基于离体工程化乳腺癌细胞的吞噬信号调控：一种新型全肿瘤细胞疫苗的研发与应用

本研究针对乳腺癌免疫治疗中抗原提呈细胞(APC)与肿瘤细胞相互作用不足的难题，通过离体工程化改造4T1乳腺癌细胞，结合电离辐射(IR)和CRISPR-Cas9介导的CD47基因敲除(KO)技术，开发了一种新型全肿瘤细胞疫苗。研究证实该疫苗能显著增强巨噬细胞介导的吞噬作用，激活先天性和适应性免疫系统，与抗PD-1抗体联用可协同增强抗肿瘤免疫应答，为乳腺癌个性化免疫治疗提供了新策略。

　　

在癌症免疫治疗领域，如何有效激活机体免疫系统识别和清除肿瘤细胞一直是重大挑战。尽管CAR-T细胞疗法在血液肿瘤中取得突破，但实体瘤治疗仍面临抗原选择、安全性等多重障碍。特别对于乳腺癌这类上皮源性肿瘤，其特殊的微环境导致抗原提呈细胞(APC)难以有效接触肿瘤细胞，加之肿瘤表面"别吃我"信号(如CD47)与"吃我"信号(如钙网蛋白CALR)的失衡，共同构成了免疫逃逸的复杂机制。

针对这一科学难题，来自穆尔西亚大学的研究团队在《BMC Cancer》发表创新性研究，提出"若APC不能到达肿瘤，就让肿瘤细胞主动寻找APC"的治疗理念。研究团队通过离体改造乳腺癌细胞，开发了一种整合电离辐射与基因编辑技术的全肿瘤细胞疫苗，为克服肿瘤免疫逃逸提供了新思路。

研究采用电离辐射(10 Gy)处理4T1乳腺癌细胞，结合CRISPR-Cas9技术敲除CD47基因。通过BALB/c、Rag2/IL2RG(R2G2)和裸鼠等多模型验证，采用荧光标记、流式细胞术、51Cr释放实验等技术评估免疫应答。临床前样本来自小鼠乳腺脂肪垫移植模型。

研究结果：

1. 离体辐射诱导乳腺癌免疫抑制
   电离辐射处理的4T1-luc2细胞静脉注射后，免疫健全BALB/c小鼠显示完全肿瘤消退，而免疫缺陷模型仍形成肿瘤。CD8⁺ T细胞耗竭实验证实该效应依赖适应性免疫。

1. 疫苗效应与免疫记忆
   预先接种辐射细胞的动物对后续肿瘤攻击表现显著保护作用，特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)活性提升4.6倍，证实形成免疫记忆。

2. 注射部位决定免疫应答
   乳腺局部接种的辐射细胞仍可成瘤，而心内注射则引发全身性抗肿瘤反应，提示血液循环对免疫激活的关键作用。

3. CD47敲除增强吞噬效率
   CRISPR-Cas9构建的4T1-CD47-KO细胞显示：巨噬细胞吞噬指数提升3.2倍，辐射后CALR表达增加进一步协同增强吞噬。

1. 联合治疗显著增效
   抗PD-1抗体与工程化细胞联用使肿瘤负荷降低89%，生存期延长2.3倍。免疫组化显示治疗组肿瘤中CD8⁺和NKp46⁺细胞浸润增加，Foxp3⁺调节性T细胞(Treg)减少。

该研究创新性地将离体细胞工程与免疫检查点阻断相结合，证实通过调控"吃我/别吃我"信号平衡可重塑肿瘤-免疫系统相互作用。特别值得注意的是，研究揭示了血液循环接种相比局部接种在激活全身免疫中的优势，为临床给药途径选择提供重要参考。尽管存在伦理考量，但该策略为利用手术样本开发个性化疫苗开辟了新途径，其与PD-1抑制剂的协同效应尤为突出，为晚期乳腺癌治疗提供了潜在组合方案。未来研究可进一步优化细胞改造策略，如探索无核化细胞的应用，以提升治疗安全性。