聚合物基新抗原纳米疫苗联合PD-1/PD-L1调节剂重编程黑色素瘤微环境的作用机制与协同效应

本研究针对PD-1/PD-L1免疫检查点阻断疗法(ICB)在黑色素瘤治疗中存在的耐药性问题，开发了一种靶向树突细胞(DC)的甘露糖修饰聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米疫苗，通过共递送黑色素瘤新抗原MUT30和TLR激动剂(CpG-ODN/Poly(I:C))，联合新型小分子抑制剂SM56或单克隆抗体(αPD-L1)，在ICB耐药的B16F10黑色素瘤模型中显著抑制肿瘤生长并增强T细胞浸润。该研究为克服肿瘤免疫抑制微环境提供了创新性组合策略，尤其揭示了小分子抑制剂在减少免疫抑制细胞浸润方面的独特优势。

　　

免疫检查点抑制剂的出现彻底改变了黑色素瘤的治疗格局，但临床数据显示，约半数患者会出现原发性或获得性耐药。这种耐药性与肿瘤免疫原性低、T细胞耗竭、免疫抑制性微环境等因素密切相关。尤其令人困扰的是，PD-L1在抗原呈递细胞(APC)上的表达会进一步抑制T细胞功能，形成恶性循环。如何打破这种免疫抑制状态，成为肿瘤免疫治疗领域亟待解决的难题。

在这项发表于《Journal of Controlled Release》的研究中，Bárbara Carreira等科学家开发了一种创新的解决方案——聚合物基纳米疫苗联合PD-1/PD-L1调节剂的组合策略。研究人员采用双乳化溶剂挥发法制备了甘露糖修饰的PLGA/PLA纳米颗粒，通过负载黑色素瘤特异性新抗原MUT30和TLR激动剂(CpG-ODN/Poly(I:C))，靶向DC细胞。结合虚拟筛选发现的小分子PD-L1抑制剂SM56，在B16F10黑色素瘤模型中系统评估了其抗肿瘤效果。研究队列包括6-12周龄的C57BL/6J小鼠，通过流式细胞术、共聚焦显微镜、原子力显微镜(AFM)和qRT-PCR等技术分析了免疫细胞浸润和细胞因子分泌情况。

3.1. 甘露糖修饰纳米颗粒高效靶向DC

研究首先证实，甘露糖修饰的纳米颗粒(man-NP和man-PEG-NP)直径约200nm，表面电荷接近中性，在4°C和25°C下能稳定保存6周。AFM显示颗粒呈球形，粒径约140nm。与未修饰NP相比，甘露糖修饰显著提高了DC细胞对颗粒的摄取效率(p<0.0001)，其中man-PEG-NP因PEG的空间位阻效应表现最佳。负载的TLR激动剂在含血清培养基中呈现缓释特性，有利于持续免疫激活。

3.2. 纳米疫苗激活T细胞免疫应答

免疫后17小时，纳米疫苗即可在引流淋巴结中被DC样和髓样细胞摄取。两次免疫后，脾脏CD4⁺T细胞分泌TNF-α和IFN-γ的水平显著升高(p<0.0001)，表明成功诱导了Th1型免疫应答。值得注意的是，虽然CD8⁺T细胞的细胞因子分泌未显著增加，但后续肿瘤实验显示其浸润和功能明显增强。

3.3. 系统性与DC特异性PD-L1调控的差异效应

在B16-MO5模型中，负载siPD-L1的纳米疫苗(nanovaccine_siPD-L1)相比游离组分显著延缓了肿瘤生长(p<0.0001)。而在B16F10模型中，三种组合策略展现出不同特点：

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  纳米疫苗+αPD-L1组肿瘤抑制效果最强(p=0.0084)，但伴随调节性T细胞(Treg)和髓系来源抑制细胞(MDSC)的浸润

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  纳米疫苗+SM56组虽抗肿瘤效果稍逊，但独特地避免了免疫抑制细胞的积累

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  纳米疫苗_siPD-L1仅降低PD-L1mRNA水平，未显著抑制肿瘤生长

机制分析显示，αPD-L1和SM56均能促进细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、自然杀伤细胞(NK)和DC的肿瘤浸润，但只有SM56同时减少了CD45^?细胞PD-L1表达。

这项研究的多层次发现具有重要转化价值。首先，PLGA基纳米疫苗平台实现了新抗原与佐剂的共递送，解决了传统疫苗免疫原性不足的问题。其次，通过对比三种PD-L1调控策略，揭示了小分子抑制剂在重塑肿瘤微环境方面的独特优势——既能维持抗肿瘤免疫应答，又避免了单抗治疗常见的免疫抑制副作用。特别值得注意的是，SM56作为通过计算机虚拟筛选发现的新型抑制剂，其分子量小、组织穿透性好的特性，为克服单克隆抗体肿瘤渗透性差的临床瓶颈提供了新思路。

研究也存在一定局限性，如siPD-L1的递送效率有待优化，SM56的具体作用机制仍需深入解析。未来研究可探索系统性与DC特异性PD-L1阻断的协同作用，或联合其他免疫调节靶点，进一步提升治疗效果。总体而言，这项工作为黑色素瘤的联合免疫治疗提供了扎实的实验依据和颇具前景的转化方向。