《Vaccines》：Whole Tumor Cells and Their Derivatives for the Development of Therapeutic Cancer Vaccines
治疗性癌症疫苗开发的一种策略是利用全肿瘤细胞或其裂解物作为广泛肿瘤抗原库的来源。与个性化新抗原肽或mRNA疫苗不同，该策略的关键优势在于无需预先鉴定肿瘤抗原，从而可能缩短疫苗开发时间和降低成本。然而，晚期临床试验尚未证明基于肿瘤细胞的癌症疫苗具有足够疗效。目前，研究人员正在积极开发增强基于全肿瘤细胞及其衍生裂解物疫苗治疗潜力的策略，并正在研究单个肿瘤细胞组分（如细胞膜和细胞外囊泡）的疫苗潜力。在本综述中，研究人员系统整理了关于全肿瘤细胞及其衍生物（裂解物、细胞膜和细胞外囊泡）如何用于生成治疗性癌症疫苗的数据，分析了实验和临床研究结果，并评估了能够克服该平台当前局限性的有前景的工程化和联合治疗策略。
1. 引言
癌症治疗仍是现代医学的主要挑战之一。常规治疗手段包括手术、化疗和放疗，往往伴随显著的不良反应，且并非总能提供持久的临床获益。近年来，癌症免疫治疗已成为癌症治疗中日益重要的组成部分，因其利用免疫系统产生靶向抗肿瘤反应。已开发出广泛的免疫治疗策略，包括单克隆抗体和双特异性抗体、免疫检查点抑制剂、细胞因子疗法、癌症疫苗、溶瘤病毒以及过继性细胞疗法（涉及肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）、T细胞受体工程化T细胞（TCR-T）、嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）、嵌合抗原受体NK细胞（CAR-NK）和嵌合抗原受体巨噬细胞）。
癌症疫苗是当代癌症免疫治疗中一个有前景的领域。根据预期应用，可广义分为两大类：预防性疫苗和治疗性疫苗。预防性疫苗通常设计为诱导针对与癌症发生相关病原体的保护性免疫。例如，人乳头瘤病毒疫苗接种显著降低宫颈癌风险，而乙型肝炎病毒疫苗接种与肝细胞癌发病率降低相关。目前相当多的关注集中于治疗性癌症疫苗的开发，其设计目的是激活针对已 established 恶性肿瘤的免疫反应。
为准备本综述，研究人员检索了PubMed、Scopus和ClinicalTrials.gov中截至2026年10月可获得的出版物。检索涵盖基于全肿瘤细胞和肿瘤裂解物的癌症疫苗的临床研究，以及基于肿瘤细胞衍生物（包括肿瘤细胞膜、肿瘤衍生细胞外囊泡、负载肿瘤裂解物或肿瘤衍生细胞外囊泡的树突状细胞以及杂交疫苗）的疫苗平台的临床前和临床研究。优先纳入原始实验和临床研究、系统综述和荟萃分析。仅涉及肽、新抗原、mRNA或DNA疫苗、溶瘤病毒或未负载肿瘤裂解物或肿瘤衍生细胞外囊泡的树突状细胞疫苗的出版物仅在癌症疫苗平台简要概述中予以考虑，并非本综述的主要焦点。
2. 治疗性癌症疫苗：作用机制与平台多样性
治疗性癌症疫苗的主要目标是通过促进有效的肿瘤抗原呈递、克服免疫耐受和增强免疫系统对恶性细胞的识别，最终促进其清除，从而诱导有效的抗肿瘤免疫反应。
2.1 抗肿瘤免疫的激活
本节简要概述抗肿瘤免疫反应产生的关键步骤，这对于理解癌症疫苗的作用机制及其利用宿主免疫系统识别和清除肿瘤细胞的能力至关重要。
在肿瘤转化过程中，肿瘤细胞获得区别于正常细胞的特征。这些改变可能伴随可被免疫系统识别的肿瘤抗原的表达。肿瘤细胞死亡后，释放的抗原可被树突状细胞（DCs）捕获，加工为肽片段，并加载到主要组织相容性复合体I类或II类分子（MHC-I和MHC-II）上呈递给T细胞。在不同DC亚群中，常规1型树突状细胞（cDC1s）对于启动抗肿瘤免疫尤为重要，因为它们能有效地将外源性肿瘤衍生抗原交叉呈递在MHC-I分子上，并提供激活肿瘤特异性CD8
+ T细胞所需的共刺激信号。
抗原捕获阶段的关键因素之一是促进DC成熟的免疫刺激信号的存在。濒死肿瘤细胞释放的损伤相关分子模式（DAMPs）、病原体相关分子模式（PAMPs）、I型干扰素（IFN-α和IFN-β）、II型干扰素（IFN-γ）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及其他介质可诱导DC成熟，其特征为MHC-I和MHC-II、共刺激分子（CD40、CD80和CD86）、迁移相关分子（C-C趋化因子受体7型）以及广泛细胞因子的上调。
负载抗原的树突状细胞迁移至肿瘤引流淋巴结，这是T细胞致敏的主要部位。cDC1s将外源性抗原呈递在MHC-II上给CD4
+ T细胞。抗原识别后，CD4
+ T细胞以称为DC许可的过程向DCs提供激活信号，这是后续有效致敏CD8
+ T细胞所必需的。DC许可主要由DCs上表达的CD40与CD4
+ T细胞上表达的CD40配体之间的相互作用介导，导致共刺激分子（包括CD80、CD86和4-1BB配体）以及MHC-I和MHC-II分子的上调。cDC1s与CD4
+ T细胞的相互作用优先促进CD4
+ T细胞分化为1型辅助性T细胞（Th1）。成熟和许可后，cDC1s通过T细胞受体（TCR）介导的对外源性肿瘤衍生抗原交叉呈递在MHC-I分子上的识别来激活CD8
+ T细胞。然而，完整的CD8
+ T细胞激活还需要由CD80、CD86和4-1BB配体等分子介导的共刺激信号，以及细胞因子信号，包括白细胞介素（IL）-12、IL-18和与IL-15受体α复合物反式呈递的IL-15。这些激活信号共同促进CD8
+ T细胞的存活、增殖和分化为细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）和记忆T细胞。
CTLs浸润肿瘤组织，通过其TCRs与肽-MHC-I复合物的特异性相互作用识别恶性细胞。靶细胞杀伤主要通过含有穿孔素和颗粒酶的细胞毒性颗粒外排或通过死亡受体信号传导（例如通过CTLs上表达的Fas配体与肿瘤细胞上Fas受体的相互作用）介导。此外，CTLs分泌促炎细胞因子，包括IFN-γ和TNF-α，可促进肿瘤细胞凋亡并调节抗肿瘤免疫反应。肿瘤细胞杀伤释放额外的肿瘤抗原，可被树突状细胞捕获，从而重启癌症-免疫循环并促进抗肿瘤免疫反应的扩展。
2.2 疫苗开发中肿瘤抗原的选择
治疗性癌症疫苗设计的关键步骤是选择能够引发有效抗肿瘤免疫反应的抗原。疫苗制剂中使用的肿瘤抗原可广义分为两大类：肿瘤相关抗原（TAAs）和肿瘤特异性抗原（TSAs）。
肿瘤相关抗原是在肿瘤组织相对于正常组织过表达的未突变蛋白质或肽，或代表分化抗原，或属于癌症-生殖系（癌症-睾丸）抗原家族。相对于正常组织在肿瘤组织中过表达的TAAs通常在肿瘤生长和存活中发挥功能作用。一个充分表征的例子是人表皮生长因子受体2（HER2），一种调节多种细胞过程（包括增殖和抗凋亡）的受体酪氨酸激酶。编码HER2的基因在乳腺癌中过表达，但也在正常组织中表达，尽管水平显著较低。
分化抗原是在特定类型的正常组织和源自该组织的肿瘤中均表达的基因产物。分化抗原的例子包括参与黑色素合成和黑素体生物发生的蛋白质，如糖蛋白100（gp100）和酪氨酸酶相关蛋白1（TRP1），由正常黑素细胞和黑色素瘤细胞表达。该组TAAs还包括前列腺特异性抗原（PSA）和前列腺酸性磷酸酶（PAP），它们是前列腺癌免疫治疗的靶点。确定过表达或分化抗原被免疫系统识别（即克服免疫耐受）的抗原表达阈值水平代表一项重大挑战。此外，针对此类抗原诱导免疫反应可能对正常组织产生毒性风险。
肿瘤相关抗原的另一个亚组，即癌症-生殖系（癌症-睾丸）抗原，通常仅在生殖细胞和滋养层细胞中表达，但可在广泛肿瘤类型中异常表达。代表性例子包括黑色素瘤相关抗原（MAGE）家族和纽约食管鳞状细胞癌1（NY-ESO-1）。由于这些蛋白质通常局限于免疫豁免组织，它们被认为是癌症疫苗更安全的靶点，并与较低的毒性风险相关。
肿瘤特异性抗原包括新抗原，即表达局限于肿瘤细胞的突变蛋白产物，从而能够选择性靶向肿瘤组织而对健康组织损伤最小。新抗原相对于肿瘤相关抗原的关键优势是其更高的免疫原性，这源于对相应表位缺乏中枢免疫耐受。新抗原最常见的来源之一是基因组蛋白质编码区的单核苷酸变异，导致蛋白质氨基酸序列改变（错义突变）。氨基酸替换可改变肽抗原性并产生可被T细胞受体识别的新表位。它们还可创建或增强MHC结合基序，使先前与MHC结合不良或完全不结合的肽得以呈递并被T细胞识别。
突变通常分为促进肿瘤发展的“驱动”突变或对肿瘤细胞适应度不产生实质性影响的“乘客”突变。源自驱动突变的新抗原代表免疫治疗的有前景靶点，因为它们更可能在患者间共享且其表达通常对肿瘤进展至关重要。此类新抗原的例子包括p53、KRAS、BRAF、EGFR、HER2和其他蛋白质的突变变体。相比之下，源自乘客突变的新抗原在肿瘤中丰富但通常为患者特异性且常为亚克隆性。针对单个乘客突变新抗原的免疫治疗可能导致仅表达该新抗原的肿瘤细胞克隆被消除，或导致呈递该新抗原的MHC分子下调。因此，为引发强效持久的抗肿瘤反应，采用掺入多个个性化新抗原的疫苗。
插入和缺失也可产生新抗原，特别是当它们诱导移码导致产生全新多肽链时。新抗原的另一个来源是源自肿瘤细胞高染色体不稳定性的基因融合。一个代表性例子是BCR-ABL融合蛋白，由9号和22号染色体之间的易位产生，有助于慢性髓性白血病患者的肿瘤进展。由剪接位点或剪接因子突变驱动的mRNA可变剪接也可作为新抗原的来源。此外，翻译后蛋白质修饰和蛋白酶体加工的改变可促进新型免疫原性抗原的产生。
尽管新抗原在治疗性癌症疫苗开发中具有相当大的潜力，但其作为免疫原性新表位来源的鉴定仍然是一项具有挑战性的任务。不仅需要鉴定产生新抗原的突变，还需要全面预测新抗原加工、与MHC分子的结合以及被T细胞受体的识别。目前正在积极开发能够进行患者特异性新抗原预测以随后设计个性化疫苗的生物信息学算法。然而，此类疫苗的开发是一个复杂且耗时的过程，并不总能导致成功结果。使用计算方法预测的新抗原中仅约6%被证明真正具有免疫原性。
致癌病毒感染是癌症发展的原因之一。肿瘤细胞中表达的病毒特异性抗原也被认为是TSAs，因为它们不存在于正常组织并可被免疫系统识别为外来物。鉴于致癌病毒感染对全球癌症负担的巨大贡献，利用这些抗原刺激抗肿瘤免疫代表一个有前景的方向。
2.3 免疫抑制性肿瘤微环境作为治疗性癌症疫苗的屏障
选择免疫原性肿瘤抗原是必要的，但不足以诱导有效的抗肿瘤免疫。限制治疗性癌症疫苗疗效的关键因素之一是免疫抑制性肿瘤微环境（TME）。
肿瘤微环境是一个复杂的异质性系统，由肿瘤细胞、肿瘤周围细胞、细胞外基质成分、细胞外囊泡、细胞因子、各种代谢物以及血管和淋巴管组成。在肿瘤进展过程中，TME经历动态变化，促进肿瘤免疫逃逸。它抑制参与抗肿瘤反应的免疫细胞的功能和增殖，并可能诱导其促肿瘤重编程。TME还支持肿瘤细胞存活、增殖和转移，同时降低抗癌疗法的疗效。
TME的重要组成部分包括免疫抑制性免疫细胞群，如髓源性抑制细胞（MDSCs）、肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）、肿瘤相关中性粒细胞（TANs）、肿瘤相关树突状细胞（tDCs）和调节性T细胞（Tregs），以及癌症相关成纤维细胞（CAFs）。肿瘤细胞和具有免疫抑制功能的细胞分泌多种可溶性因子，抑制抗肿瘤免疫反应并促进肿瘤进展，包括转化生长因子-β（TGF-β）、IL-10、血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因子（EGF）、基质金属蛋白酶（MMPs）、吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）及其他介质。
免疫检查点信号通路的激活促进抗肿瘤免疫反应的抑制和免疫抑制性肿瘤微环境的维持。由肿瘤细胞和免疫抑制细胞表达的程序性死亡配体1（PD-L1）与T细胞上的程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）相互作用，从而抑制其激活、增殖和效应功能。此外，表现出功能性耗竭特征的肿瘤浸润T细胞可能显示其他免疫检查点受体表达增加，包括细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4（CTLA-4）、淋巴细胞激活基因3（LAG-3）、T细胞免疫球蛋白和含黏蛋白结构域蛋白3（TIM-3）以及具有Ig和ITIM结构域的T细胞免疫受体（TIGIT）。
癌症相关成纤维细胞对免疫抑制性TME的形成有显著贡献。CAFs参与细胞外基质沉积和重塑，从而形成限制免疫细胞浸润和治疗药物渗透进入肿瘤组织的致密物理屏障。
TME的代谢特征，包括缺氧和酸中毒，也促进肿瘤进展并抑制效应免疫细胞的激活。肿瘤逃避免疫反应的另一个机制是将功能失调的线粒体连同线粒体自噬抑制分子从肿瘤细胞转移到肿瘤浸润淋巴细胞，导致免疫细胞耗竭和效应功能受损。
目前，增强癌症疫苗疗效的最有前景的策略之一是与免疫检查点抑制剂（ICIs）联合使用，例如靶向PD-1、PD-L1或CTLA-4的抗体。阻断这些信号通路有助于恢复肿瘤特异性T细胞的增殖能力和效应功能，从而减轻其在免疫抑制性TME内功能性耗竭的严重程度。
癌症疫苗的疗效在很大程度上取决于佐剂的选择，其决定诱导免疫反应的强度和持续时间。Toll样受体（TLR）激动剂，如某些PAMPs和DAMPs，促进树突状细胞成熟和激活，从而增强抗肿瘤免疫反应的启动。cGAS-STING信号通路激动剂（例如环GMP-AMP（cGAMP））被认为是癌症疫苗的有前景佐剂，因为它们通过诱导I型干扰素的强劲产生和随后效应免疫细胞（特别是CD8
+ T细胞）的激活来触发强效抗肿瘤免疫反应。此外，细胞因子如IL-2、IL-12和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）可用作疫苗佐剂，因为它们促进T和NK细胞的激活和增殖，驱动免疫反应的Th1极化，并支持树突状细胞的募集和成熟。
2.4 治疗性癌症疫苗的类型
目前，已开发出广泛的治疗性癌症疫苗平台，包括细胞疫苗（基于树突状细胞、肿瘤细胞、杂交细胞）、病毒和细菌疫苗、肽疫苗和核酸疫苗。
肽疫苗和核酸疫苗设计为引发针对已鉴定TAAs和TSAs的抗肿瘤免疫。肽疫苗由含有靶抗原特定表位的合成肽构建。核酸疫苗基于编码TAAs或TSAs的mRNA或DNA序列。这些抗原表达后，树突状细胞被激活并诱导适应性抗肿瘤免疫。核酸疫苗可编码全长肿瘤抗原，使多个表位得以呈递并引发更广泛的T细胞反应。除编码单个TAAs和TSAs的核酸外，总肿瘤mRNA可用于开发癌症疫苗，并作为生成肿瘤mRNA文库的起始材料。
病毒和细菌疫苗包括溶瘤病毒和细菌细胞。溶瘤病毒选择性在肿瘤细胞内复制并破坏它们，同时对健康组织损伤最小。此外，病毒基因组可工程化以编码广泛的治疗分子，包括细胞因子、免疫调节剂和肿瘤抗原，从而增强局部抗肿瘤免疫反应并提高治疗疗效。该癌症疫苗类别的代表是talimogene laherparepvec，一种FDA批准用于治疗不可切除IIIB/IV期黑色素瘤患者的药物。Talimogene laherparepvec是一种减毒1型单纯疱疹病毒（HSV-1），经基因修饰以在肿瘤细胞内复制并产生GM-CSF。病毒在肿瘤细胞中复制导致其裂解并释放感染邻近细胞的新病毒颗粒。此外，裂解部位含有高水平PAMPs、DAMPs和细胞因子（包括GM-CSF），吸引免疫细胞。崩解的肿瘤细胞释放TAAs和TSAs，被树突状细胞捕获并在MHC分子背景下呈递给T细胞。
细菌在癌症治疗中的应用代表现代抗肿瘤治疗的一个有前景的方向。细菌可选择性地在肿瘤中积累，直接杀死肿瘤细胞，并激活先天性和适应性免疫。使用基因工程方法，细菌可被修饰以局部产生广泛的治疗分子，包括细胞毒性剂、免疫调节剂、TAAs、TSAs和靶向免疫检查点阻断的纳米抗体。目前，基于活减毒牛分枝杆菌细胞（卡介苗，BCG）的膀胱内免疫调节药物用于治疗膀胱癌。
细胞癌症疫苗涵盖广泛的平台，包括基于树突状细胞的疫苗、基于肿瘤细胞的疫苗和基于杂交细胞的疫苗。
免疫抑制性肿瘤微环境常损害树突状细胞的成熟、迁移和肿瘤抗原在MHC分子上的有效呈递。基于树突状细胞的癌症疫苗设计为通过使用细胞因子和其他刺激物在体外分化和激活DCs，随后负载肿瘤抗原（例如肿瘤裂解物、肽、蛋白质、DNA/RNA转染或携带肿瘤抗原的病毒载体转导）来克服这些限制。给药后，此类细胞可迁移至淋巴器官并启动肿瘤特异性T细胞的激活。目前，sipuleucel-T，一种FDA批准的基于自体树突状细胞的疫苗，用于治疗转移性前列腺癌。基于树突状细胞的癌症疫苗的制造需要复杂的白细胞分离过程，并与高治疗成本相关。
癌症疫苗开发的一种方法是基于使用全肿瘤细胞或源自这些细胞的裂解物。肿瘤细胞表达广泛的肿瘤抗原库，促进能够识别多种肿瘤抗原的CTLs多克隆池的产生。基于肿瘤细胞的疫苗的一个重要优势是无需预先鉴定单个肿瘤抗原，这可缩短开发时间线并降低制造成本。
在以下各节中，研究人员讨论基于肿瘤细胞的癌症疫苗以及采用肿瘤细胞组分（包括肿瘤裂解物、细胞膜和细胞外囊泡）的有前景策略。
3. 基于全肿瘤细胞和肿瘤细胞裂解物的治疗性癌症疫苗
基于肿瘤细胞的疫苗代表携带广泛肿瘤抗原库的平台。这些抗原被树突状细胞摄取和呈递，导致肿瘤特异性T细胞的后续激活。
基于肿瘤细胞的疫苗可使用来自患者的自体肿瘤细胞或同种异体肿瘤细胞系制造。为增强抗肿瘤效果，细胞常被修饰，例如通过引入产生细胞因子或共刺激分子的基因构建体。此外，增强先天性和适应性免疫激活的佐剂可掺入疫苗平台。
基于自体肿瘤细胞的癌症疫苗代表个性化治疗产品，含有包括患者特异性新抗原在内的个体肿瘤抗原库。这为诱导更特异和靶向的抗肿瘤免疫反应提供了基础。然而，使用自体肿瘤细胞与若干挑战相关。首先，并非所有患者都能获得足够的肿瘤材料和活肿瘤细胞。其次，当需要基因修饰时，额外挑战包括基因构建体的有效递送、稳定的转基因表达和体外细胞扩增。此外，遗传物质导入的效率可能因患者而异，导致转基因表达水平异质。最后，个性化制造与高成本和延长疫苗生产时间相关，这可能严重限制该方法在快速进展性疾病患者中的适用性。
基于同种异体肿瘤细胞的癌症疫苗备受关注，因为该方法为临床环境中疫苗制造的标准化和放大提供了广阔机会。源自与患者肿瘤相同组织学肿瘤类型的同种异体肿瘤细胞可能共享相似的肿瘤抗原库（常见TAAs和TSAs）。然而，该方法有若干局限性。首先，同种异体细胞系的抗原谱可能不足以匹配患者肿瘤的抗原谱。其次，MHC不匹配可引发主要针对疫苗细胞表达的同种异体抗原的强烈同种免疫反应。该反应可能加速疫苗细胞清除，限制重复给药的疗效，并阻碍针对与患者肿瘤共享抗原的免疫反应的发展。
因此，自体疫苗能够呈递反映患者肿瘤内异质性的更多样化抗原库，并具有最小的同种免疫反应风险。然而，其使用受限于对足够肿瘤材料的需求。相比之下，同种异体疫苗更易于标准化和放大，能够开发即用型产品；然而，其疗效可能受限于与患者肿瘤的不完全抗原重叠和强烈的同种免疫反应。
已提出一个概念，即使用稳定表达免疫刺激分子的通用MHC阴性细胞系作为癌症疫苗的组分。此类细胞系可与来自患者的自体肿瘤细胞或作为抗原来源的同种异体肿瘤细胞系联合使用。
基于肿瘤细胞及源自这些细胞的裂解物的癌症疫苗已在实验和临床研究中进行了数十年的研究。表1总结了在ClinicalTrials.gov数据库中注册的II/III期和III期临床试验。
基于未修饰同种异体黑色素瘤肿瘤细胞系的疫苗Melacine?和Canvaxin?在对照研究的总体患者人群中未证明令人信服的临床意义获益。VACCIMEL（CSF-470）由四种辐照同种异体黑色素瘤细胞系组成，与BCG和GM-CSF联合给药，在II期临床试验中显示出有前景的结果。疫苗接种组（n = 19）的中位无远处转移生存期为96个月，而IFNα2b组（n = 11；p = 0.035）为13个月。然而，VACCIMEL的III期临床试验结果尚未报告。
肿瘤细胞的基因修饰代表增强免疫原性并可能改善治疗性癌症疫苗临床疗效的有前景方法。经基因工程改造以产生GM-CSF的癌症疫苗已被广泛研究，因为该细胞因子能够将树突状细胞募集至疫苗接种部位并促进其激活。使用小鼠B16黑色素瘤细胞，Glenn Dranoff等人评估了十种编码具有增强抗肿瘤免疫潜力的分子的基因构建体，包括鼠IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、GM-CSF、IFN-γ、IL-1RA、ICAM和CD2，以及人TNF-α。分泌GM-CSF的B16细胞在同基因小鼠模型中诱导了最强效、持久和肿瘤特异性的抗肿瘤免疫。作者还证明了用分泌GM-CSF的肿瘤细胞疫苗接种在结肠癌、肾细胞癌和纤维肉瘤模型中的疗效。
在动物模型中，用分泌GM-CSF的肿瘤细胞疫苗接种比给予肿瘤细胞和可溶性GM-CSF的组合更有效。它也优于在疫苗接种部位同时给予肿瘤细胞和皮肤转染GM-CSF cDNA的方法。
GVAX?疫苗由经基因工程改造以产生GM-CSF的全自体 and/or 同种异体辐照肿瘤细胞组成。GVAX?癌症疫苗的早期临床试验产生了有前景的结果，证明了可接受的安全性和抗原特异性免疫反应的诱导。迄今为止，已注册两项III期临床试验（NCT00089856（VITAL-1）和NCT00133224（VITAL-2））以评估同种异体GVAX?癌症疫苗治疗转移性激素难治性前列腺癌。VITAL-1试验评估了GVAX?疫苗与多西他赛加泼尼松在既往未接受化疗患者中的疗效。该试验基于无效性分析提前终止。在VITAL-2试验中，GVAX?联合多西他赛与多西他赛加泼尼松在既往未接受紫杉烷类化疗的疼痛患者中进行了比较。该试验因GVAX?加多西他赛组死亡率高于对照组而提前终止。GVAX?疫苗与其他治疗方式联合的临床试验目前正在进行中。例如，II期临床试验NCT02451982评估同种异体GVAX疫苗联合低剂量环磷酰胺、抗PD-1治疗（纳武利尤单抗）和CD137（4-1BB）激动剂（乌瑞芦单抗）在可切除胰腺腺癌患者中的效果。该治疗方案证明了可接受的安全性和增加肿瘤内活化细胞毒性T细胞的比例。尽管GVAX?加纳武利尤单抗加乌瑞芦单抗组的中位无病生存期和总生存期高于GVAX?和GVAX?加纳武利尤单抗组，但差异仅为数值上的，由于样本量小未达到统计学显著性。因此，这些发现提示潜在有前景但初步的疗效信号，需要在进一步研究中确认。
Lucanix?疫苗（belagenpumatucel-L）是一种治疗性癌症疫苗，由四种辐照同种异体非小细胞肺癌（NSCLC）细胞系组成，其中TGFB2基因表达已通过反义转染降低。由于TGF-β同种型通过下调MHC表达损害树突状细胞的抗原呈递功能并抑制CD8
+ T细胞活性，其在肿瘤细胞中的敲低可增强肿瘤特异性T细胞致敏，从而改善疫苗的抗肿瘤疗效。在随机III期试验中，Lucanix?疫苗与安慰剂相比未证明总生存期的统计学显著改善（Lucanix?组中位总生存期为20.3个月，安慰剂组为17.8个月；p = 0.594）。然而，在预设亚组中观察到潜在临床信号：在完成诱导化疗后12周内随机化的患者中，Lucanix?组中位总生存期为20.7个月，安慰剂组为13.3个月（p = 0.092）；在既往接受过放化疗的患者中，中位总生存期分别为28.4个月和16.0个月（p = 0.032）。
Vigil?疫苗（gemogenovatucel-T）由患者自体肿瘤细胞组成，转染了编码GM-CSF的质粒和靶向弗林蛋白酶的双shRNA构建体。弗林蛋白酶是参与TGF-β前体加工的蛋白酶。弗林蛋白酶水平降低限制TGF-β1和TGF-β2的成熟和分泌。Vigil?结合并扩展了GVAX和Lucanix?疫苗中实施的方法。Vigil?在尤文肉瘤的I/II期临床试验和卵巢癌的IIA/IIB期试验中显示出有前景的结果。然而，在尤文肉瘤中注册的III期试验（NCT03495921）因患者招募不足而提前终止，无法在更大队列中稳健评估疫苗疗效。
细胞疫苗的免疫原性可通过工程化肿瘤细胞表达鼠α1,3-半乳糖基转移酶（αGT）来增强，该酶负责α-半乳糖基（αGal）表位的合成。由于αGal不存在于人细胞但存在于肠道菌群抗原中，人体内自然循环抗αGal抗体。这些抗体与αGal阳性疫苗细胞结合介导超急性排斥反应并促进抗肿瘤免疫反应的发展。该方法已在基于同种异体全肿瘤细胞的HyperAcute?平台中实施。已开发针对胰腺癌（HyperAcute?-Pancreas；algenpantucel-L）、前列腺癌（HyperAcute?-Prostate）、非小细胞肺癌（HyperAcute?-Lung；tergenpumatucel-L）、黑色素瘤（HyperAcute?-Melanoma；dorgenmeltucel-L）和肾细胞癌（HyperAcute?-Renal）的疫苗变体。algenpantucel-L的III期试验未证明在可切除、临界可切除或局部晚期不可切除胰腺癌患者中，将疫苗加入标准治疗可改善总生存期。
增强抗肿瘤T细胞反应的一种方法是将疫苗接种与体外预激活T细胞的过继转移相结合。该策略不仅诱导针对广泛肿瘤抗原库的免疫反应，还在将潜在肿瘤反应性效应细胞回输患者之前扩增其数量。该原理是TVI-Brain-1治疗平台的基础，该平台已开发用于胶质母细胞瘤的治疗。疫苗接种使用手术肿瘤切除后从患者获得的自体辐照肿瘤细胞进行，随后进行白细胞分离和T细胞的体外激活和扩增，随后回输患者，并给予短程IL-2。TVI-Brain-1（NCT05685004）的随机IIb/III期临床试验目前正在新诊断MGMT非甲基化胶质母细胞瘤患者中进行。
总体而言，已发表的基于全肿瘤细胞和肿瘤裂解物疫苗的III期和II/III期临床试验未证明显著的临床疗效，且许多研究提前终止。然而，在这些试验中，疫苗治疗未与免疫检查点抑制剂联合。掺入ICIs的新临床试验可能增强此类疫苗的治疗潜力。该方法的一个例子是随机、开放标签、多中心III期研究（NCT06072612；状态：招募中），评估Bria-IMT?疫苗（一种辐照同种异体SV-BR-1乳腺癌细胞系，经基因修饰以稳定表达GM-CSF）联合检查点抑制剂retifanlimab与患者/医生选择治疗在晚期转移性或局部复发性乳腺癌患者中的疗效。
一项已发表的荟萃分析纳入36项细胞癌症疫苗的II期和III期临床试验，包括基于全肿瘤细胞和基于树突状细胞的疫苗（16项单臂和20项对照），未揭示统计学显著的临床获益。然而，个别成功的研究表明细胞疫苗治疗可能仍有前景。
目前，旨在增强基于全肿瘤细胞疫苗治疗潜力的策略正在积极开发中。Meng等人证明，用光热纳米颗粒负载肿瘤细胞疫苗接种，随后进行近红外（NIR）照射，诱导适度局部热疗并上调热休克蛋白，其作为内源性佐剂发挥作用。这反过来促进树突状细胞募集和强效抗肿瘤免疫反应的发展。该疫苗的疗效在乳腺癌（4T1）、结肠癌（CT26）、肺癌（LLC）和胰腺癌（Luc-Pan02）小鼠模型中，以及在从胰腺癌患者获得的人源化患者来源异种移植肿瘤模型中得到了证明。该平台的一个重要优势是单次疫苗接种后重复照射的可能性，有助于诱导持久和长期的免疫。
Tingting Wang等人开发了一种基于全肿瘤细胞的疫苗，其中肿瘤细胞共负载光吸收剂吲哚菁绿（ICG）和JQ1（溴结构域和超末端（BET）蛋白BRD4的小分子抑制剂）。通过抑制PD-L1表达，JQ1减弱肿瘤内PD-1/PD-L1介导的免疫抑制。负载的肿瘤细胞被封装在旨在提供疫苗组分局部控制释放的水凝胶基质中。NIR照射后，ICG产生光热效应，触发肿瘤抗原和JQ1的释放。在鼠4T1乳腺癌模型中，疫苗接种促进树突状细胞成熟，增加CD8
+细胞毒性T淋巴细胞的肿瘤内浸润，并诱导抗肿瘤免疫记忆。此外，疫苗抑制术后肿瘤复发和转移。
肿瘤细胞裂解物代表广泛肿瘤抗原库的可及且技术上相对简单的来源。使用含有肿瘤裂解物和佐剂的生物材料载体确保肿瘤抗原和免疫刺激物的局部和持续释放，以及保护抗原免受降解。载体可包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）颗粒、壳聚糖、碳酸钙、水凝胶和脂质体。增强疫苗免疫原性的一个重要因素是优化肿瘤裂解物制备方法。裂解前肿瘤细胞的预处理和裂解条件决定释放的DAMPs谱，进而决定树突状细胞刺激的效率。可采用多次冻融循环、UV照射、热休克等方法。裂解前使用次氯酸氧化肿瘤细胞代表另一种调节裂解物免疫原性的替代方法。
肿瘤抗原的时空控制释放可显著改善癌症疫苗的疗效。Ji Eun Won等人开发了封装肿瘤细胞裂解物的CO
2气泡产生热敏脂质体。裂解物释放由NIR照射触发。释放的裂解物激活树突状细胞并诱导肿瘤特异性CD8
+ T细胞反应。负载肿瘤裂解物的脂质体与含多柔比星的脂质体联合给药增强了小鼠B16-F10黑色素瘤模型中的抗肿瘤效果。
一项I期临床试验评估了WDVAX疫苗，该疫苗基于肿瘤裂解物和生物材料载体（NCT01753089）。WDVAX由含有通过冻融循环制备的自体肿瘤细胞裂解物、GM-CSF和CpG寡脱氧核苷酸（CpG ODN）（TLR9激动剂）的大孔PLGA聚合物支架组成。该支架的皮下植入设计为将树突状细胞募集至植入部位，激活它们，并使随后肿瘤裂解物抗原的呈递成为可能。WDVAX临床试验结果表明个性化疫苗产品制造的可行性和可接受的安全性。作者还指出该平台与免疫检查点抑制剂联合使用的潜力。
除直接掺入癌症疫苗外，肿瘤细胞及其裂解物可用于体外负载树突状细胞以生成DC疫苗。DC疫苗技术的细节在其他文章中描述。
负载肿瘤裂解物的树突状细胞疫苗已在晚期试验中研究：DCVax?-L（NCT00045968）——胶质母细胞瘤的III期试验，和MesoPher（NCT03610360）——胸膜间皮瘤的II/III期试验。DCVax?-L由负载自体肿瘤裂解物的自体树突状细胞组成，与新诊断和复发胶质母细胞瘤患者的标准治疗联合给药。该联合治疗与胶质母细胞瘤患者临床意义显著且统计学显著的生存期延长相关：新诊断胶质母细胞瘤从随机化起中位总生存期为19.3个月（从手术起22.4个月），而外部对照人群为16.5个月（p = 0.002）；复发胶质母细胞瘤从复发起为13.2个月，而外部对照人群为7.8个月（p < 0.001）。然而，结果的解释受研究设计限制：由于安慰剂组患者在疾病进展后交叉至DCVax-L，比较是与外部对照组而非内部对照组进行。此外，主要终点在研究期间从无进展生存期改为总生存期。尽管结果令人鼓舞，但需要在进一步随机研究中确认。
MesoPher是一种由负载源自五种同种异体人胸膜间皮瘤细胞系的裂解物的自体树突状细胞组成的疫苗。它在不可切除胸膜间皮瘤患者一线化疗后无疾病进展证据时作为维持治疗进行评估。在最佳支持治疗中加入MesoPher未导致总生存期的统计学显著改善：MesoPher组中位总生存期为16.8个月，而单独最佳支持治疗为18.3个月（p = 0.62）。作者认为进一步研究的最有前景方向是MesoPher与免疫检查点抑制剂的联合以及在治疗更早期阶段使用疫苗。
通过树突状细胞与全肿瘤细胞融合产生的杂交细胞结合了两种方法的优势。它们表达MHC I类和II类分子、共刺激分子、细胞黏附分子和完整肿瘤抗原库。在此类杂交细胞中，多个肿瘤肽被加工并随后在MHC-I和MHC-II背景下呈递，使CD8
+和CD4
+ T细胞同时激活成为可能。杂交细胞可通过多种方法产生，包括电融合、病毒诱导融合和使用聚乙二醇的化学融合。
基于杂交细胞的癌症疫苗已在实体瘤和血液恶性肿瘤的早期临床试验（I/II期和II期）中研究。在一项随机II期试验（NCT02728102）中，由自体DCs和自体多发性骨髓瘤细胞组成的杂交细胞疫苗，在前期自体造血细胞移植后与GM-CSF和来那度胺联合给药，未导致多发性骨髓瘤患者1年完全缓解率的统计学显著增加。然而，疫苗接种与多发性骨髓瘤反应性T细胞的统计学显著扩增相关，确认了平台的免疫原性。在评估由自体DCs和自体急性髓系白血病细胞组成的杂交疫苗的II期试验（NCT03059485）中观察到有前景的结果：疫苗接种患者2年无进展生存率为36%，对照组为23%，2年总生存率分别为73%和61%。然而，试验提前关闭和小样本量排除了对临床终点差异的统计学稳健评估。一项I/II期试验评估了由同种异体DCs和自体肿瘤细胞组成的杂交疫苗在肾细胞癌患者中的效果。疫苗接种在部分患者中诱导临床反应。然而，小样本量和单臂研究设计限制了对某临床疗效的结论。
除全肿瘤细胞及其裂解物外，从肿瘤组织分离的总mRNA含有编码广泛肿瘤抗原的转录本，可用于癌症疫苗的开发。总肿瘤mRNA可用于负载树突状细胞以生成基于细胞的疫苗，也可作为开发基于核酸的癌症疫苗的起始材料。这些技术在其他地方更详细地描述。
4. 基于肿瘤细胞膜的治疗性癌症纳米疫苗
肿瘤细胞膜向免疫系统呈递广泛的抗原库。开发基于肿瘤细胞膜的癌症疫苗的最常见方法是工程化核-壳纳米平台，其中纳米颗粒作为结构核心，肿瘤细胞膜形成外壳。该架构显著增强膜组分在体内的稳定性。可生物降解的聚合物或无机纳米颗粒通常用作结构核心。核心的物理化学性质，包括光热和磁性特征，为改善癌症疫苗的治疗疗效提供了额外机会。
与大多数疫苗一样，佐剂选择是一个重要因素，可显著增强基于肿瘤膜的纳米疫苗的治疗疗效。最广泛使用的佐剂是Toll样受体激动剂（例如用于TLR9的CpG ODN、用于TLR7的R837和咪喹莫特、用于TLR7/8的R848、用于TLR4的单磷酰脂质A），以及cGAS-STING通路激动剂。
纳米疫苗与树突状细胞的靶向结合确保其被DCs选择性摄取，从而改善抗原加工和呈递的效率并增强特异性T细胞反应的诱导。Shanshan Gou等人开发了一种纳米疫苗，其中负载cGAMP（cGAS-STING激动剂）的PLGA纳米颗粒作为结构核心，而外壳由经工程化以选择性结合树突状细胞上C型凝集素结构域含9a（Clec9a）的肿瘤细胞膜形成。Clec9a是cDC1的特异性标志物，cDC1是一种在MHC I类分子背景下执行外源性抗原交叉呈递的树突状细胞亚群，导致CD8
+ T细胞的激活。纳米疫苗与树突状细胞的靶向结合通过用编码12聚体Clec9a结合肽（CBP-12）的载体预转染肿瘤细胞实现。该疫苗能够高效地将肿瘤抗原递送至DCs，通过cGAS-STING激动剂刺激I型IFN分泌，并增强抗原特异性CD8
+ T细胞反应。纳米疫苗的治疗潜力在B16-OVA黑色素瘤和高转移性4T1乳腺癌小鼠模型中得到证明，其与局部放疗的联合使用进一步增强了抗肿瘤效果，导致B16-OVA和TC-1（肺癌）模型中更显著的肿瘤生长抑制和动物生存期增加。
引导纳米疫苗与DCs结合的另一个有前景的靶点是树突状细胞特异性细胞间黏附分子-3捕获非整合素（DC-SIGN）。Bo Liu等人开发了一种基于B16-OVA小鼠黑色素瘤肿瘤细胞或CT26小鼠结肠癌细胞膜的纳米疫苗，其中CpG ODN用作佐剂，并将针对DC-SIGN受体的胆固醇修饰适配体掺入纳米疫苗制剂中以实现与树突状细胞的靶向结合。疫苗接种引发显著的抗肿瘤效果，而将该纳米疫苗与检查点阻断（抗PD-1）联合产生更强效的治疗效果，包括消除动物中大多数肿瘤和建立长期免疫记忆。
肿瘤细胞膜表面存在的确保DCs激活的共刺激信号可显著增强纳米疫苗的疗效。Yuanke Li等人对肿瘤细胞进行基因修饰以在其膜上表达抗CD40抗体的单链可变片段（抗CD40 scFv），通过与该CD40的相互作用刺激树突状细胞，并使用所得膜组分构建基于PLGA纳米颗粒的纳米疫苗。小鼠疫苗接种导致加速的树突状细胞成熟，并在“热”肿瘤模型（MC38结直肠癌）和“冷”肿瘤模型（Panc02胰腺腺癌）中均伴随增强的抗肿瘤活性。进一步将细胞裂解物纳入疫苗制剂进一步增强了纳米疫苗诱导针对肿瘤的免疫反应的能力。
肿瘤细胞的预处理导致其蛋白质表达谱的改变，可显著增强纳米疫苗的免疫原性。使用基于超支化聚合物PEI25k的纳米颗粒（负载CpG ODN佐剂并涂覆CD47敲除B16-F10小鼠黑色素瘤细胞膜，该细胞表现出钙网蛋白水平升高）的纳米疫苗获得了有前景的结果。CD47是一种在许多肿瘤细胞上表达的跨膜蛋白，作为“别吃我”信号，帮助它们避免被抗原呈递细胞（APCs）（包括树突状细胞）摄取。CRISPR-Cas9介导的CD47基因敲除消除了肿瘤细胞与APCs之间的该抑制信号。用化疗剂米托蒽醌（免疫原性细胞死亡诱导剂）额外处理B16-F10肿瘤细胞促进钙网蛋白易位至细胞膜，为APCs提供“吃我”信号并促进免疫反应激活。工程化疫苗被证明可被树突状细胞高效摄取并刺激其成熟。疫苗与抗PD-L1抗体联合治疗导致显著的肿瘤生长延迟和中央记忆CD8
+ T细胞数量和活性的增加。
Yuwei Li等人提出了一种有前景且快速的疫苗开发方法，基于涂覆IFN-γ预处理肿瘤细胞膜的纳米颗粒。IFN-γ作为MHC-I表达的强效诱导剂，增强广泛肿瘤细胞的抗原呈递，使制备抗原富集肿瘤细胞膜（AECM）成为可能。AECMs用于涂覆由合成聚合物PC7A（一种多价cGAS-STING激动剂，结合佐剂和载体功能并确保先天免疫的强劲激活以及随后T细胞反应的激活）组成的纳米颗粒。所得纳米疫苗在B16-OVA黑色素瘤、MC38和CT26结直肠癌小鼠模型中，以及在三阴性乳腺癌（MDA-MB-231）人源化细胞系衍生异种移植模型中证明了治疗疗效。
纳米疫苗的结构“核心”可显著增强其治疗潜力。Feng Li等人开发了一种基于Fe
3O
4纳米簇的疫苗，具有高磁化和超顺磁性，使得在外部磁场下颗粒滞留在淋巴结中并通过磁共振成像进行无创追踪成为可能。CpG ODN吸附在纳米簇表面，作为佐剂并增强APCs的激活。纳米疫苗涂覆4T1肿瘤细胞膜，通过点击缀合修饰抗CD205抗体，从而靶向能够进行MHC-I依赖性交叉呈递和CD8
+ T细胞激活的树突状细胞。在外部磁场下纳米疫苗在淋巴结中的磁性滞留导致树突状细胞对疫苗摄取的增加、其成熟以及随之而来的CD8
+ T细胞增殖的刺激。纳米疫苗与抗PD-1治疗的联合治疗显著延长了对免疫检查点抑制剂治疗反应不佳的4T1乳腺癌模型中小鼠的生存期。
使用光热活性材料作为纳米疫苗的核心是一种有前景的策略，因为对肿瘤的热损伤可增强细胞死亡和肿瘤抗原及DAMPs的释放。Tan Li等人创建了一种基于介孔聚多巴胺（MPDA）颗粒的纳米疫苗，负载TLR7/8激动剂瑞喹莫德（R848）并涂覆4T1肿瘤细胞膜。用肿瘤细胞膜涂覆纳米疫苗通过同型细胞黏附促进其靶向肿瘤细胞，而用NIR激光照射肿瘤诱导光热加热并触发肿瘤细胞死亡。在荷4T1乳腺癌肿瘤小鼠的体内实验中，疫苗与抗PD-L1治疗联合应用与对照组相比显著延长了动物生存期。此外，观察到成熟DCs数量增加、CD8
+ T细胞的肿瘤浸润增强、TNF-α和IFN-γ分泌增加以及记忆CD8
+ T细胞的诱导。
Phung等人提出了一种原创的纳米疫苗设计方法。作者从B16-F10黑色素瘤肿瘤细胞中分离膜蛋白，并与佐剂咪喹莫特（TLR7激动剂）一起掺入合成磷脂双分子层中。为增强对树突状细胞的靶向，纳米疫苗表面用Fc结合肽修饰，随后与抗CD205抗体非共价缀合。疫苗制剂还包含针对IL-10的siRNA以抑制免疫抑制性细胞因子IL-10的分泌并刺激DC成熟。用该疫苗免疫有效减缓了小鼠模型中B16-F10肿瘤的进展并促进了记忆T细胞群的形成。
Shi-Hao Zhou等人开发了一种脂质体纳米疫苗，除肿瘤细胞膜蛋白外还掺入了合成抗原。合成抗原增强了疫苗的治疗效果并增加了控制肿瘤生长的可能性。疫苗通过包含基于TLR4激动剂GAP-112和QS-21的佐剂模块进一步得到增强，其改善抗原呈递效率、刺激T细胞增殖并增强细胞因子分泌。纳米疫苗在三个模型中使用来自B16-MUC1（黑色素瘤）、B16-OVA（黑色素瘤）和EAC（埃利希腹水癌）小鼠系的膜蛋白与相应合成肽抗原MUC1、OVA和MG3联合进行评估。疫苗接种诱导了全面的抗肿瘤免疫反应，阻止了术后肿瘤复发。
肿瘤细胞膜可用作溶瘤病毒的仿生外壳，结合病毒溶瘤治疗和基于膜的癌症疫苗的优势。创建了一种由涂覆肿瘤细胞膜的溶瘤腺病毒组成的杂交纳米疫苗。病毒诱导肿瘤细胞裂解并作为免疫佐剂，而膜壳提供广泛肿瘤抗原的呈递，保护病毒免受中和抗体影响，并增强进入靶细胞。该平台的抗肿瘤疗效在B16-OVA和B16-F10黑色素瘤、LL/2 Lewis肺癌的同基因模型中，以及人肺腺癌A549异种移植模型中得到体内证明。
基于杂交膜的纳米疫苗在单一平台内结合肿瘤细胞抗原和来自免疫或细菌膜的免疫刺激分子，从而增强抗肿瘤反应。
4.1 肿瘤细胞膜与细菌细胞膜的融合
细菌膜上存在的PAMPs促进抗原呈递细胞成熟的诱导。Wei Fu等人创建了一种纳米疫苗，结合衰老肿瘤细胞膜、大肠杆菌细胞质膜和封装GM-CSF以刺激DCs的超交联聚合物纳米颗粒。肿瘤细胞衰老由顺铂处理诱导，导致细胞获得以高免疫原性为特征的衰老相关分泌表型。开发的含有细菌组分的疫苗在给予小鼠时证明了良好的安全性，未引起全身毒性迹象。疫苗在B16-F10黑色素瘤和Lewis肺癌小鼠模型中与抗PD-1治疗联合应用，导致显著的肿瘤生长抑制和术后复发频率降低。
将大肠杆菌膜组分掺入基于肿瘤细胞膜的纳米疫苗的疗效也在4T1乳腺癌小鼠模型中得到证明。
4.2 肿瘤细胞膜与树突状细胞膜的融合
肿瘤细胞膜与树突状细胞膜的融合确保在单一杂交壳上高表达完整肿瘤抗原库和共刺激分子。涂覆此类膜的纳米疫苗一方面可通过预先形成的肽-MHC复合物和共刺激直接激活T细胞免疫，另一方面可递送肿瘤抗原供树突状细胞额外摄取和加工，从而启动T细胞激活。这两条通路的同时参与产生强效抗肿瘤免疫反应，而杂交壳提供对原始肿瘤的同型靶向和对淋巴结的归巢。
生成此类纳米疫苗杂交膜有两种主要方法：要么首先融合肿瘤细胞和树突状细胞，然后从所得杂交细胞中分离膜；要么首先分别从树突状细胞和肿瘤细胞获得膜，随后组合。
Peiqi Zhao等人开发了一种纳米疫苗，由负载佐剂R837的介孔二氧化硅纳米颗粒组成，涂覆源自4T1小鼠乳腺癌肿瘤细胞和树突状细胞的杂交膜。纳米疫苗与抗PD-1阻断剂的联合通过激活CD8
+ T细胞和调节免疫抑制性肿瘤微环境抑制了肿瘤生长并延长了小鼠生存期。
为增强杂交纳米疫苗的治疗效果，除与检查点抑制剂的联合治疗外，已提出基于将光热“核心”掺入杂交纳米疫苗制剂的光热治疗方法。
Tan Li等人将杂交纳米疫苗的优势与化学动力学治疗相结合。纳米疫苗基于负载氧化锰（MnO
X）的聚（2-二异丙基氨基乙基甲基丙烯酸酯）纳米颗粒。在肿瘤微环境中，这些纳米颗粒催化羟基自由基（·OH）的形成，诱导肿瘤细胞死亡。纳米疫苗壳由两个组分组成：用MnO
X纳米颗粒预处理的4T1肿瘤细胞膜，导致DAMP表达增强并因此增加免疫原性；以及预先与处理过的4T1细胞孵育以促进其成熟的树突状细胞膜。一方面，该疫苗作用于肿瘤，通过化学动力学特性诱导其死亡；另一方面，在淋巴结中，它通过共刺激分子和肽-MHC复合物直接激活T细胞，以及通过树突状细胞激活间接激活。
He Ren等人提出了一种由树突状细胞膜、大肠杆菌细菌膜和肿瘤细胞膜组装而成的个性化三膜纳米疫苗。该设计同时结合抗原呈递/免疫激活、佐剂信号和肿瘤抗原来源，使疫苗比二元或单膜系统更具免疫原性。
尽管杂交肿瘤细胞-树突状细胞膜具有前景，但该技术仍然相对劳动密集，因为它需要树突状细胞的分离、培养和体外成熟。Pei Yu等人提出了一种将肿瘤细胞重编程为树突状样细胞的方法。作者表明，突触融合蛋白11基因（STX11）的产物增强MHC I和共刺激分子CD80和CD86的表面表达，从而赋予肿瘤细胞树突状细胞样特性。基于这些发现，他们开发了一种基于PLGA的疫苗，负载R837并涂覆源自转染驱动STX11表达质粒的4T1肿瘤细胞的膜。为加速患者来源纳米疫苗的生成，提出了一种涉及用天然化合物去氧鬼臼毒素（DPT）预处理肿瘤细胞的策略，其上调STX11表达。该策略对个性化癌症疫苗的开发具有高度潜力，因为它能够在保留肿瘤细胞抗原谱的同时诱导其树突状样特性。
赋予肿瘤细胞抗原呈递细胞特性的另一种方法是对其进行基因修饰以表达共刺激分子。例如，开发了一种仿生纳米疫苗，由基于PLGA的聚合物核心组成，涂覆经基因修饰以表达共刺激分子CD80的B16-F10小鼠黑色素瘤细胞膜。此类纳米颗粒直接激活抗原特异性CD8
+ T细胞并表现出抗肿瘤活性。
全面表征是基于肿瘤细胞膜的纳米疫苗应用的重要前提。需要确定粒径、zeta电位、形态和抗原组成的保留，以及评估纳米疫苗在生理条件下的稳定性。这些参数的全面评估对于确保纳米疫苗的可重复性和可预测的免疫原性至关重要。
尽管进展迅速，基于肿瘤细胞膜的纳米疫苗目前主要处于实验阶段，其临床疗效尚未得到确认。
5. 基于肿瘤细胞衍生细胞外囊泡的治疗性癌症疫苗
细胞外囊泡（EVs）是细胞释放的纳米或微米级异质性膜结构。EVs包括外泌体（在内体区室中作为多囊体的一部分形成）、外体（微囊泡）（直接从细胞表面出芽）和其他膜结构。EVs的组成高度多样，在单一细胞类型内和不同细胞类型之间差异显著。EVs的主要组分是蛋白质、核酸、脂质和细胞代谢物。肿瘤细胞释放的EVs在介导细胞间通讯和调节肿瘤微环境中发挥作用。一方面，EVs通过刺激增殖、侵袭、耐药、新生血管形成、转移和免疫抑制促进肿瘤进展。另一方面，它们可通过向免疫细胞递送肿瘤抗原、共刺激分子和佐剂来诱导抗肿瘤免疫反应。
来自肿瘤的EVs，特别是肿瘤衍生外泌体（TEXs），被认为是开发治疗性癌症疫苗的有前景平台。已提出各种策略来增强基于TEX疫苗的抗肿瘤疗效。Jung-ah Cho等人表明，源自热处理CT26-MUC1结肠癌细胞的外泌体富含热休克蛋白70（Hsp70），其作为DAMP发挥作用。这些外泌体与来自未热处理肿瘤细胞的外泌体相比表现出增加的免疫原性，有效刺激树突状细胞成熟，诱导Th1反应，并在自体和同种异体小鼠模型中抑制肿瘤生长。在另一项研究中，来自表达膜结合Hsp70的细胞的外泌体被证明比来自热处理细胞的外泌体更有效。
增强TEXs免疫原性的替代策略是用佐剂负载它们。Muzaffer Yildirim等人评估了从4T1/Her2乳腺癌细胞分离并负载CpG ODN（TLR9激动剂）和聚(I:C)（TLR3激动剂）的外泌体的治疗潜力。用这些外泌体疫苗接种诱导了强效的细胞和体液抗肿瘤免疫反应，并显著减缓了小鼠4T1肿瘤生长。
改善基于肿瘤外泌体癌症疫苗疗效的另一种方法涉及对来源细胞进行基因修饰以表达可随后掺入外泌体的免疫刺激分子。例如，从经基因修饰以表达IL-2的E.G7-OVA淋巴瘤细胞分离的外泌体被证明含有该细胞因子并表现出增强的抗肿瘤活性。来自表达糖脂锚定IL-12的RC-2肾细胞癌细胞的外泌体携带膜结合形式的IL-12，其特征在于增加的免疫原性和抗肿瘤活性。
对肿瘤细胞进行基因修饰以抑制免疫抑制分子的表达可增强基于这些细胞衍生的外泌体的疫苗的治疗疗效。Fang Huang等人证明，通过慢病毒shRNA沉默L1210白血病细胞中TGF-β1来下调外泌体TGF-β1增加了外泌体疫苗的免疫原性。工程化TEXs的给药增强了DC成熟、CD4
+ T细胞增殖、Th1反应以及CTL和NK细胞毒性，在白血病模型中产生预防和治疗性抗肿瘤效果。
用微小RNA富集肿瘤外泌体可增强其免疫刺激特性。从4T1乳腺癌细胞分离并负载miR-155、miR-142或let-7i的外泌体已被证明通过增加MHC-II、CD80和CD40的表达来诱导树突状细胞成熟。用含有let-7i的外泌体观察到最显著的效果。使用负载miR-34a、miR-124-3p、miR-211a、miR-375-3p和miR-155的TEX在各种肿瘤模型中刺激抗肿瘤免疫反应方面获得了有前景的结果。
Qi Chen等人将作为肿瘤抗原来源的肿瘤衍生细胞外囊泡与免疫刺激分子（佐剂CDA，一种cGAS-STING通路激动剂，和GM-CSF）以及基于FK12肽纳米纤维（FK12F）的水凝胶支架相结合。水凝胶支架形成局部储库，使组分持续释放和树突状细胞募集成为可能，导致强效肿瘤特异性CD8
+ T细胞反应和RM-1前列腺癌和4T1乳腺癌小鼠模型中肿瘤生长的抑制。
除直接使用肿瘤衍生细胞外囊泡进行疫苗接种外，EVs还可用于负载树突状细胞并生成基于DC的癌症疫苗。Xiaoyu Gu等人表明该方法优于用肿瘤裂解物负载DCs。
基于肿瘤细胞衍生细胞外囊泡的癌症疫苗主要处于实验开发阶段。然而，这些囊泡重演亲本肿瘤细胞抗原组成的能力使该平台有前景用于临床转化。尽管如此，存在与获得足够数量肿瘤衍生囊泡相关的限制，以及与生成个性化疫苗可能更长和更劳动密集型过程相关的限制。另一个限制是细胞外囊泡实验的可重复性差。根据MISEV2023指南，EV研究的解释因术语、生产细胞培养条件、分离方法、储存条件和囊泡表征深度的差异而复杂化。分离和纯化方法的选择影响制剂的产量、大小、组成和纯度，以及污染蛋白质、脂蛋白、细胞碎片和游离核酸的含量。因此，EVs免疫原性和抗肿瘤活性的差异可能不仅反映囊泡的生物学特性，还反映制备程序的可变性。因此，未来研究应遵循MISEV2023原则，包括EV制剂的标准化的表征和质量控制，这对于准确评估该平台的治疗潜力至关重要。
基于肿瘤细胞衍生物的癌症疫苗获得的大多数阳性结果已在荷皮下或原位移植肿瘤的同基因小鼠中得到证明。尽管此类模型方便且允许评估抗肿瘤免疫反应的诱导，但它们仅部分重演肿瘤结构和肿瘤微环境的特征。移植肿瘤通常生长更快，并发展出比患者肿瘤更不明显的促纤维增生、缺氧和免疫抑制基质，这可能导致疫苗疗效的高估。此外，移植细胞系其特征在于相对均质的抗原谱，而患者肿瘤表现出显著的瘤内异质性。因此，在移植鼠肿瘤模型中获得的結果应被解释为疫苗平台主要免疫原性和可行性的证据，而非其临床疗效的直接预测。
肿瘤细胞及其衍生物代表用于治疗性癌症疫苗开发的多样且适应性强的平台，涵盖全细胞疫苗；基于肿瘤裂解物、膜、核酸和细胞外囊泡的制剂；以及通过用肿瘤衍生材料负载DCs生成的基于树突状细胞的疫苗。本综述主要关注基于全肿瘤细胞、其裂解物、细胞膜和细胞外囊泡的疫苗，以及相关的基于树突状细胞的技术；基于总肿瘤mRNA的方法仅简要讨论。
6. 结论
全肿瘤细胞作为广泛肿瘤相关和肿瘤特异性抗原的来源，用于治疗性癌症疫苗的开发。该方法的主要优势在于无需预先鉴定肿瘤抗原，这从根本上区别于针对预定义靶点设计的个性化新抗原肽和mRNA疫苗。该方法可缩短疫苗开发时间线，这对于快速进展的恶性肿瘤尤为重要。
自体肿瘤材料（含有患者个体抗原库）和同种异体细胞系（作为共享TAAs和TSAs的标准化且易于放大的载体）均可用作肿瘤细胞来源。疫苗可基于全肿瘤细胞或其衍生物（包括裂解物、细胞膜和细胞外囊泡）开发。
基于全肿瘤细胞和肿瘤细胞衍生裂解物的疫苗已在晚期临床试验中测试；然而，它们未证明显著的治疗效果。这可能是由于疫苗免疫原性不足、缺乏强效共刺激以及免疫抑制性肿瘤微环境对诱导免疫反应的抑制。一个有前景的策略是通过使用强效佐剂（如TLR激动剂或cGAS-STING激活剂）、肿瘤细胞的基因修饰（包括细胞因子和共刺激分子的表达或免疫抑制分子的抑制）以及使用生物材料（如支架和纳米颗粒）来增强基于全肿瘤细胞及其衍生物疫苗的免疫原性。这些生物材料可提供抗原和佐剂的控制释放，改善疫苗递送和稳定性，并通过载体特异性性质（如光热效应）增强疗效。
肿瘤细胞及其组分用于负载树突状细胞并生成基于DC的疫苗。另一种策略涉及通过将肿瘤细胞与树突状细胞融合或通过将肿瘤细胞膜与DC膜融合来生成杂交疫苗。此类方法结合肿瘤细胞的广泛抗原谱与树突状细胞的专业抗原呈递功能和共刺激潜力。
联合治疗，特别是与免疫检查点抑制剂（抗PD-1/PD-L1和抗CTLA-4）的联合，目前正积极用于提高疫苗接种疗效。这些药物可预防和/或逆转免疫抑制性肿瘤微环境内的免疫细胞功能障碍。治疗性癌症疫苗与免疫检查点抑制剂之间潜在协同作用的一个显著例子是个性化mRNA疫苗mRNA-4157/V940与帕博利珠单抗（抗PD-1）的联合。在一项随机2期临床试验（NCT03897881）中，该联合改善了完全切除的高危黑色素瘤患者的无复发生存期和无远处转移生存期。
同样重要的是在疾病更早期阶段给予治疗性癌症疫苗的策略，此时肿瘤负荷低、免疫系统耗竭较少且肿瘤微环境免疫抑制性较低。
基于全肿瘤细胞及其衍生物的疫苗平台的进一步改进，以及其与免疫检查点抑制剂的合理联合，为其融入临床实践提供了基础，并可能有助于改善癌症患者的治疗结果。
