肿瘤疫苗通过强化免疫系统的特异性与记忆性以定向清除肿瘤细胞,被视为精准治疗的重要方向。近五年虽有百余项临床试验获批推进,但实体瘤总体疗效仍受限:其一,肿瘤抗原(含新生抗原)免疫原性偏低且表达高度异质,难以诱导足量效应T细胞,易致抗原阴性克隆扩张;其二,抑制性的肿瘤微环境(TME)促使T细胞功能耗竭并削弱杀瘤活性,增加治疗耐受。免疫检查点抑制剂可部分缓解TME,仍难彻底克服。相较之下,微生物来源抗原免疫原性强且高度保守,能稳定诱发持久免疫。更加重要的是,即使在TME内,针对微生物抗原的记忆T细胞依然具备有效清除能力。
针对上述治疗瓶颈,2025年11月17日,中国药科大学杨勇/王文广、柳州市柳铁中心医院左曙光、南京大学胡一桥共同通讯在Nature Biomedical Engineering在线发表题为“HBsAg-tagged tumour vaccine system eliminates solid tumours through virus-specific memory T cells”的研究论文。杨勇教授团队王文广课题组在近十年围绕溶瘤微生物(细菌、病毒等)的系统研究基础上(Nature Biomedical Engineering, 2022;Nature Communications, 2019;Journal of Controlled Release, 2025),发现病毒或细菌特异性的记忆T细胞能够在TIME中持续保持高度效应功能,不易发生耗竭。基于这一重要发现,研究团队构建了特异性标记乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的通用型肿瘤疫苗系统(HBsAg-tagged tumour vaccine system, H-TVAC)。该体系通过将肿瘤细胞“病毒样”化,使其表达高免疫原性的HBsAg,从而动员并重定向机体内长期存在的HBV特异性记忆T细胞,实现对肿瘤的精准识别与高效裂解,并进一步诱导表位扩展和持久的抗肿瘤免疫记忆。
该研究团队精心构建了以乙肝病毒表面抗原(HBsAg)为通用标签的疫苗体系。该体系采用mRNA-LNP疫苗平台,免疫小鼠后可诱导产生强劲的HBsAg特异性CD8+T细胞应答,并形成持久的免疫记忆。值得注意的是,与传统重组乙肝疫苗相比,mRNA疫苗诱导的细胞免疫反应更为强烈和持久。同时,研究团队构建了TK缺失的重组痘苗病毒VV-H,该病毒能够在肿瘤细胞内选择性复制并高效表达HBsAg,实现肿瘤细胞的特异性标记。体外实验证实,来自mRNA-H免疫小鼠的脾细胞能够以效靶比依赖的方式,高效裂解VV-H标记的B16、MC38与CT26等多种肿瘤细胞,完整形成了"预先建立免疫记忆—肿瘤特异性打标—记忆T细胞精准清除"的免疫闭环。
其次,研究在多种实体瘤模型中系统验证了H-TVAC的治疗效果与免疫机制。在B16-OVA黑色素瘤模型中,采用"mRNA-H免疫→皮下接种肿瘤→瘤内注射病毒"的治疗方案,显著抑制了肿瘤生长。流式细胞分析显示治疗终点时瘤内CD4+与CD8+T细胞比例显著升高,而去除CD8+T细胞后疗效完全丧失,证明其作用主要依赖于CD8+T细胞。与此同时,瘤内病毒复制促进了树突状细胞的浸润与激活,通过抗原交叉递呈引发了内源性肿瘤特异性免疫,表现为OVA肽刺激后IFN-γ斑点数量显著增加。在B16-HBsAg、B16-Neo与B16-OVA模型的系统比较中,H-TVAC组展现出最优的抑瘤效果,引流淋巴结中CD80+CD86+DC比例显著升高,瘤内颗粒酶B+CD8+、IFN-γ+CD8+T细胞比例较新抗原疫苗组提升数十倍。特别重要的是,用突变新抗原肽刺激后IFN-γ斑点信号显著增强,证明出现了向突变新抗原的表位扩散。在MC38结直肠癌模型中,H-TVAC实现了33.3%的完全缓解率,免疫荧光定量显示瘤内CD8+与CD4+T细胞显著增加,并且成功诱导出了针对MC38突变新抗原的特异性免疫记忆。
最后,研究进一步证明了H-TVAC在低免疫原性肿瘤及临床拟态模型中的广谱治疗潜力。在4T1乳腺癌模型中,H-TVAC不仅抑制原发瘤生长、降低复发率,还显著减少肺转移灶,将长期生存率提升至80%。在CT26结肠癌模型中,治愈小鼠在术后第106、141、167天三次肿瘤再攻击中均实现100%保护,提示形成了持久的免疫记忆。机制上,来自治愈小鼠的脾细胞对CT26肿瘤细胞的特异性裂解能力显著增强,在CT26突变新抗原、HBsAg与痘苗病毒多肽刺激下,IFN-γ斑点数量显著升高,进一步证实了肿瘤特异性免疫与表位扩散的成功建立。此外,在B16F10双侧瘤、已建立肿瘤模型以及高侵袭性原位H22肝癌等更具临床意义的模型中,H-TVAC均表现出显著的抑瘤效果与生存获益,并展现出与anti-PD-1联用的协同潜力,彰显了该策略的广谱性和临床转化价值。
图1.通用型肿瘤疫苗H-TVACVS肿瘤新抗原疫苗优势对比示意图
综上,本研究创新性地开发了基于微生物抗原标记的通用型肿瘤疫苗平台H-TVAC(图1)。该平台通过高免疫原性的微生物抗原预先建立记忆T细胞池,再利用溶瘤病毒实现肿瘤原位标记,巧妙突破了实体瘤免疫抑制微环境的限制。其独特优势在于既能快速启动记忆T细胞介导的精准杀伤,又能通过抗原交叉递呈和表位扩散诱导持久、广谱的抗肿瘤免疫,有效解决了传统肿瘤疫苗免疫原性低、易受微环境抑制等难题。该研究为实体瘤免疫治疗提供了全新的思路和方法,具有重要的理论意义和临床转化价值。
https://www.nature.com/articles/s41551-025-01555-w
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