抗原引导构建自组装多功能纳米疫苗用于肿瘤光学-免疫联合治疗

Nanovaccines-based photo-immunotherapy has showed good potential for curing tumors. Current nanovaccines generated from antigen-encapsulation by various carriers often suffered from limited antigen loading efficiency, tedious manufacture, harsh reaction conditions and potential systemic toxicity resulted from uncertain ingredients. This project intends to develop a new method for the facile fabrication of multifunctional nanovaccines with stable structure, high antigen loading efficiency and remission of immunosuppressive tumor microenvironment. This project intends to use the antigen as the carrier to fabricate nanovaccines through the self-assembly with co-loading of both immunoadjuvant and phototherapy agents for immune tracing, tumor prevention and tumor photothermal/photodynamic-immunotherapy. The self-assembly nanovaccines with high antigen loading efficiency designed in this project will enable the co-delivery of antigen, adjuvant and therapeutic agents, benefiting the enhancement of tumor therapeutic effect. This project will be of good enlightening significance for the development of novel multifunctional tumor nanovaccines and enjoy a promotion for the progress of nanotechnology in the tumor combination therapy.

基于纳米疫苗的肿瘤光学-免疫联合治疗具有良好的肿瘤治愈潜能。以载体递送抗原的传统纳米疫苗存在抗原负载率较低、制备过程繁琐、合成条件苛刻和不确定的成分具有潜在生物毒性等问题。本项目拟发展简易构建具有稳定结构、可改善肿瘤免疫抑制微环境、高抗原负载率的多功能纳米疫苗的新方法。本项目拟以抗原为载体，通过自组装方法构建免疫佐剂和光学治疗试剂共负载的纳米疫苗并用于免疫示踪、肿瘤预防及肿瘤光热/光动力-免疫联合治疗。本项目设计的自组装纳米疫苗具有高抗原负载率，可以实现抗原-佐剂-治疗分子的联合递送，从而增强肿瘤治疗效果。本项目的实施将对开发新型多功能肿瘤纳米疫苗具有较好的启发意义，对于纳米技术在肿瘤联合治疗方面具有一定的推动作用。

如何高效抑制传统肿瘤治疗后残存肿瘤复发及远处转移是目前亟需解决的关键医学难题，而基于生物材料的肿瘤免疫联合治疗成为解决该难题的重要策略之一。目前生物材料向临床转化的主要障碍包括复杂的设计、繁琐的合成过程、高成本以及低重复性等。因此，开发简单而有效的策略对于生物材料的基础研究和潜在的临床应用都具有重大意义。本项目利用海藻酸钠（ALG）凝胶“化固为胶”、微波响应等特性，简单、高效负载长余辉（PLM）材料及免疫佐剂R837，构建了两种多功能免疫凝胶分别用于肿瘤的微波-免疫联合治疗和光动力-免疫联合治疗。.（1）R837-ALG免疫凝胶：采用ALG凝胶负载R837得到的R837-ALG免疫凝胶不仅能促进原发肿瘤的微波消融，同时能显著抑制残存及远处转移肿瘤，实现了高效微波增敏-免疫联合抗肿瘤治疗。.（2）PLM-R837-ALG凝胶：室温下将疏水的PLM和R837粉末简单地引入海藻酸钙水凝胶中即可制备得到PLM-R837-ALG可充电免疫凝胶。PLM强大的余辉和红光再生能力可以使其有效地激活光敏剂二氢卟吩e6，进行持续和重复激活的光动力治疗。此外，负载的免疫佐剂R837可以有效地增强光动力治疗过程中产生的肿瘤相关性抗原的免疫原性，从而触发强大的抗肿瘤免疫反应，实现了高效光动力-免疫联合治疗。.此类免疫凝胶介导的联合抗肿瘤治疗策略能充分利用光动力、微波热疗等过程中释放的肿瘤相关抗原，增强抗原的免疫激活能力，实现最大化联合抗肿瘤治疗效果。更为重要的是，这些免疫凝胶介导的联合抗肿瘤治疗策略具有良好的实体瘤普适性，不受限于原发肿瘤的种类，为个体化精准肿瘤治疗提供了一种简单、高效、可行的思路。