GMMA 负载黏蛋白 1 Tn/STn 模拟物：开启癌症免疫治疗新征程

《npj Vaccines》：GMMA decorated with mucin 1 Tn/STn mimetics elicit specific antibodies response and inhibit tumor growth

为解决肿瘤相关碳水化合物抗原（TACAs）疫苗研发难题，研究人员开展了以基因工程改造的细菌外膜囊泡（GMMA）展示 Tn/STn 模拟物作为癌症疫苗的研究。结果显示，该疫苗在小鼠模型中免疫原性良好且能抑制肿瘤生长，为癌症治疗提供新方向。

　　在癌症治疗领域，免疫疗法正逐渐崭露头角，成为攻克癌症的重要希望。肿瘤相关碳水化合物抗原（TACAs）作为癌症免疫治疗的关键靶点，备受关注。然而，TACAs 疫苗的研发却困难重重。一方面，能在癌细胞上特异性识别且在正常细胞上不表达或低表达的 TACAs 数量有限；另一方面，选择合适的载体将 TACAs 有效呈递给免疫系统以及寻找能打破免疫耐受又不引发严重副作用的佐剂也颇具挑战 。此外，癌细胞突变的个体差异被低估，导致许多疫苗在临床试验中失败。

为了突破这些困境，来自意大利和英国的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在基因工程改造的细菌外膜囊泡（GMMA）上，试图以 GMMA 为平台，展示黏蛋白 1（MUC1）的 Tn 和 STn 抗原模拟物，开发出半合成疫苗原型。研究成果发表在《npj Vaccines》杂志上。

研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。在构建疫苗方面，通过化学合成的方式制备了 Tn 模拟物衍生物 1 和 STn 模拟物衍生物 2，并将其与 GMMA 进行偶联，获得 GMMA-Tn 和 GMMA-STn。同时，合成了糖基化的 CRM₁₉₇（CRM-Tn）作为阳性对照。在检测方面，使用 ELISA 技术分析抗原特异性抗体反应，通过流式细胞术检测抗体与癌细胞的结合能力，利用生物发光成像（BLI）和卡尺测量监测肿瘤生长，采用免疫荧光染色观察免疫细胞浸润情况。实验动物选用了 5 周龄雌性 CD1 和 BALB/c 小鼠。

GMMA-Tn 和 GMMA-STn 的合成与表征：研究人员利用 GMMA 表面的赖氨酸残基，将经过适当功能化的 Tn 和 STn 模拟物与之反应，成功合成了 GMMA-Tn 和 GMMA-STn。通过 HPLC-SEC 分析、SDS-PAGE 分析和 DLS 分析，证实了模拟物成功偶联到 GMMA 上，且 GMMA 的完整性得以保持。
GMMA-Tn 和 GMMA-STn 诱导抗原特异性抗体产生：对 CD1 小鼠进行免疫实验，结果显示 GMMA-Tn、GMMA-STn 以及 CRM-Tn 均能诱导产生针对 Tn 和 STn 模拟物的特异性 IgG 抗体。其中，GMMA-Tn 诱导的抗原特异性 IgG 反应显著高于 CRM-Tn，且 GMMA-Tn 诱导产生的 IgG 对天然 Tn 抗原具有更高的反应性。
GMMA-Tn 和 GMMA-STn 诱导的抗体可结合癌细胞：通过流式细胞术分析发现，免疫小鼠血清中的抗体能够特异性结合 T47D 和 MCF7 乳腺癌细胞系表面的 Tn 和 / 或 STn 抗原。进一步实验表明，GMMA-Tn 免疫血清中的抗体对癌细胞的结合能力更强，且这种结合具有特异性。
GMMA-Tn 和 GMMA-STn 抑制肿瘤生长：在 BALB/c 小鼠的三阴性乳腺癌（TNBC）模型中，预防性接种 GMMA-Tn 或 GMMA-STn 后，小鼠的肿瘤生长受到显著抑制。免疫小鼠血清中产生了高水平的抗原特异性 IgG1、IgG2a 和 IgG2b 亚型，同时免疫细胞（如 T 细胞、树突状细胞、巨噬细胞和 B 淋巴细胞）向肿瘤微环境的浸润增加。

研究结论表明，GMMA 作为一种新型疫苗载体，负载 Tn 和 STn 模拟物后具有良好的免疫原性和抗肿瘤效果。该疫苗不仅能诱导机体产生特异性抗体，还能激活细胞免疫反应，调节免疫细胞向肿瘤微环境的募集。然而，目前的研究还存在一些局限性，例如需要优化疫苗接种方案，减少免疫剂量，进一步在不同癌症模型中验证其预防效果，并深入探究肿瘤抑制的免疫机制。但总体而言，这项研究为癌症免疫治疗提供了新的思路和方向，有望推动癌症疫苗的发展，为癌症患者带来新的希望。