这种实验性“超级疫苗”在实验室中成功阻止了癌症

马萨诸塞大学阿默斯特分校里乔工程学院生物医学工程助理教授、该论文通讯作者普拉巴尼·阿图科拉莱表示：“通过设计这些纳米颗粒，使其结合癌症特异性抗原并通过多途径激活免疫系统，我们能够以显著的存活率预防肿瘤生长。”

阿图科拉莱此前已证明，她基于纳米颗粒的药物设计能缩小或消除小鼠体内的肿瘤。而新研究发现，这种方法还能从一开始就预防癌症形成。

在第一项实验中，她的团队将纳米颗粒系统与经过充分研究的黑色素瘤肽（即抗原，类似流感疫苗含灭活病毒成分）结合。该制剂激活了T细胞，训练它们检测并破坏黑色素瘤细胞。三周后，接种疫苗的小鼠接触黑色素瘤。结果显示，80%接受“超级佐剂”纳米疫苗的小鼠保持无肿瘤状态并存活250天，而接种传统疫苗、非纳米制剂或未接种的小鼠均在35天内患肿瘤死亡。

该疫苗还能阻止癌症转移到肺部。当通过全身接触黑色素瘤细胞模拟转移时，接种纳米疫苗的小鼠均未出现肺部肿瘤，其他小鼠则全部出现。阿图科拉莱指出：“转移是癌症治疗的最大难题，绝大多数肿瘤死亡由转移导致，尤其像黑色素瘤、胰腺癌这类难治癌症。”她将这种保护称为“记忆免疫”，解释道：“这是免疫疗法的优势，记忆不仅局部持续，还遍布全身，因为免疫系统覆盖整个身体。”

第一阶段测试用了针对黑色素瘤的已知抗原疫苗。但为每种癌症制备抗原需大量基因组测序或生物信息分析，因此研究人员测试了第二种版本——使用直接来自癌症的灭活肿瘤细胞（肿瘤裂解物）。接种该纳米裂解物疫苗的小鼠随后接触黑色素瘤、胰腺导管腺癌或三阴性乳腺癌细胞，结果88%的胰腺癌小鼠、75%的乳腺癌小鼠和69%的黑色素瘤小鼠成功阻止肿瘤形成；且所有无肿瘤小鼠在全身接触癌细胞时也能抵抗转移。

论文第一作者格里芬·凯恩称：“肿瘤特异性T细胞反应是生存获益的关键。用该制剂处理先天免疫细胞会引发强烈免疫激活，促使这些细胞呈递抗原并启动杀肿瘤T细胞。”这种强大T细胞反应得益于疫苗特殊的纳米颗粒设计。

疫苗通常含抗原和佐剂：抗原是免疫系统可靶向的病原体片段（本研究中为癌细胞），佐剂激活免疫系统识别并清除抗原。阿图科拉莱实验室受病原体自然激活免疫系统的启发，认为需通过不同途径触发多种“危险信号”才能产生强免疫反应。她说：“近年来我们认识到佐剂选择很重要，它驱动T、B细胞正确启动所需的第二信号。”

然而，许多癌症免疫疗法的候选佐剂在分子层面难以混合（如油水不容）。为此，该团队设计出脂质纳米颗粒“超级佐剂”，能稳定包裹并协同递送两种免疫佐剂，协调激活免疫。研究人员表示这是一种可用于多种癌症的平台技术，可开发治疗性和预防性方案，尤其适合癌症高风险人群。阿图科拉莱和凯恩已据此创立初创公司NanoVax Therapeutics，凯恩称：“公司核心技术就是这种纳米颗粒和治疗方法，初创公司助力我们推进转化研究，最终目标是改善患者生活。”

接下来，他们计划将技术扩展到治疗性疫苗，并已开展初步转化去风险工作。该研究发表于10月9日《细胞报告医学》，研究得到马萨诸塞大学相关院系、医学院及美国国立卫生研究院资助。