云克隆小分子試劑盒參與搭建OMV腫瘤疫苗平臺(tái)
文獻(xiàn)導(dǎo)讀
2021年4月6日，來(lái)自國(guó)家納米科學(xué)中心聶廣軍研究員和趙瑞芳副研究員在Nature communications聯(lián)合發(fā)表了題為“Bioengineered bacteria-derived outer membrane vesicles as a versatile antigen display platform for tumor vaccination via Plug-and-Display technology”的文章。
研究介紹
近年來(lái)，免疫療法成為了有效的癌癥療法并且在臨床上得到應(yīng)用。癌細(xì)胞的變異會(huì)改變蛋白序列，繼而產(chǎn)生腫瘤新抗原。免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤新抗原的識(shí)別是腫瘤免疫治療成功的關(guān)鍵。然而，在癌細(xì)胞中只有大約1%的這些“外來(lái)”新抗原會(huì)自發(fā)地被免疫系統(tǒng)識(shí)別。因此，使用有效的疫苗載體來(lái)顯示和呈現(xiàn)腫瘤抗原是開發(fā)有效的抗癌藥物的主要策略。
細(xì)菌外膜囊泡（OMV）是一種自然不可復(fù)制的粒子，大小在30-250nm之間。這些囊泡是細(xì)菌穩(wěn)態(tài)的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是細(xì)菌交流的一個(gè)重要的促進(jìn)因素。由于其顆粒性質(zhì)和固有成分，包含病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）， OMVs具有優(yōu)良的固有免疫刺激特性，可以作為病原體模擬佐劑。直接從細(xì)菌性病原體中收集的OMV可誘導(dǎo)對(duì)給定病原體產(chǎn)生強(qiáng)烈的特異性免疫反應(yīng)，更重要的是，通過(guò)基因工程，來(lái)自不同病原體或其他來(lái)源的同源或異源抗原可以嵌入到OMV中。
在前期工作的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)利用基因工程技術(shù)和多肽分子膠水技術(shù)，構(gòu)建出一種基于天然納米載體——細(xì)菌外膜囊泡（Outer membrane vesicle，OMV）的個(gè)體化腫瘤疫苗平臺(tái)。通過(guò)基因工程技術(shù)將多肽分子膠水的一端融合表達(dá)在OMV表面，另一端作為標(biāo)簽與腫瘤抗原連接在一起，兩者混合后即可發(fā)生快速的共價(jià)連接，從而實(shí)現(xiàn)腫瘤抗原在OMV上的快速靈活展示。首先，作者證實(shí)了OMVs在本研究使用的濃度范圍內(nèi)對(duì)小鼠骨髓源性樹突狀細(xì)胞（BMDCs）沒(méi)有毒性。作為疫苗載體，OMV可以有效的誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞成熟和抗原呈遞，并且依賴OMV尺寸優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)淋巴結(jié)的高效引流，而ClyA蛋白是一種很好的抗原顯示嵌合伴侶。腫瘤抗原可以通過(guò)OMV快速顯現(xiàn)，并有效地呈現(xiàn)給T淋巴細(xì)胞，以驅(qū)動(dòng)強(qiáng)大的抗腫瘤作用。OMV還具備免疫佐劑功能激活多種天然免疫通路，最終在多種臨床前腫瘤模型中展示出強(qiáng)烈的抗腫瘤免疫反應(yīng)。
作者建立的一種“即插即用”型OMV腫瘤疫苗平臺(tái)。為了研究囊泡是否能夠顯示多種抗原，作者首先在基于OMV的平臺(tái)上測(cè)試了OVA中的兩種抗原，其中一個(gè)是OVA257-264（一種能刺激小鼠MHC i類限制性卵清蛋白特異性CD8+ T細(xì)胞產(chǎn)生的表位），另一個(gè)是OVA223-339（一種刺激小鼠產(chǎn)生MHC ii類限制性卵清蛋白特異性CD4+ T細(xì)胞的表位）。數(shù)據(jù)表明，基于OMV的平臺(tái)可以同時(shí)顯示不同類型的抗原來(lái)觸發(fā)多重T細(xì)胞介導(dǎo)的合成抗腫瘤免疫，還可快速展示腫瘤抗原并實(shí)現(xiàn)高效遞送和免疫刺激，更符合復(fù)雜多變的腫瘤抗原的臨床需求，并將推動(dòng)個(gè)體化腫瘤疫苗的發(fā)展。
