M1型巨噬细胞外泌体疫苗通过调节肿瘤微环境增强肿瘤免疫治疗作用

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癌症的发病率和死亡率居高不下,对人类的生命健康造成严重影响。肿瘤的免疫治疗是继手术治疗、放疗和化疗之后出现的新型治疗方法,为彻底根除癌症带来了希望。肿瘤疫苗通过肿瘤抗原诱导机体产生针对肿瘤的特异性免疫应答,相比于其他免疫疗法具有更低的毒副作用。但是肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)存在的免疫抑制现象是导致肿瘤免疫治疗效果差的一大主要因素,成为肿瘤免疫治疗的一大障碍。因此,如何改变肿瘤免疫抑制的微环境是提高肿瘤免疫治疗效果的关键问题之一。肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages,TAM)在TME中占有很高比例,根据功能的不同,TAM主要分为M1型和M2型两种,而且TAM以M2型巨噬细胞为主。M2型巨噬细胞在肿瘤的生长、侵袭和转移过程中扮演着重要的角色,表现为促进肿瘤发展及抑制免疫的特点。而M1型巨噬细胞与M2型巨噬细胞功能相反,其抑制肿瘤的生长、侵袭和转移。因此将M2型极化为M1型则可以恢复巨噬细胞抗肿瘤的作用,并缓解TME的免疫抑制现象,增强免疫治疗的效果。外泌体是细胞正常生命活动过程中产生的一种胞外囊泡,其携带有亲本细胞的复杂RNA和蛋白质,具有亲本细胞的一些生理特性,如来源于M1型巨噬细胞的外泌体具有M1型巨噬细胞的生理功能,可呈现将巨噬细胞极化为M1表型的能力。基于此,我们设计了一种M1型巨噬细胞的外泌体疫苗(M1OVA-Exos)。首先,通过腹腔灌洗得到小鼠的原代巨噬细胞(M0),然后利用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)将其极化为M1型巨噬细胞,并使其摄取抗原——鸡卵清白蛋白(Ovalbumin,OVA),最后,通过超滤法得到外泌体疫苗M1OVA-Exos。实验结果表明,M1OVA-Exos到达肿瘤部位,一方面可以极化M2型巨噬细胞为M1型,发挥杀伤肿瘤细胞的作用,同时改善了肿瘤免疫抑制的微环境,增加了T细胞向肿瘤组织的浸润。另一方面,M1OVA-Exos作为肿瘤疫苗激活机体免疫反应,实现细胞免疫和体液免疫,有效抑制肿瘤的增长和转移。
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