肿瘤疫苗佐剂的研究进展

摘要：相关肿瘤治疗性疫苗已在多种肿瘤的治疗中被证明有效，但由于其免疫原性弱、应答率低等问题限制临床应用。佐剂的加入可以提高抗原的免疫原性、增强抗体滴度、改变抗体产生的类型、引起或增强迟发超敏反应等。目前只有少数的佐剂获批用于人类疫苗，为了提高肿瘤疫苗的免疫效果，探索高效的佐剂成为一项重要的课题。根据近几年国内外免疫佐剂的发展及其研究现状，本文就适用于肿瘤治疗性疫苗当中的新型佐剂进行综述，为临床肿瘤治疗性疫苗的设计策略提供思路和方法。

关键词：肿瘤疫苗；免疫佐剂；TLR激动剂；纳米佐剂；天然佐剂；

肿瘤疫苗是肿瘤免疫治疗当中重要的一部分，具有良好的可行性和安全性。很多研究表明，接种肿瘤疫苗可以产生特定的抗原特异性T细胞反应，并能建立免疫记忆，与免疫检查点抑制剂共同使用时，可以增强免疫检查点抑制剂的疗效。肿瘤疫苗包括抗原与佐剂两部分，最早获批的铝盐佐剂、单磷酸脂质A（monophosphoryl lipid A，MPLA）等由于增强疫苗Th1及CD8+T细胞免疫的能力较弱，不能满足现有的需要，因此需要探索能增强肿瘤疫苗免疫效应的新型佐剂。为了了解目前肿瘤疫苗佐剂的最新研究进展，本文对近年来新研究的肿瘤疫苗佐剂的作用机制及其对肿瘤的作用进行综述。

一、TLR激动剂

Toll样受体（Toll-like receptor，TLR）是一种在先天性免疫系统中起关键作用的跨膜受体，通常表达于前体细胞中。常见的TLR激动剂包括TLR3激动剂聚肌苷多胞苷酸（Poly I: C）、TLR4激动剂MPLA、TLR7激动剂咪喹莫特、TLR9激动剂CpG ODN等。

TLR4主要通过激活MyD88依赖性及非MyD88依赖性通路发挥作用。目前有多种新型TLR4激动剂被研制。在小鼠中，卵清蛋白（ovalbumin，OVA）与细菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)结合诱导产生OVA特异性T细胞的能力很弱，而将OVA与抗TLR4单克隆抗体联合使用能够通过诱导OVA特异性的CD8+T细胞，显著抑制肿瘤的生长[1]。40S核糖体蛋白S3 是一种新的TLR4配体，可与TLR4结合而诱导DC成熟和激活，DC成熟后能够促进肿瘤特异性CD8+T细胞的产生，从而发挥抗肿瘤作用[2]。

TLR9激动剂CpG ODN分为A型、B型、C型及P型，可以通过促进细胞因子的产生、诱导DC激活与成熟、增强体液免疫及细胞免疫等机制增强肿瘤疫苗的免疫应答。CpG1826是一种B型CpG ODN，含CpG1826的肿瘤疫苗能够诱导抗原特异性抗体的产生、Th1型及细胞毒性T淋巴细胞（Cytotoxic t lymphocytes，CTL）免疫应答，促进DC的成熟和激活，延长荷瘤小鼠的存活时间[3]。S-540956是一种新型的TLR9 激动剂，主要由CpG ODN 2006组成，可以靶向引流淋巴结中的肿瘤抗原和CpG佐剂，与CpG 2006相比佐剂效应更强[4]。将B型CpG ODN与右旋糖酐聚合物化学偶联开发出的新佐剂D-CpG，增强了肿瘤特异性的Th1和CTL反应，以D-CpG为佐剂的肿瘤疫苗能显著抑制肿瘤肺转移[5]。

二、纳米佐剂

纳米颗粒(NPs)具有具有易于合成、良好的生物相容性及生物靶向作用等特性，在体内能持续释放抗原，维持体内抗原的浓度；纳米佐剂作为机体的异物，能够通过各种途径与免疫系统相互作用，引起机体的炎症反应，从而增强机体的免疫应答[6]。

纳米佐剂可以分为有机纳米佐剂与无机纳米佐剂。近年来新研究的有机纳米佐剂包括：原始苯桥接介孔有机二氧化硅纳米颗粒、光激活免疫佐剂（LIA）等。原始苯桥接介孔有机二氧化硅纳米颗粒同时具有佐剂及共传递平台的作用，能刺激DC的成熟，有效地将OVA和CpG共同传递给免疫细胞，能抑制黑色素瘤生长[8]。LIA由缺氧反应的两亲性树突分子(HAD)组成，可以诱导肿瘤细胞裂解和肿瘤抗原释放，有效抑制原发性肿瘤生长，防止体内肿瘤转移和复发[9]。无机纳米颗粒由于具有粒径小、比表面积大等特性，比有机纳米佐剂安全系数更高[6]。无机纳米佐剂包括：磷酸钙纳米颗粒、层状双氢氧化物(LDH)NPs等。LDH NPs可以有效地将抗原递送给抗原提呈细胞（Antigen-presenting cell，APC），并增强DC表面的表位/MHC I类复合物的交叉呈递[10]。

三、天然佐剂

除了化学合成的佐剂之外，很多来源于动植物及微生物的天然成分的佐剂作用也越来越多的被发现，

并且具有显著的免疫刺激效应。

多糖类的佐剂能够增强肿瘤疫苗的抗肿瘤效应，并且毒性较低，副作用小，如：壳聚糖、葡聚糖、中药多糖、菊糖等。从草珊瑚中纯化的酸性多糖p-SGP可以促进DC成熟和Th1型免疫反应，与CpG ODN相比，显著增强了各种肿瘤疫苗的抗肿瘤免疫，抑制肿瘤的生长和转移[11]。从宽叶菊花叶中分离的多糖及从番荔枝叶中分离的多糖分别与OVA抗原的DC疫苗联用时，都能够显著增加CTL活性、增强体内抗原特异性T细胞产生以及Th1型免疫反应，并抑制肿瘤生长[12][13]。此外，许多其他类型的天然佐剂陆续被发现。木犀草素是一种天然膳食黄酮，具有抗肿瘤和抗氧化物的作用，可以诱导APC活化，增强CTL反应[14]。白花蛇舌草是临床上常用的中草药，可改善体内特异性效应和记忆T细胞反应，与抗原肽疫苗合用时可提高抗肿瘤活性。

五、结语

虽然佐剂在肿瘤疫苗中发挥着不可或缺的作用，但其发展仍然面临着很大的挑战，比如免疫反应较弱、免疫逃逸等问题。联合佐剂是未来佐剂发展的一个重要方向，有望通过不同佐剂的组合来协同增强抗肿瘤免疫反应、抑制免疫逃逸等从而提高佐剂的效果。此外，佐剂的安全性、佐剂的生物相容性、佐剂的高成本性、制作工艺的复杂性等相关问题也是限制佐剂应用于临床的重要原因，如何预测并减少免疫不良反应的发生也是一个重要的问题。

参考文献

[1] Tsukamoto H, Kubota K, Shichiku A, et al. An agonistic anti-Toll-like receptor 4 monoclonal antibody as an effective adjuvant for cancer immunotherapy[J]. Immunology, 2019, 158(2):136-149.

[2] Park HJ, Jang GY, Kim YS, et al. A novel TLR4 binding protein, 40S ribosomal protein S3, has potential utility as an adjuvant in a dendritic cell-based vaccine[J]. J Immunother Cancer, 2019, 7(1):60.

[3] Jie J, Zhang Y, Zhou H, et al. CpG ODN1826 as a Promising Mucin1-Maltose-Binding Protein Vaccine Adjuvant Induced DC Maturation and Enhanced Antitumor Immunity[J]. Int J Mol Sci, 2018, 19(3):920.

[4] Nakagawa T, Tanino T, Onishi M, et al. S-540956, a CpG Oligonucleotide Annealed to a Complementary Strand With an Amphiphilic Chain Unit, Acts as a Potent Cancer Vaccine Adjuvant by Targeting Draining Lymph Nodes[J]. Front Immunol, 2021, 12:803090.

[5] X, Jin Z, Liu Y, et al. Carbohydrate-based adjuvants activate tumor-specific Th1 and CD8+ T-cell responses and reduce the immunosuppressive activity of MDSCs[J]. Cancer Lett, 2019, 440-441:94-105.

[6] 孔玉方，杨毅梅.纳米佐剂疫苗的特点与应用[J]. 医药导报，2017，36（06）：654-658.

[8] Jambhrunkar M, Yang, Y,Yu, M,et al. Pristine large pore benzene-bridged mesoporous organosilica nanoparticles as an adjuvant and co-delivery platform for eliciting potent antitumor immunity[J]. Materials Today Advances, 2020, 6:10069.

[9] Wang Y, Gong N, Ma C, et al. An amphiphilic dendrimer as a light-activable immunological adjuvant for in situ cancer vaccination[J]. Nat Commun, 2021, 12(1):4964.

[10] Yan S, Xu K, Li L, et al. The Pathways for Layered Double Hydroxide Nanoparticles to Enhance Antigen (Cross)-Presentation on Immune Cells as Adjuvants for Protein Vaccines[J]. Front Pharmacol, 2018, 9:1060.

[11] Liu W, Gong X, Luo J, et al. A purified acidic polysaccharide from Sarcandra glabra as vaccine adjuvant to enhance anti-tumor effect of cancer vaccine[J]. Carbohydr Polym, 2021, 263:117967.

[12].Han JM, Song HY, Seo HS, et al. Immunoregulatory properties of a crude extraction fraction rich in polysaccharide from Chrysanthemum zawadskii Herbich var. latilobum and its potential role as a vaccine adjuvant[J]. Int Immunopharmacol, 2021, 95:107513.

[13] Kim WS, Han JM, Song HY, et al. Annona muricata L.-Derived Polysaccharides as a Potential Adjuvant to a Dendritic Cell-Based Vaccine in a Thymoma-Bearing Model[J]. Nutrients, 2020, 12(6):1602.

[14] Tian L, Wang S, Jiang S, et al. Luteolin as an adjuvant effectively enhances CTL anti-tumor response in B16F10 mouse model[J]. Int Immunopharmacol, 2021, 94:107441.