納米顆粒免疫平臺在多種小鼠模型中實現長期無腫瘤與阻斷轉移

美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校科研團隊近日宣布，一種基于納米顆粒的新型疫苗在小鼠實驗中成功預防多種侵襲性癌癥，包括黑色素瘤、胰腺癌和三陰性乳腺癌。研究顯示，根據癌種不同，最高可有88%的接種小鼠在整個試驗期內始終未出現腫瘤，且該策略在多項試驗中顯著減少甚至完全阻止了癌癥在體內轉移。

這款候選疫苗的核心是一種脂質納米顆粒構成的“超佐劑”平臺，可同時封裝并穩定遞送兩種不同的免疫刺激分子，再與特定癌癥抗原或來自腫瘤本身的“腫瘤裂解物”組合使用。研究團隊介紹，這一設計模擬了病原體向免疫系統發出多重“危險信號”的方式，從而更有效地激活先天免疫細胞，推動它們高效呈遞抗原并啟動針對腫瘤的T細胞殺傷反應，同時建立持久的免疫記憶。

在研究的第一階段，科研人員將納米顆粒平臺與已知的黑色素瘤肽段抗原配對，先為小鼠接種疫苗，三周后再注入黑色素瘤細胞模擬腫瘤挑戰。結果顯示，接受這種“超佐劑”納米疫苗的小鼠中，有80%在長達250天的觀察期內保持無瘤生存，而接種傳統疫苗、非納米配方或未接種的對照組則全部在35天內出現腫瘤并死亡。同時，在模擬血行播散轉移的實驗中，接種納米疫苗的小鼠肺部未出現轉移灶，而所有對照動物肺部均發現明顯腫瘤結節，凸顯其在阻斷轉移環節的潛力。

研究負責人、該校生物醫學工程系助理教授Prabhani Atukorale指出，團隊將這種保護形容為“記憶免疫”，其優勢在于免疫記憶并不局限于某一部位，而是遍布全身，從而對未來可能出現的癌細胞保持長期巡邏和警戒。她此前的相關工作已證明，類似的納米藥物設計能夠縮小甚至清除小鼠體內既有的胰腺腫瘤，而本次則進一步表明同一平臺也可作為預防性疫苗使用，在腫瘤形成之前就構筑防線。

不過，為每一種癌癥開發專門的抗原往往需要復雜而昂貴的基因測序和生物信息學分析。為克服這一障礙，團隊在第二階段嘗試采用來源更為直接的“腫瘤裂解物”作為抗原，即將已被殺死的癌細胞整體成分與納米“超佐劑”結合制成疫苗，并在小鼠中測試其針對黑色素瘤、胰腺導管腺癌和三陰性乳腺癌的防護效果。結果令人矚目：在胰腺癌模型中，88%的接種小鼠拒絕了腫瘤形成；在乳腺癌模型中這一比例為75%，黑色素瘤模型則為69%。所有在初次挑戰中保持無瘤的接種小鼠，在隨后再次被系統性注入癌細胞時，同樣表現出對轉移的強烈抵抗能力。

論文第一作者、該校博士后研究員Griffin Kane表示，強而有力的腫瘤特異性T細胞應答，是延長生存和防止復發的關鍵。該納米平臺之所以能顯著增強T細胞反應，在于其解決了許多有前景的免疫佐劑之間“水火不容”的配伍難題：在傳統制劑中，多種免疫刺激分子常因分子性質差異難以穩定共存，而脂質納米顆粒則能夠像“載體艙”一樣，將不同佐劑共同封裝并協調釋放，從而實現多通路的先天免疫激活與高效抗原呈遞。

研究人員認為，這一納米顆粒系統為構建可適配多種癌癥的“平臺型”疫苗提供了堅實基礎，未來既有望用作治療性癌癥疫苗，幫助已確診患者控制病情、降低復發和轉移風險，也可能為高危人群提供預防性免疫方案。圍繞這一核心技術，Atukorale和Kane共同創立了初創公司 NanoVax Therapeutics，致力于推動該平臺向臨床轉化，完成安全性和有效性方面的“去風險化”驗證，并拓展到更多癌種和治療場景。

相關研究已發表于期刊《Medicine》，論文題為《Super-adjuvant nanoparticles for platform cancer vaccination》。團隊目前計劃在現有基礎上進一步開發治療性癌癥疫苗，并已著手開展早期轉化研究。研究人員同時強調，這一進展依賴于校內生物醫學工程系、應用生命科學研究院及合作醫學院等多個機構的支持，多學科交叉是推動納米免疫技術從實驗室走向臨床的關鍵。