高效的抗原递呈是肿瘤免疫治疗中激活CD8+细胞毒性T淋巴细胞（CTL）应答的关键。肿瘤疫苗与免疫检查点疗法相结合的策略已被证明具有巨大的潜力,但这种策略在临床应用中的响应率仍不令人满意。在本论文中,我们利用定向表达及仿生纳米技术构建了一种可实现肿瘤特异性抗原自递呈及反转肿瘤免疫抑制微环境的功能化纳米囊泡疫苗平台ASPIRE。我们在实体瘤模型中验证了ASPIRE高效的肿瘤免疫清除能力,并深入探讨了其抗肿瘤作用机制。我们的工作描述了一种新型的通用型纳米疫苗平台,将为个性化肿瘤免疫治疗提供一种强有力的疫苗新策略。本论文可概括为以下几部分主要内容:1.第一章中,我们归纳了肿瘤免疫治疗的现状,并对发展最前沿、最具影响力的肿瘤免疫疗法进行了具体介绍。通过总结分析各种目前最有潜力的免疫治疗策略的优势与缺陷,以及其在临床应用中的限制性因素,我们构思了一种有机整合了DC疫苗、纳米疫苗、新抗原疫苗、免疫检查点疗法及免疫微环境调控等多方面优势的新型疫苗策略。2.第二章中,我们首先采用基因工程技术及细胞膜表面展示技术,构建了广泛适用于多种类型肿瘤的、特异性抗原表位细胞膜定向表达重组腺病毒系统。通过将构建的重组病毒感染未成熟DC,实现目的抗原过表达并以天然结构形式锚定于细胞膜外表面;同时由病毒感染所介导的内源性抗原导入,实现了对基于MHC-Ⅰ类途径表位递呈的可控化调节,并将MHC-I-Ag复合物展示于DC细胞膜上;在此过程中,DC经历分化成熟,膜表面共刺激分子及趋化因子表达上调。结合课题组前期工作基础,我们对上述工程化DC进行进一步纳米化处理,制备了具有完整抗原递呈功能单元的纳米囊泡疫苗,并通过多种表征方法,验证了其规则的形貌和粒径,以及良好的稳定性。3.第三章中,我们演示了所制备的纳米囊泡疫苗平台在体外直接刺激活化鼠源及人源CD8+T细胞并刺激其增殖分化的能力,验证了其抗原自递呈效应。通过体内实时示踪展示了抗原自递呈纳米疫苗在机体内的生物分布,验证了其优越的淋巴系统归巢性能。通过在动物体内的免疫效果评价,实验结果证实了抗原自递呈纳米疫苗DCNV刺激机体产生强有力的抗原特异性细胞免疫应答。在后续预防性抗肿瘤实验中,DCNV发挥了有效的抗肿瘤免疫保护作用。通过深入研究DCNV活化抗肿瘤免疫应答的具体机制,验证了其在机体内可直接递呈抗原至CD8+T细胞,并激活CD8+T细胞主导的肿瘤特异性免疫应答。将DCNV疫苗用于实体瘤治疗,结果显示其可显著抑制肿瘤进展,且相比于各类传统形式疫苗,具有更好的抑瘤效果。4.第四章中,我们在上述基于抗原自递呈纳米疫苗DCNV平台基础上,进一步利用定向表达及细胞膜展示技术,有机整合了PD-1免疫检查点阻断机制,最终制备了功能更强大的ASPIRE纳米疫苗。我们将ASPIRE用于多种恶性肿瘤治疗,结果展示了 ASPIRE比传统联合治疗策略更强大的抗肿瘤效应,并介导了在多种动物模型中几乎100%的实体瘤彻底清除。通过抗肿瘤机制研究,表明了ASPIRE作为免疫应答中复杂多维度共刺激信号递送及转导平台,有效介导了多位一体的免疫活化。