一种基于稳定肽-壳聚糖共轭物的口服疫苗，该疫苗针对DEC-205分子，用于癌症免疫治疗

《Journal of Controlled Release》：An oral vaccine based on stable peptide-chitosan conjugate targeting DEC-205 for cancer immunotherapy

口服疫苗设计通过靶向DEC-205受体和壳聚糖纳米颗粒递送增强抗原递呈效率，在肠道PPs中富集并激活DCs，显著抑制B16-OVA肿瘤生长，微流控技术提升稳定性。

　　在当今医学领域，癌症免疫治疗已经成为一种重要的治疗手段，与手术、化疗和放疗并列。随着对肿瘤免疫机制的深入研究，疫苗在个性化治疗中的潜力日益凸显。然而，传统的癌症疫苗主要依赖于注射方式，这种方式虽然有效，但存在一定的局限性，例如患者依从性较低、接种过程较为痛苦以及可能引发的局部或全身反应。因此，开发一种安全、高效且易于接受的口服疫苗成为研究的热点。

口服疫苗的开发面临诸多挑战，其中最大的难题之一是胃肠道环境的复杂性和恶劣性。胃酸和消化酶的存在使得许多抗原在进入肠道前就已经被降解，难以被免疫细胞有效识别和处理。此外，肠道中的抗原摄取效率相对较低，导致疫苗的免疫效果受限。为了克服这些障碍，研究人员开始探索新的策略，以提高抗原在肠道中的稳定性和摄取效率。

肠道相关淋巴组织（GALT）是人体免疫系统的重要组成部分，尤其以Peyer's patches（PPs）为代表。PPs是位于小肠末端的一种淋巴组织，其中含有丰富的免疫细胞，包括树突状细胞（DCs）。DCs作为专业的抗原呈递细胞（APCs），在启动特定免疫反应中发挥着关键作用。通过靶向DCs，可以有效增强疫苗的免疫效果。然而，传统口服疫苗难以有效靶向DCs，导致其免疫激活能力受限。

为了解决这一问题，研究团队设计了一种新型的口服疫苗，该疫苗基于一种经过优化的、具有高亲和力的DEBP-8肽。DEBP-8肽能够高效结合DEC-205受体，这是一种在肠道DCs表面高度表达的内吞受体。通过靶向DEC-205，DEBP-8肽能够显著提高抗原的摄取效率，从而增强疫苗的免疫激活能力。此外，研究团队还利用壳聚糖（chitosan）纳米颗粒（CNPs）作为载体，将卵白蛋白（OVA）作为模型抗原封装其中，构建了OVA@DEBP-8-CNP口服疫苗。

为了进一步提高疫苗在胃肠道中的稳定性，研究团队采用了微流控技术，将CNPs包裹在海藻酸盐微粒（ALG MP）中。海藻酸盐具有pH敏感性，能够在肠道环境中实现抗原的可控释放，从而确保疫苗的有效性和安全性。这一策略不仅提高了疫苗在胃肠道中的存活率，还增强了其在肠道DCs中的摄取效率。

实验结果表明，OVA@DEBP-8-CNP能够有效积累在肠道的Peyer's patches中，并促进抗原向CD8+ T细胞的交叉呈递，从而抑制肿瘤生长。在B16-OVA肿瘤模型小鼠中，该口服疫苗表现出显著的抗肿瘤效果。然而，在PPs缺陷的小鼠中，这种效果被明显削弱，说明PPs在疫苗的免疫激活过程中起着至关重要的作用。

研究团队还通过单细胞基因表达分析，进一步验证了DEC-205在人体肠道中的表达优势。结果显示，DEC-205在肠道的cDC1和cDC2中均表达较高，相较于其他内吞C型凝集素受体（CLRs），如CLEC9A和DC-SIGN，DEC-205在更广泛的DC亚群中具有较高的表达水平。这一发现支持了DEC-205作为口服疫苗靶点的可行性。

在疫苗设计过程中，研究团队还考虑了DCs的成熟状态对免疫反应的影响。DCs在成熟过程中会从“哨兵”模式转变为抗原呈递模式，这一过程伴随着其内吞能力的下降。因此，促进DCs的成熟对于提高疫苗的免疫效果至关重要。通过壳聚糖激活STING通路，研究团队成功地诱导了DCs的成熟，从而增强了其抗原呈递能力。

此外，研究团队还探讨了不同类型的疫苗载体对免疫效果的影响。传统的疫苗载体，如脂质体和聚合物纳米颗粒，虽然在某些情况下有效，但其在胃肠道中的稳定性仍存在问题。通过结合DEBP-8肽和壳聚糖纳米颗粒，研究团队构建了一种新型的口服疫苗平台，该平台不仅提高了抗原的稳定性，还增强了其在肠道中的摄取效率。

在实际应用中，口服疫苗的优势在于其非侵入性、高患者依从性和安全性。与传统的注射疫苗相比，口服疫苗更容易被患者接受，特别是在需要长期免疫接种的场景下。此外，口服疫苗可以通过饮食摄入，避免了注射带来的不适和风险。然而，口服疫苗的开发仍面临诸多挑战，包括抗原的稳定性和有效性，以及如何确保抗原能够有效到达肠道DCs。

研究团队通过系统的优化和创新的设计，成功克服了这些挑战。他们不仅开发了一种高亲和力的DEBP-8肽，还利用壳聚糖纳米颗粒和海藻酸盐微粒构建了一种稳定的口服疫苗平台。这一平台为未来的癌症疫苗和其他疾病的预防提供了新的思路和方法。通过靶向DEC-205，该疫苗能够显著提高抗原的摄取效率，促进DCs的成熟，并增强免疫反应的强度和特异性。

总的来说，这项研究为口服疫苗的设计和开发提供了重要的理论基础和实践指导。通过结合DEC-205靶向肽和壳聚糖纳米颗粒，研究团队构建了一种新型的口服疫苗，该疫苗在动物实验中表现出良好的抗肿瘤效果。未来，这一技术有望在人类临床试验中得到验证，并为癌症和其他疾病的预防和治疗带来新的希望。