Rational Vaccinology: Harnessing Nanoscale Chemical Design for Cancer Immunotherapy.
Rational Vaccinology: Harnessing Nanoscale Chemical Design for Cancer Immunotherapy.
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理性疫苗学：利用纳米级化学设计进行癌症免疫疗法。
DOI：
10.1021/acscentsci.2c00227
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发表时间：
2022-06-22
影响因子：
18.2
通讯作者：
Mirkin, Chad A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huang, Ziyin;Callmann, Cassandra E.;Wang, Shuya;Vasher, Matthew K.;Evangelopoulos, Michael;Petrosko, Sarah Hurst;Mirkin, Chad A.
癌症免疫治疗是一种强大的治疗策略，它可以动员免疫系统与疾病作斗争。癌症疫苗接种是癌症免疫治疗的一种形式，在这种治疗中，对肿瘤特异性抗原、佐剂和/或细胞因子传递的时空控制一直是成功激活免疫系统的关键。纳米材料利用化学的优势来控制免疫刺激成分的纳米结构排列、组成和释放，在这方面显示出巨大的希望。在这篇展望中，我们研究了如何调节免疫刺激化合物的纳米级结构、化学和组成，以最大限度地提高免疫反应和减轻非靶标效应，重点是以球形核酸为模型系统。此外，我们强调化学和材料科学如何推动下一代癌症疫苗的合理设计和开发。最后，我们找出了该领域中应该解决的差距，并概述了未来的方向，以激励来自多个学科的研究人员，通过化学和合理的疫苗接种，帮助实现这种形式的癌症免疫治疗的全部潜力。疫苗的合理纳米级设计需要化学、材料科学、生物学、工程学、免疫学、数据科学和高通量筛选等领域的研究人员之间的合作。
Cancer immunotherapy is a powerful treatment strategy that mobilizes the immune system to fight disease. Cancer vaccination is one form of cancer immunotherapy, where spatiotemporal control of the delivery of tumor-specific antigens, adjuvants, and/or cytokines has been key to successfully activating the immune system. Nanoscale materials that take advantage of chemistry to control the nanoscale structural arrangement, composition, and release of immunostimulatory components have shown significant promise in this regard. In this Outlook, we examine how the nanoscale structure, chemistry, and composition of immunostimulatory compounds can be modulated to maximize immune response and mitigate off-target effects, focusing on spherical nucleic acids as a model system. Furthermore, we emphasize how chemistry and materials science are driving the rational design and development of next-generation cancer vaccines. Finally, we identify gaps in the field that should be addressed moving forward and outline future directions to galvanize researchers from multiple disciplines to help realize the full potential of this form of cancer immunotherapy through chemistry and rational vaccinology. The rational nanoscale design of vaccines calls for collaboration between researchers in chemistry, materials science, biology, engineering, immunology, data science, and high-throughput screening.
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影响因子：
18.2
作者：
Callmann CE;Kusmierz CD;Dittmar JW;Broger L;Mirkin CA
通讯作者：
Mirkin CA
DOI：
10.1038/s41577-019-0131-x
发表时间：
2019-04
期刊：
Nature reviews. Immunology
影响因子：
--
作者：
Altan-Bonnet G;Mukherjee R
通讯作者：
Mukherjee R
DOI：
10.1073/pnas.2005794117
发表时间：
2020-07-28
影响因子：
11.1
作者：
Callmann, Cassandra E.;Cole, Lisa E.;Mirkin, Chad A.
通讯作者：
Mirkin, Chad A.
影响因子：
10.8
作者：
Bayyurt, Banu;Tincer, Gizem;Gursel, Ihsan
通讯作者：
Gursel, Ihsan
静脉注射纳米颗粒疫苗接种产生茎状的TCF1（+）新抗原特异性CD8（+）T细胞。
影响因子：
30.5
作者：
Baharom F;Ramirez-Valdez RA;Tobin KKS;Yamane H;Dutertre CA;Khalilnezhad A;Reynoso GV;Coble VL;Lynn GM;Mulè MP;Martins AJ;Finnigan JP;Zhang XM;Hamerman JA;Bhardwaj N;Tsang JS;Hickman HD;Ginhoux F;Ishizuka AS;Seder RA
通讯作者：
Seder RA