近日，四川大學華西醫(yī)院研究人員在國際著名期刊《SignalTransductionandTargetedTherapy》發(fā)表了題為“IncorporationofaToll-likereceptor2/6agonistpotentiatesmRNAvaccinesagainstcancerandinfectiousdiseases”的研究論文，該研究將Pam2Cys與mRNA-脂質(zhì)納米粒（LNPs）共遞送，觀察Pam2Cys對mRNA疫苗效果的增強作用。這些mRNA-LNPs（Pam2Cys）通過誘導IL-12和IL-17等細胞因子形成引流淋巴結(jié)（dLNs）的免疫環(huán)境?？乖岢手饕蛇w移和常駐dln的傳統(tǒng)2型樹突狀細胞（cDC2s）進行。在預防和治療性腫瘤模型中，CD4和CD8T細胞依賴的方式觸發(fā)了顯著更強的抗腫瘤反應。同時還建立了記憶性抗腫瘤免疫。最后，新疫苗在小鼠模型中顯示出良好的初步安全性。這些事實為未來開發(fā)pam2cys-mRNA疫苗或相關(guān)mRNA療法的臨床應用提供了依據(jù)。
研究背景
近年來，mRNA疫苗得到了前所未有的快速發(fā)展。針對SARS-CoV-2的mRNA疫苗經(jīng)歷了從實驗室到臨床的快速過渡，為抗擊COVID-19大流行做出了突出貢獻。與此同時，針對各種癌癥和其他傳染病的疫苗也在通過多渠道加緊研發(fā)。mRNA疫苗具有很大的前景，因為mRNA只需要到達細胞質(zhì)就可以發(fā)揮其功能，并且不會引起宿主基因組的插入突變。
mRNA分子通常被包裹在脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）中以形成mRNA疫苗。LNPs的共同成分是四種脂質(zhì)，即離子化陽離子脂質(zhì)、DSPC、膽固醇和聚乙二醇化脂質(zhì)。在配方上，LNPs中存在親水和疏水的隔室，這為其他分子的共遞送打開了大門。隨著mRNA疫苗逐漸成為人們關(guān)注的焦點，其優(yōu)化通用化是一個不懈研究的領域。有效性、安全性、制造友好性和成本效益是優(yōu)化過程中關(guān)注的問題。
以往的研究主要集中在研究pam2cys結(jié)合的肽表位作為疫苗，或其水溶性衍生物Pam2CSK4作為藥物在水溶液中而沒有任何疫苗。本研究利用Pam2Cys的佐劑性和疏水性，將其整合到mRNA-lnps中，以提高mRNA疫苗的效力。研究人員在幾種疾病模型中測試了這種新疫苗配方的效力，為未來潛在的臨床應用提供數(shù)據(jù)。
研究過程
在這項研究中，研究人員已經(jīng)證明了含有Pam2Cys的mRNA疫苗通過誘導IL-12和IL-17等細胞因子來形成引流淋巴結(jié)的免疫應答。抗原提呈主要由遷移和DLN駐留的DC的cDC2s進行，在預防和治療腫瘤模型中均產(chǎn)生了有效的抗腫瘤反應。這些免疫應答高度依賴于CD4和CD8T細胞。該新型mRNA疫苗還建立了記憶性抗腫瘤免疫。此外，該疫苗還在替代COVID-19預防模型中增強了體液和細胞免疫。最后，初步數(shù)據(jù)表明疫苗在小鼠模型中是安全的。
與研究人員和許多其他報道主張的免疫應答的佐劑效應相反，有研究提示Pam2Cys家族通過促進單核細胞髓源性抑制細胞的活性發(fā)揮免疫抑制作用。然而，這種負面影響可以通過將T細胞與這些抑制細胞隔離來消除。在這些研究中，水溶性Pam2CSK4通過腹腔內(nèi)、靜脈內(nèi)或腫瘤周圍皮下給藥。在未來研究中，闡明所提出的免疫抑制作用在多大程度上依賴于途徑和配方是有意義的，這樣就可以對目前的pm疫苗進行潛在的改進。
在免疫學研究中更常用的TLR2激動劑Pam3CSK4和Pam2CSK4是水溶性的，因此容易從納米載體上脫落，這可能會影響mRNA疫苗的穩(wěn)定性和有效性。為了克服這個缺點，研究人員選擇了不溶于水和親脂的Pam2Cys，它是同類中結(jié)構(gòu)最簡單的。此外，Pam2Cys在激活免疫系統(tǒng)方面比TLR1/2激動劑Pam3Cys更有效。因此，Pam2Cys是TLR2/6受體激動劑在LNP基mRNA遞送中具有佐劑性作用，由此產(chǎn)生的Pam2Cys-LNPs有望在未來的臨床免疫干預中應用。
研究意義
總之，研究數(shù)據(jù)表明Pam2Cys的摻入增強了針對癌癥和感染性疾病的mRNA疫苗。該疫苗制劑對適應性免疫系統(tǒng)的細胞和體液臂的刺激遠遠超出了傳統(tǒng)mRNA-LNPs的作用。這些結(jié)果表明，加入Pam2Cys的mRNA疫苗在未來的臨床實踐中普遍適用于提高mRNA疫苗的性能。
