[发明专利]靶向CAFs的肿瘤细胞疫苗、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种靶向CAFs的肿瘤细胞疫苗的制备方法，属于生物医药技术领域，其方法是采用慢病毒包装质粒感染肿瘤细胞得到稳定表达株，然后灭活制得；本发明还公开了采用上述方法制备的疫苗的应用；本发明基于全新的制备方法，所制得的疫苗能够更稳定地表达抗原，免疫治疗响应率更高，效果更好更稳定，且得到的是广谱性的疫苗，可以治疗超过90%的上皮来源的肿瘤、部分软组织肿瘤和黑色素瘤；此外，本疫苗还可以增强肿瘤的放射敏感性，与放射治疗尤其是与消融放射治疗联合使用可以取得更优的效果，并且可以改善放疗引起的纤维化，降低放疗的毒副作用。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，尤其涉及一种靶向CAFs的肿瘤细胞疫苗、其制备方法及其应用。

背景技术

长期以来，肿瘤研究的重点主要集中在肿瘤细胞本身。而随着研究的深入，人们发现肿瘤微环境(tumor microenvironment，TME)中的基质细胞不仅为肿瘤发生、发展、侵袭、转移提供“肥沃土壤”，也是协助肿瘤细胞逃避免疫监视帮凶。越来越多的研究表明，和肿瘤细胞一样，TME中的基质细胞也成为肿瘤治疗的重要靶标。

肿瘤相关成纤维细胞(cancer associated fibroblasts；CAF或CAFs)是TME中关键成分。在不同的肿瘤中，CAFs构成TME的5-90％，在乳腺癌和胰腺癌中，肿瘤体积的80％是CAFs及其驱动的结缔组织。与正常的成纤维细胞不同，CAFs通常处于不可逆激活状态且抗凋亡，通过分泌细胞因子、趋化因子、中间代谢分子和外泌体，与肿瘤细胞、微环境中其他细胞直接或间接发生联系，参与组织形态构建、肿瘤特有微环境及肿瘤干细胞特有生长环境的维持，保护肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤，调节肿瘤代谢，促进肿瘤生长和转移。因此，CAFs本身及其产物可作为抗肿瘤治疗的靶点。

大量研究表明，CAFs还可通过多种方式降低肿瘤的放疗敏感性，促进放疗后肿瘤复发。放疗后TME发生一系列变化，导致肿瘤细胞放射敏感性降低，并通过多种途径(如低氧、纤维化、免疫调节等)促进放疗抗性的形成。放疗后造血干细胞进入TME，并进一步转化为肿瘤干细胞(cancer stem cells，CSCs)，与肿瘤细胞相比，CSCs具有更高的放疗抗性。CAFs能够通过外泌体通过激活TGFβ信号通路，促进细胞增殖和干细胞性基因的表达，从而增强肿瘤的放疗抵抗。CAFs分泌产生的外泌体还可通过调控Wnt通路增强结肠直肠癌干细胞的耐药性，通过抑制外分泌可以逆转这种效应，表明该外泌体不仅能增强肿瘤的生长，还能诱导放化疗抵抗。

放疗损伤脉管内皮细胞，造成肿瘤组织乏氧，释放HIF-1α刺激SDF-1表达上调，进一步募集免疫抑制细胞，增加肿瘤对放疗及免疫治疗的抗性。CAFs分泌CXCL12、TGF-b1和IL-10等细胞因子促进免疫抑制细胞的募集，抑制效应性T细胞的功能。CXCL12可诱导组织乏氧，放疗后CXCL12分泌增加可诱导肿瘤细胞自噬，促进肿瘤细胞增殖及修复。CAFs分泌肝细胞生长因子诱导肿瘤细胞处于对放射治疗更敏感的增殖、浸润及转移状态。CAFs释放基质细胞衍生因子1与CXC趋化因子受体4结合诱导血管生成，促进肿瘤细胞增殖，并降低放疗效果。CAFs激活MAPK、AKT、β1-integrin-FAK等信号通路，影响放射诱导的DNA损伤，最终导致放疗抵抗。

除了细胞外信号的直接调节，CAFs增殖能力增强、具有收缩性、形成纤维，降解基质，趋化性及产生细胞因子，在放射性纤维化过程中起到了中枢作用³。此外，CAFs可促进上皮间质转化，导致上皮细胞的移动能力提升，获得高侵袭性、抗凋亡的生物学特征，细胞间粘连蛋白丢失，波形蛋白、纤连蛋白上调，基质金属蛋白酶效应增加，增强肿瘤的侵袭转移并降低肿瘤对放疗的敏感性。FAPα是特异性表达于CAFs表面的抗原分子，不仅在肿瘤侵袭转移和肿瘤微环境的免疫抑制等方面发挥重要作用，还与TGF-b1、MMP1等细胞因子协同作用促进纤维化形成，保护肿瘤细胞免于放疗的杀伤。