综述:树突状细胞来源的细胞外囊泡作为治疗性癌症疫苗:机制与优化策略

【字体: 时间:2025年09月03日 来源:Immunology 5

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  这篇综述系统阐述了树突状细胞外囊泡(DC-EVs)作为癌症疫苗载体的独特优势,包括其携带功能性肽-MHC复合物(pMHC)、共刺激分子和免疫调节因子的能力,以及通过间接、半直接和直接机制激活T细胞的特性。文章深入分析了当前临床疗效受限的关键因素(如免疫原性不足、淋巴靶向性差和肿瘤微环境抑制),并提出了优化策略(如新抗原优先、佐剂联用、EV工程化等),为下一代癌症疫苗开发提供了重要参考。

  

细胞外囊泡的生物发生与分类

细胞外囊泡(EVs)是由脂质双层包裹的纳米颗粒,主要包括外泌体(30-150 nm)和微囊泡(100-1000 nm)。外泌体通过内体途径形成:多泡内体(MVE)中的腔内囊泡(ILVs)依赖ESCRT或非ESCRT机制组装,经Rab27a/b调控与质膜融合释放。微囊泡则通过质膜直接出芽形成,依赖ARF6诱导的肌动球蛋白收缩。这些EVs携带包括MHC分子、热休克蛋白、mRNA和miRNA等多样 cargo,其生物学功能与亲代细胞高度相关。

DC-EVs作为疫苗载体的理论基础

相比合成脂质纳米颗粒,DC-EVs具有天然生物相容性、循环稳定性及低免疫原性。其表面表达CD47("别吃我"信号)和补体抑制剂(CD55/CD59)可逃避免疫清除。关键优势在于:

  1. 1.

    高效递送:通过整合素、四跨膜蛋白(CD63/CD81)等介导靶向摄取,并能逃逸内体-溶酶体降解

  2. 2.

    免疫激活:携带功能性pMHC-I/II复合物,可直接或通过"交叉修饰"(cross-dressing)激活CD8+/CD4+ T细胞

  3. 3.

    组织趋向性:表面分子(如ICAM-1)促进与APCs/T细胞稳定免疫突触形成

抗原呈递的三大机制

间接机制:APCs内化抗原负载EVs后独立加工呈递

半直接机制(交叉修饰):EVs将完整pMHC转移至APCs表面,利用宿主共刺激分子放大TCR信号。成熟DC来源的ICAM-1+ EVs效率提升50-100倍

直接机制:需EVs同时表达pMHC、CD80/CD86和ICAM-1,对初始T细胞激活较弱

临床转化挑战与优化策略

新抗原优先:早期临床试验靶向MAGE家族等肿瘤相关抗原(TAAs)疗效有限,应转向肿瘤特异性新抗原(如通过全外显子测序预测)

佐剂联用:TLR激动剂(如LPS)处理DCs可提升EVs中MHC和IL-12表达,miR-155递送促进TH1极化

克服免疫抑制:PD-1+ EVs可能竞争性结合ICI,需联合PD-1/CTLA-4抑制剂

淋巴靶向优化:皮内或淋巴结内注射优于皮下途径,DEC-205抗体工程化增强DC靶向

生产工艺标准化:切向流过滤(TFF)联合尺寸排阻色谱(SEC)可提高EVs纯度和收率

未来展望

开发"现货型"通用DC细胞系(匹配HLA超型)、整合多组学新抗原预测平台、优化EVs冷冻制剂等将推动临床转化。通过模块化工程赋予EVs检查点抑制剂(如PD-1抗体)或细胞因子(IL-12)功能,有望突破现有肿瘤疫苗疗效瓶颈。

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