尽管全肿瘤细胞疫苗在个性化癌症免疫治疗中颇具前景，但其有限的免疫原性和危险信号的缺失，限制了其临床疗效。
2025年10月13日，福州大学刘小龙、曾永毅、新加坡国立大学邹建华、福州大学/福建医科大学张达共同通讯在ACS Nano在线发表题为“Calreticulin Enhances Therapeutic Immune Responses of Dry Thermostat-Stressed Hepatocellular Carcinoma Cell Vaccine”的研究论文，该研究提出一种基于干式恒温（DT）装置的高效制备方法（2小时内完成），用于制备治疗性疫苗CpGRTC-vax100。 该疫苗通过DT处理肿瘤细胞，并进一步修饰胆固醇连接的CpG寡核苷酸（CpG-ODNs），最终实现对原位肝细胞癌（HCC）的清除。DT处理可保留肿瘤细胞形态完整性与抗原活性，促进钙网蛋白向细胞表面转运（增幅约13倍），上调热休克蛋白70（HSP70，增幅约3.4倍），同时诱导DNA断裂，并在5分钟内快速灭活肿瘤细胞。这种方法通过增强免疫原性、暴露病原体相关分子模式（PAMPs）和损伤相关分子模式（DAMPs），克服了现有全细胞疫苗的局限性。上述变化可有效促进肿瘤抗原摄取、树突状细胞活化，并提高肿瘤内趋化因子CXCL-10、颗粒酶B（Gzms-B）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-12（IL-12）的水平，最终增强T细胞向原位肝细胞癌的浸润。机制研究表明，肿瘤内自然杀伤细胞（NK细胞）、CD4⁺T细胞和活化的CD8⁺T细胞被招募，同时调节性T细胞（Tregs）数量减少。此外，CpGRTC-vax100可激活患者来源的树突状细胞-T细胞（DC-T细胞）。在患者来源的异种移植（PDX）模型中，通过过继转移活化的DC-T细胞，展现出高效的抗肿瘤效果。该研究强调了物理方法在增强肿瘤细胞疫苗免疫原性方面的潜力及其在解决HCC治疗迫切需求的治疗前景。 肝细胞癌（HCC）预后差、复发率高且治疗选择有限，是临床面临的重大挑战。尽管肝细胞癌的炎症微环境存在潜在的免疫原性，但美国食品药品监督管理局（FDA）批准的抗PD-L1联合血管内皮生长因子（VEGF）抗体一线疗法，仅在无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）方面实现了适度改善。这种次优反应可能源于肿瘤细胞上PD-L1表达低以及T细胞浸润和激活不足，亟需探索能增强抗肝细胞癌免疫活化的新疗法。 个性化癌症疫苗（PCVs），尤其是新抗原疫苗，凭借其肿瘤特异性和高免疫原性，在刺激T细胞浸润与活化、清除肝细胞癌及预防复发方面颇具前景。然而，精准识别新抗原及应对肿瘤异质性仍是亟待解决的重大难题。与之相对，全肿瘤细胞疫苗（TCVs）作为一种癌症免疫治疗策略，利用灭活的肿瘤细胞刺激免疫系统。这类疫苗拥有更广泛的抗原库，既包含肿瘤特异性抗原，也涵盖多种肿瘤相关抗原，可通过大量抗瘤T细胞表位，同时激活多克隆CD4⁺辅助性T细胞与CD8⁺T细胞。此外，自体全肿瘤细胞疫苗还能降低免疫排斥或不良反应的风险，并已在多项临床试验中证实其有效性。为确保临床应用安全性，源自患者或实验室培养的全肿瘤细胞疫苗通常需经过灭活处理，如X射线照射、化学氧化或多步冻融循环。但这些方法会导致细胞破裂、膜损伤、抗原丢失及免疫原性受限，进而引发欠佳的免疫响应，降低临床治疗效果。同时，培养和制备全肿瘤细胞疫苗在技术上具有挑战性，且耗时（从数天到数周不等）、成本高昂，难以满足需立即治疗患者的需求，迫切需要寻找制备高免疫原性全肿瘤细胞疫苗的替代方法。 近期研究探索了多种增强全肿瘤细胞疫苗免疫原性和抗肿瘤响应的策略，包括加入免疫佐剂、病原体相关分子模式（PAMPs）或细菌囊泡。此外，将全肿瘤细胞疫苗与CRISPR/Cas9编辑技术、光敏剂等细胞毒性试剂及化疗药物联合使用，也是可行方法，但往往需使用外源毒素或进行复杂操作，限制了其临床应用。聚焦肿瘤内在免疫原性已成为一种替代思路。研究表明，钙网蛋白（CRT）暴露量增加可增强癌细胞免疫原性，促进抗肿瘤免疫响应。此外，钙网蛋白还可作为抗原提呈细胞（APCs）的“吞噬我”信号，进而增强交叉提呈、CD8⁺T细胞浸润，并改善患者生存期。为避免引入外源物质，热疗等物理处理方法被证实能有效增强应激状态下肿瘤细胞的钙网蛋白暴露。但传统热疗方法（约42°C）无法实现肿瘤细胞的彻底灭活，通常需结合反复冻融循环、大剂量X射线照射等额外处理。
研究发现，干式恒温（DT）装置（100°C）可快速高效地灭活肿瘤细胞（TC），同时保留细胞形态与抗原活性。与传统温和热疗（45°C）、热疗（65°C）或液氮解冻（-196°C）处理相比，100°C干式恒温处理能在5分钟内显著增加肿瘤细胞的钙网蛋白暴露量（RTC-vax100）、热休克蛋白70（HSP70）表达量，并诱导DNA断裂。经100°C干式恒温处理的肿瘤细胞（即RTC-vax100）可有效诱导骨髓来源树突状细胞（BMDCs）成熟。为增强抗原交叉提呈效果，研究人员用胆固醇偶联且巯基修饰的CpG寡核苷酸（CHO-CpG，一种Toll样受体9（TLR9）激动剂衍生物）修饰RTC-vax100。这种修饰可通过激活PI3K-Akt通路进一步增强树突状细胞（DC）活化，强化适应性免疫响应，并能以极低的细胞剂量（2×10⁴个细胞）促进细胞毒性T淋巴细胞（CTLs）向原位肝细胞癌浸润，且无任何副作用。相比之下，传统全肿瘤细胞疫苗通常需1–10×10⁶个细胞，或需与其他治疗策略联合使用。作者在肝细胞癌患者来源异种移植（PDX）模型中进一步验证了CpGRTC-vax100的抗肿瘤效果，并通过蛋白质组学分析和流式细胞术，在原位肝细胞癌模型中探究了其相应的抗肿瘤免疫机制。
摘译自ZHANG D, FU X, ZHOU C, et al. Calreticulin Enhances Therapeutic Immune Responses of Dry Thermostat-Stressed Hepatocellular Carcinoma Cell Vaccine[J]. ACS Nano, 2025. DOI: 10.1021/acsnano.5c07598. [Epub ahead of print].
转自 iNature
