《ChemistryOpen》:Liposome-Based Potential Vaccines Platforms that Are Noncytotoxic
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本综述聚焦于利用硫醇-烯点击化学合成携带Tn抗原的新型糖脂,并成功构建了稳定性高、无细胞毒性的脂质体疫苗平台。研究证实,该平台通过脂质体(LUV)实现超高密度抗原呈递(~190,000个抗原/100 nm颗粒),为癌症免疫治疗提供了可定制化载体。其采用冻融-挤出技术形成的纳米囊泡(sOMV)具有良好的生物相容性,为联合CD4+/CD8+T细胞抗原开发新一代肿瘤疫苗奠定基础。
摘要
合成疫苗通过促进靶向免疫反应,在癌症免疫治疗中展现出广阔前景。脂质体技术通过高效递送肿瘤相关碳水化合物抗原,进一步推动了合成疫苗学的发展。本研究通过生物正交硫醇-烯点击化学合成了一系列携带Tn抗原的新型糖脂,并评估其自组装成脂质体囊泡的能力及体外细胞毒性。结果表明,这些糖脂与棕榈酸(PA)和1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(POPC)通过冻融-挤出工艺形成的脂质体结构稳定且无细胞毒性,为可调谐的脂质体疫苗平台提供了概念验证。
引言
过去几十年中,树状大分子、杯芳烃、富勒烯等材料已被用作抗癌药物递送或自佐剂疫苗平台,但其合成过程复杂、产率低且重现性差。硫醇-烯点击化学(TEC)因其操作简便和酶稳定性优势,被用于构建糖脂。脂质体(LUV)相较于传统糖簇结构具有更高抗原负载能力——例如100 nm直径的POPC脂质体表面积约125,000 nm2,可携带约190,000个表面抗原分子,为新一代糖疫苗开发提供强大平台。
结果与讨论
研究合成了三种糖脂(1a-1c)及对照分子NG1,均未在15 μM浓度下显示细胞毒性(图2)。其中1a(含磷脂结构)和1b与POPC/PA按49:50:1摩尔比成功形成粒径118-350 nm的LUV(表2),而1c(疏水链过短)和NG1(极性头基位置异常)无法形成稳定囊泡。冻融-挤出法制备的LUV粒径分布均匀(图3),证实其作为合成外膜囊泡(sOMV)的适用性。
结论
本研究证实基于TEC合成的糖脂具备无毒性特性,其中1a/1b可构建纳米级sOMV,抗原负载量达49%。该平台为整合CD4+/CD8+T细胞抗原和佐剂(如PA)的肿瘤疫苗开发提供了可行路径,未来有望通过激活体液与细胞免疫应答协同抗肿瘤。
支持信息
包含合成路线详图(方案S1)、细胞毒性验证(图S1)及核磁共振(图S2-S10)等数据,进一步佐证糖脂结构及生物安全性。