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研究人员对比合成长肽（SLP）和 mRNA 疫苗对 Lewis 肺癌（LLC）的疗效，发现 mRNA 疫苗在低肿瘤负荷时优势显著。
癌症免疫治疗是利用免疫系统对抗癌症的一种治疗方式，肿瘤相关抗原（TAA）和肿瘤特异性抗原（TSA）是免疫治疗的关键靶点。其中，TSA 是由肿瘤细胞的基因突变产生的独特抗原，基于 TSA 的疗法，尤其是合成肽疫苗，因安全性高、特异性强且易于生产，成为了很有前景的癌症治疗选择。然而，不同疫苗平台在癌症免疫治疗中的效果存在差异，特别是在不同肿瘤负荷（TB）情况下，哪种疫苗更具优势还不明确。
为了解决这一问题，来自越南胡志明市医学遗传学研究所等机构的研究人员开展了相关研究。他们的研究成果发表在《Cancer Immunology, Immunotherapy》上，为癌症疫苗的开发提供了重要的参考。
研究人员采用了多种关键技术方法。在构建和制备 mRNA 方面，通过体外转录（IVT）合成编码多个 neoantigen 的 mRNA，并进行纯化和脂质纳米颗粒（LNP）封装。实验模型上，建立了 Lewis 肺癌（LLC）同基因小鼠模型，分别接种不同数量的 LLC 细胞来模拟低 TB 和高 TB 状态。免疫反应检测上，运用 IFN-γ ELISpot 测定、细胞内细胞因子染色（ICS）和细胞毒性测定等实验技术，评估疫苗的免疫原性和抗肿瘤效果。
研究结果如下：
- Neoantigen-based SLPs 的抗肿瘤活性有限：给两组 LLC 荷瘤 C57BL/6 小鼠接种含有 LLC 特异性突变或相应野生型肽的七种 SLP 混合物，无论 TB 高低，SLP 疫苗接种的小鼠在肿瘤体积和生存率上，突变型和野生型之间均无显著差异。通过 ELISpot 测定脾细胞中 IFN-γ 的产生，发现接种 SLP 疫苗的小鼠，无论 TB 高低，对突变肽的免疫反应都较弱，且调整疫苗的治疗方案、剂量和肽成分，也无法提高治疗效果。
- mRNA-LNP 平台的开发：由于 neoantigen 肽疫苗疗效有限，研究人员开发了 mRNA-LNP 平台。通过 IVT 成功生成了编码 7 种不同 neoantigen 或相应野生型肽的 mRNA，经 HPLC 纯化后，有效去除了双链 RNA（dsRNA）。LNP 封装后的 mRNA-LNP 颗粒大小均一，多数在 90 - 150nm，且封装效率平均达 80%。
- Neo-mRNA 疫苗诱导肿瘤特异性免疫反应：对肿瘤 naive 小鼠注射不同剂量的 DiR 标记的 mRNA-LNP 后，发现其主要在肝脏和脾脏积累。用突变或野生型肽刺激接种 neo-mRNA-LNP 或 WT mRNA-LNP 的小鼠脾细胞后，neo-mRNA-LNP 接种小鼠的脾细胞对所有 7 种突变肽均有回忆反应，IFN-γ 倍数变化 > 1，显著高于 WT mRNA-LNP 接种小鼠。
- Neo-mRNA 疫苗在低 TB 小鼠中诱导抗肿瘤免疫：在低 TB 组，neo-mRNA 疫苗接种的小鼠肿瘤发展明显受到抑制，生存率更高；而在高 TB 组，neo-mRNA 疫苗和 WT mRNA 疫苗接种的小鼠在肿瘤体积、发病率和生存率上无显著差异。进一步研究发现，低 TB 条件下，neo-mRNA 疫苗接种小鼠的脾细胞在体外刺激后，CD8+ T 细胞产生 IFN-γ 增加，且对 LLC1 细胞的细胞毒性增强。与 SLP 疫苗相比，mRNA 疫苗在低 TB 模型中能更有效地激活免疫反应，抑制肿瘤发展。
研究结论和讨论部分指出，个性化 neoantigen 疫苗在癌症免疫治疗中前景广阔，但目前缺乏选择 SLP 和 RNA 编码串联小基因（TMG）这两种递送方法的指导原则。本研究表明，在低 TB 条件下，mRNA-LNP 疫苗在激活免疫反应和预防肿瘤发展方面优于 SLP 疫苗。然而，高 TB 条件下 mRNA 疫苗效果不佳，可能与肿瘤的免疫抑制微环境（TME）、抗原呈递改变等因素有关。未来需要进一步研究优化 mRNA 疫苗的 LNP 配方和接种策略，明确高 TB 环境下限制疫苗效果的机制，以克服免疫抵抗，提高晚期癌症的治疗效果。这项研究为癌症疫苗的开发提供了重要依据，有望推动癌症免疫治疗领域的发展。
