn)出延長(zhǎng)癌癥小鼠模型生存期的效果。此外，制備納米疫苗的材料具有簡(jiǎn)單和生物相容等優(yōu)勢(shì)，表明該納米疫苗具有良好的臨床應(yīng)用前景。

中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生溫禎福為該論文的第一作者，劉利新教授、陳永明教授為共同通訊作者。