脂质纳米颗粒介导mRNA/siRNA双重生物工程化树突状细胞疫苗联合PD-1/PD-L1阻断增强肿瘤免疫治疗

本研究针对树突状细胞（DC）疫苗疗效有限及肿瘤细胞PD-L1上调导致的免疫抑制问题，开发了通过微流控技术制备的共载OVA mRNA和siPD-L1的脂质纳米颗粒（LNP），用于构建双重生物工程化DC疫苗。研究证实该疫苗联合抗PD-L1抗体可完全抑制肿瘤生长并诱导免疫记忆效应，为肿瘤治疗、转移预防和复发管理提供了创新性联合免疫治疗策略。

　　

癌症免疫治疗已成为肿瘤治疗领域的革命性策略，其中树突状细胞（Dendritic Cells, DCs）疫苗因其能精准靶向并清除肿瘤细胞而占据关键地位。然而，当前DC疫苗研发面临两大核心挑战：一是疫苗效力有限，二是肿瘤细胞可能上调免疫抑制分子如程序性死亡配体1（PD-L1），导致免疫逃逸。这些瓶颈严重制约了DC疫苗的临床应用效果。

为解决这些问题，来自吉林大学第一医院的研究团队在《Materials Today Bio》上发表了一项创新性研究。他们采用微流控技术制备了同时封装卵清蛋白mRNA（OVA mRNA）和靶向PD-L1的小干扰RNA（siPD-L1）的脂质纳米颗粒（Lipid Nanoparticles, LNPs），并利用该复合物转染骨髓来源的树突状细胞（Bone Marrow-Derived Dendritic Cells, BMDCs），成功构建了mRNA/siRNA双重生物工程化的DC疫苗。随后，他们在预防性和治疗性肿瘤模型中验证了该疫苗的功效，并进一步通过联合抗PD-L1抗体疗法阻断肿瘤细胞表面PD-L1蛋白表达的上调，显著增强了抗肿瘤免疫应答。

研究团队运用了几项关键技术方法：首先采用微流控技术制备LNP/mOVA/siPD-L1纳米颗粒；使用从BALB/c小鼠股骨中分离提取的BMDCs进行体外实验；通过建立稳定表达OVA的CT26-OVA结肠癌细胞系（通过慢病毒感染构建）作为肿瘤模型；在动物实验中，分别建立了预防性（先免疫后接种肿瘤）和治疗性（先接种肿瘤后治疗）肿瘤模型；并综合运用流式细胞术、共聚焦显微镜、ELISA检测、免疫荧光染色等多种技术手段评估免疫效果。

3.1. LNP/mOVA/siPD-L1纳米颗粒的制备与表征

研究人员成功制备了粒径均匀（约80纳米）、分散性良好且封装效率高（>90%）的LNP/mOVA/siPD-L1纳米颗粒。该纳米颗粒在4°C下储存7天仍能保持稳定的理化性质。体外实验证明，LNPs能有效地将siRNA和mRNA共同递送至BMDCs内，并实现高效的EGFP mRNA转染和PD-L1基因沉默。

3.2. LNP/mRNA/siRNA纳米颗粒的体外免疫刺激作用

研究发现，经LNP/mOVA/siPD-L1处理的BMDCs其成熟标志物（CD80、CD86、MHC II）表达显著上调，抗原交叉呈递能力增强，并能促进IL-12p70、TNF-α、IFN-β等关键细胞因子的分泌。更重要的是，这些经过双重生物工程化的DCs能有效刺激OVA特异性OT-1转基因CD8⁺ T细胞的增殖，表明其能有效激活抗肿瘤细胞免疫应答。

3.3. LNP/mOVA/siPD-L1双重生物工程化BMDCs用于预防性肿瘤治疗

在预防性肿瘤模型中，预先接种双重生物工程化DC疫苗的小鼠，在攻击接种CT26-OVA肿瘤细胞后，表现出显著的肿瘤生长抑制效果，肿瘤出现时间延迟，体积显著减小，且60%的小鼠生存期显著延长。

3.4. LNP/mOVA/siPD-L1双重生物工程化BMDCs用于治疗性肿瘤治疗

在治疗性肿瘤模型中，该疫苗同样显示出抗肿瘤效果，能抑制肿瘤生长，并促进肿瘤引流淋巴结中DC细胞的成熟以及脾脏中记忆性T细胞（T_EM）的产生。肿瘤组织内浸润的CD4⁺ T细胞、CD8⁺ T细胞和M1型巨噬细胞数量显著增加，而调节性T细胞（Treg）比例下降。但研究也发现治疗同时诱导了肿瘤细胞PD-L1表达上调，提示可能伴随免疫耐受。

3.5. DC疫苗与抗PD-L1抗体联合用于治疗性肿瘤治疗

为解决上述免疫耐受问题，研究人员将双重生物工程化DC疫苗与抗PD-L1抗体联合使用。结果显示，联合疗法产生了协同效应，实现了最佳的肿瘤抑制效果，甚至使肿瘤完全消退。所有接受联合治疗的小鼠在观察期内均存活，且在肿瘤再次攻击实验中显示出强大的免疫记忆效应，表明该联合策略能诱导长期抗肿瘤免疫力。

本研究得出结论，通过微流控技术制备的LNP/mOVA/siPD-L1能成功构建双重生物工程化的DC疫苗。该疫苗在预防和治疗肿瘤模型中均能有效激发抗肿瘤免疫应答，抑制肿瘤生长。虽然单一疫苗疗法可能诱发PD-L1上调导致免疫耐受，但将其与抗PD-L1抗体联合使用可克服这一限制，协同作用实现完全肿瘤抑制并诱导持久的免疫记忆。该联合策略通过同时促进肿瘤抗原特异性免疫激活和解除免疫抑制微环境，为肿瘤的临床治疗、转移预防及复发管理提供了极具前景的新方案，有望推动更有效、个性化的癌症免疫治疗发展。