α-半乳糖神经酰胺佐剂mRNA癌症疫苗的临床前毒理学评估:Wistar Han大鼠与家猪模型的安全性验证

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Molecular Therapy Methods & Clinical Development 4.6

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  (编辑推荐)本研究首次系统评估了Galsome-NEO平台(含α-GC佐剂的mRNA-LNP疫苗)在啮齿类(Wistar Han大鼠)和大型动物(家猪)中的安全性特征。结果显示该疫苗可诱导可控的炎症反应(IL-6/MCP-1/CXCL1上调),临床表现为短暂性局部反应(最高3级)和急性期蛋白升高,且所有异常指标在3周内恢复。特别值得注意的是,猪模型对100 μg剂量耐受良好,同时检测到iNKT细胞激活和MOMP特异性T细胞反应,为后续非小细胞肺癌(NSCLC)的I期临床试验提供了关键安全性依据。

  

研究背景与技术平台
Galsome-NEO是一种创新性mRNA癌症疫苗平台,通过脂质纳米颗粒(LNP)封装尿苷修饰(N1-甲基假尿苷,1mψ)的mRNA,并佐以α-半乳糖神经酰胺(α-GC)。该技术旨在激活传统T细胞和恒定自然杀伤T细胞(iNKT),形成多维度抗肿瘤免疫应答。本研究选择Wistar Han大鼠和家猪作为模型,模拟人体免疫系统特征(均表达α-GC反应性iNKT细胞),为后续针对程序性死亡配体1阴性(PD-L1-)非小细胞肺癌患者的I期临床试验奠定基础。

实验设计与剂量策略
大鼠接受3次30 μg剂量(双侧股二头肌注射,等效人体1,120 μg),猪采用剂量递增方案(3/15/100 μg)。值得注意的是,大鼠剂量通过体表面积换算确定,而猪模型采用与临床相似的间隔给药(7天)。设立恢复组(3周观察期)以评估毒性可逆性,并设置独立细胞因子组用于急性炎症监测。

临床观察与炎症反应
大鼠表现出显著剂量依赖性反应:

  • 局部反应:雌性更易出现红斑/水肿(最高3级),48小时内消退
  • 全身反应:体温升高达+2.5°C(雌性第2/3剂后),体重减轻≤10%
  • 细胞因子风暴:6小时血浆检测显示IL-6(7倍)、MCP-1(4倍)、CXCL1(9倍)显著升高,与急性期蛋白A2M(428倍)和A1AGP(40倍)激增吻合

猪模型则显示优异耐受性:

  • 仅100 μg剂量引起轻度IL-6升高(p=0.06)
  • CRP仅上升2.4倍,远低于大鼠模型
  • 无显著体温或体重变化

血液学与组织病理学发现
大鼠特异性改变

  • 血小板减少32%伴凝血时间延长(16% PT延长),3周内恢复
  • 肝细胞空泡化(无伴随ALT/AST升高)和脾脏重量增加(雄性+25%)
  • 注射部位肌纤维间持续免疫浸润(2只雌性恢复期仍存在)

跨物种共性现象

  • 网织红细胞减少(大鼠13%/猪35%)
  • 胆固醇/甘油三酯暂时性下降(炎症期厌食相关)
  • 注射部位中性粒细胞/单核细胞浸润

免疫激活证据

  • iNKT细胞应答:大鼠淋巴结iNKT细胞增加,猪外周血3/6个体显示持续增殖
  • 抗原特异性T细胞:猪PBMCs经MOMP肽刺激后,CD8+增殖最显著,伴随IFN-γ/TNF-α/IL-12分泌
  • 交叉验证:100 μg单剂量预实验显示更强T细胞反应,印证剂量依赖性

机制讨论与转化价值
研究揭示了C12-200离子化脂质的核心作用——其促炎特性强于SM-102(Moderna采用脂质),这与IL-6/MCP-1水平正相关。值得注意的是,肝细胞空泡化与BNT162b2(辉瑞)和mRNA-1273(Moderna)临床前数据一致,提示为LNP载体共性现象而非α-GC毒性(仅含90 ng/剂)。

临床指导意义
该研究首次建立α-GC佐剂mRNA疫苗的大型动物安全性数据库:

  1. 确定30 μg为大鼠最大耐受剂量(MTD)
  2. 验证猪模型对100 μg的耐受性,支持临床剂量爬坡设计
  3. 揭示血小板减少和肝酶变化需作为临床监测重点

这些发现不仅支持Galsome-NEO进入NSCLC临床试验阶段,也为其他iNKT靶向疫苗的开发提供了毒性评估框架。

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