兼具抗原及佐剂性仿生纳米肿瘤疫苗的应用及机制研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81901683
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    李敏
  • 依托单位：
    深圳大学
  • 学科分类：
    H1111.疫苗和免疫预防
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Cancer vaccines, by educating the immune system to specifically recognize and eliminate tumor cells, have attracted more and more attention in tumor immunotherapy. Ideally, a fully effective vaccine should co-deliver tumor-specific antigens and adjuvants to DCs for simultaneous activation and antigen presentation of DCs and subsequently elicit anti-tumor CD8+ T cell responses. Here, we report a strategy to develop a nanovaccine system called as bactusome by coating cancer cell membranes (CCMs) and bacterial outer membrane vesicles (OMVs) hybrid membranes (CCM-OMVs) on the selected PLGA NPs. CCMs contained various tumor-specific antigens and OMVs preserved multiple kinds of immunostimulatory components from parental bacteria, thus the obtained bactusome significantly promoted the maturation and tumor-specific antigen presentation of DCs and eventually mounted tumor-specific CD8+ T cell responses. Immunization with the bactusome itself showed a great preventive effect on tumor development and combination of the bactusome with immune checkpoint blockade therapy further performed a good therapeutic efficacy on established tumors. Overall, the bactusome cancer nanovaccine system offers a good method for cancer immunotherapy and might be developed as personalized cancer nanovaccine.
肿瘤疫苗通过激活抗原特异性T细胞特异性识别和清除肿瘤细胞，在肿瘤免疫治疗领域受到越来越多的关注。理论上来说一个有效的疫苗应该共递送肿瘤特异性抗原和免疫佐剂至树突状细胞（DCs），同时引发DCs的活化和抗原提呈，进而激发强烈的抗原特异性T细胞的应答，从而有效杀伤肿瘤细胞。在本项目中，我们拟发展一种新的肿瘤疫苗体系，将肿瘤细胞膜和细菌外膜囊泡制备成混合膜，包被在筛选的PLGA NPs内核上制成纳米疫苗。该疫苗体系中的混合膜可同时向DCs提供肿瘤抗原和佐剂，因此预测其可引发强烈的DCs活化和抗原加工提呈，并最终引起抗原特异性CD8+ T细胞的增殖和活化。而后我们将研究该纳米疫苗的肿瘤预防和治疗效果。项目将详细研究该纳米疫苗体系对免疫系统的激活能力，为开发出高效的肿瘤疫苗提供理论基础。

结项摘要

肿瘤疫苗通过激活抗原特异性T细胞特异性识别和清除肿瘤细胞，在肿瘤免疫治疗领域受到越来越多的关注。理论上来说一个有效的疫苗应该共递送肿瘤特异性抗原和免疫佐剂至树突状细胞（DCs），同时引发DCs的活化和抗原提呈，进而激发强烈的抗原特异性T细胞的应答，从而有效杀伤肿瘤细胞。在本项目中，我们发展了一种新的肿瘤疫苗体系，将肿瘤细胞膜和细菌外膜囊泡制备成混合膜，包被在筛选的PLGA NPs内核上制成纳米疫苗。该疫苗体系中的混合膜可同时向DCs提供肿瘤抗原和佐剂，引发强烈的DCs活化和抗原加工提呈，并最终引起抗原特异性CD8+ T细胞的增殖和活化。该纳米疫苗具有显著的肿瘤预防和肿瘤治疗效果，且其可联合免疫检查点抑制剂，实现肿瘤治疗的协同增效。此外，利用细菌及其组分可被中性粒细胞高效识别的特点，我们构建了含细菌外膜囊泡的类病原体纳米体系，其可实现中性粒细胞的高效靶向，而后随其迁移至炎症肿瘤部位，实现在肿瘤部位的高效富集。在炎症肿瘤，纳米药物可被中性粒细胞响应性释放，实现对肿瘤的高效杀伤。基于对类病原体药物相关的研究积累，我们写作综述总结了其在生物医药领域的可能应用。另外，为增强转输NKT细胞的肿瘤浸润和功能，我们建立了肿瘤部位急性炎症诱导的策略，该处理可产生NKT细胞趋化因子和活化因子，从而增强转输NKT细胞的抗肿瘤效应。本研究为高效肿瘤疫苗的开发提供了新的思路。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Chemotaxis-driven delivery of nano-pathogenoids for complete eradication of tumors post-phototherapy
趋化性驱动的纳米类病原体递送，用于光疗后彻底根除肿瘤
  • DOI：
    10.1038/s41467-020-14963-0
  • 发表时间：
    2020-02-28
  • 期刊：
    NATURE COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Li, Min;Li, Shuya;Wang, Yucai
  • 通讯作者：
    Wang, Yucai
Bacterial outer membrane vesicles as a platform for biomedical applications: An update
细菌外膜囊泡作为生物医学应用的平台：更新
  • DOI：
    10.1016/j.jconrel.2020.04.031
  • 发表时间：
    2020-07-10
  • 期刊：
    JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Li, Min;Zhou, Han;Wang, Yucai
  • 通讯作者：
    Wang, Yucai
Nanovaccines integrating endogenous antigens and pathogenic adjuvants elicit potent antitumor immunity
整合内源性抗原和致病佐剂的纳米疫苗可引发有效的抗肿瘤免疫
  • DOI：
    10.1016/j.nantod.2020.101007
  • 发表时间：
    2020-12-01
  • 期刊：
    NANO TODAY
  • 影响因子：
    17.4
  • 作者：
    Li, Min;Zhou, Han;Wang, Yucai
  • 通讯作者：
    Wang, Yucai
Phototherapy Facilitates Tumor Recruitment and Activation of Natural Killer T cells for Potent Cancer Immunotherapy
光疗促进肿瘤招募和激活自然杀伤 T 细胞，实现有效的癌症免疫治疗
  • DOI：
    10.1021/acs.nanolett.1c02238
  • 发表时间：
    2021-07-15
  • 期刊：
    NANO LETTERS
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Li, Min;Xie, Di;Wang, Yucai
  • 通讯作者：
    Wang, Yucai

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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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