晚期
治疗性癌症疫苗作为免疫疗法的一种形式,通过激活宿主免疫系统发挥抗癌作用。过去几十年间,基于细胞、微生物、蛋白质、多肽或DNA的多种传统治疗性PCa疫苗被开发并应用于晚期PCa患者临床试验。除Sipuleucel-T疫苗使无症状或轻微症状的转移性CRPC(mCRPC)患者中位总生存期(OS)延长四个月外,其余尝试均未能显著提高生存率。
新冠疫情期间mRNA疫苗的快速研发和高保护效力引发了全球关注。与传统疫苗相比,mRNA疫苗具有生产效率高、成本低、安全性好、免疫原性强、适应性与精准度高等独特优势,这些特性使其成为晚期PCa治疗领域极具前景的新方向。四川大学华西医院艾建中教授团队发表了一篇标题为“mRNA vaccines for prostate cancer: A novel promising immunotherapy”的研究,主要总结PCa传统治疗局限性与mRNA疫苗的独特优势。医脉通特编译如下,以飨读者。
传统治疗性疫苗
传统治疗性疫苗可分为细胞疫苗、微生物疫苗、蛋白疫苗、多肽疫苗以及核酸(DNA和RNA)疫苗(图1)。过去数十年来,已有超过170项临床试验评估了PCa治疗性疫苗的疗效,其中5种进入III期研究阶段(表1)。尽管这些疫苗已被证实具有激活免疫系统的能力,但对患者生存结局的改善作用普遍有限。截至目前,仅有Sipuleucel-T在III期试验中显示出显著生存获益,并因此获得FDA批准用于治疗无症状或轻度症状的mCRPC患者。
图1. 治疗性癌症疫苗的分类
(图片源自参考文献1)
表1. 传统性治疗疫苗相关的III期临床试验
(图片源自参考文献1)
mRNA疫苗的原理与优势
与其他传统疫苗相比,mRNA疫苗的研发进程曾相对缓慢。然而,新冠疫情的爆发极大推动了mRNA疫苗的研究进展——2023年,Katalin Karikó和Drew Weissman两位学者,因在mRNA疫苗领域的突破性贡献荣获诺贝尔生理学或医学奖。该篇文章中系统阐述了mRNA疫苗的作用原理、发展历程、独特优势及其在PCa治疗中的应用现状。
一、作用原理
mRNA疫苗通过体外合成mRNA分子并将其包裹于纳米颗粒中。当编码肿瘤抗原的mRNA被注入体内后,会被抗原呈递细胞(APCs)摄取。随后APCs利用自身合成系统表达抗原,并通过主要组织相容性复合体(MHC)将抗原呈递至细胞表面,从而激活免疫应答,实现对肿瘤细胞的特异性杀伤(图2)。
图2. mRNA疫苗的作用机制(通过Figdraw绘制)。编码PCa抗原的mRNA序列被包裹在脂质纳米颗粒中,以保护其稳定性并促进细胞摄取。注射后,纳米颗粒将mRNA递送至抗原呈递细胞内。在细胞内,mRNA被翻译成抗原蛋白,随后通过MHC分子呈现在细胞表面。T细胞识别这些抗原后被激活,进而攻击并杀伤表达这些抗原的PCa细胞。与此同时,辅助性T细胞也被激活,支持并增强CD8+T细胞的抗肿瘤反应。B细胞在辅助性T细胞的协助下识别抗原并产生特异性抗体,进一步标记和中和癌细胞。
二、发展历程
基础理论奠基期(1960s-1970s):
1961年:科学界首次确认mRNA在DNA与蛋白质合成间的中介作用。这一发现作为分子生物学领域的重大突破,揭示了遗传信息传递的关键环节,为后续mRNA研究和应用奠定了理论基础;
1970s末:体外转录技术的突破使科研人员能够在实验室条件下模拟细胞内的mRNA合成过程,这为mRNA的基础研究和潜在应用开辟了新途径。
技术验证阶段(1990s):
1990年:Wolff团队将含有
核心技术突破期(2000-2005):
21世纪初:以假尿苷修饰为代表的化学修饰技术显著优化了mRNA的稳定性和免疫原性,推动mRNA技术进入快速发展阶段;
2005年前后:脂质纳米颗粒(LNP)技术开始应用于mRNA递送。这一创新技术有效解决了mRNA在体内易被核酸酶降解的问题,同时显著提升了其细胞内递送效率,为mRNA疫苗的临床应用提供了关键技术支撑。
临床转化阶段(2005至今):
PCa等领域:多种治疗性mRNA肿瘤疫苗已进入临床试验阶段;
三、独特优势
与传统治疗性疫苗相比,mRNA疫苗在多个方面展现出显著优势(表2)。
表2. 传统治疗性疫苗和mRNA疫苗的优势及局限性
mRNA疫苗核心优势:
生产优势:mRNA疫苗的生产工艺具有高效和经济的特点;
安全优势:不含有活病原体或灭活病原体,完全避免了感染风险;同时不会进入细胞核,从根本上规避了基因组整合带来的长期安全隐患;
免疫效能:mRNA疫苗能诱导强烈而持久的免疫应答;
个性化潜力:mRNA疫苗能根据个体化免疫需求进行定制化设计;
应急优势:mRNA疫苗对新发病原体及其变异株具有快速响应能力。
这些特性使得mRNA疫苗在现代疫苗研发与应用领域极具发展前景。
四、mRNA疫苗在PCa治疗中的应用现状
mRNA 疫苗在PCa治疗中的应用目前仍处于初步探索阶段,仅有少数临床试验公布了结果(表3)。
表3. mRNA疫苗在PCa治疗中的临床试验
综上所述,用于治疗PCa的mRNA疫苗目前仍处于早期研发阶段。然而,mRNA疫苗在抗击COVID-19中取得的成功,重新激发了其作为癌症疫苗的应用潜力。预计未来几年治疗性mRNA疫苗的研发进程将会加快。
mRNA疫苗的未来发展策略
mRNA疫苗的未来发展策略
过去数十年来,在PCa治疗性疫苗研发领域,仅有Sipuleucel-T经临床验证可显著延长无症状或轻微症状的mCRPC患者OS,该疫苗也是目前唯一获得FDA批准用于晚期PCa的治疗性癌症疫苗。需要特别说明的是,Sipuleucel-T作为未纯化的细胞免疫制剂,其临床获益可能并非仅依赖于抗原特异性T细胞应答的激活。研究数据显示,与靶向
参考文献
1.Yaxiong Tang,et al.mRNA vaccines for prostate cancer: A novel promising immunotherapy.Biochim Biophys Acta Rev Cancer . 2025;1880(3):189333.
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