肿瘤疫苗免疫疗法——从“杀死”到“唤醒”,癌症治疗的范式革命

2026-07-27 10:00:01 admin

一听到疫苗,很多人的第一反应便是想到了新生儿出生后接种的“乙肝疫苗”、上学前需要接种的各项免费/付费疫苗以及女性朋友比较熟悉的HPV疫苗,这些疫苗本质上都属于预防性疫苗,即:主要针对会引发疾病的病原体,提前接种就能降低疾病发生的风险,起到“防患于未然”的作用。

而我们今天需要解析的肿瘤疫苗,实质上属于治疗性疫苗,即:通过诱导或增强机体针对肿瘤抗原的特异性主动免疫反应,从而达到抑制或杀伤肿瘤细胞、清除微小残留病灶或癌前病变,以及建立持久抗肿瘤记忆等治疗作用的一类产品。这类疫苗的核心机制是通过暴露免疫系统于特定癌症相关的抗原分子,使免疫系统能够识别并摧毁癌细胞。

01


预防性疫苗 VS 治疗性肿瘤疫苗


对比
维度

预防性疫苗

治疗性肿瘤疫苗

核心

目的

用于健康人群,预防疾病发生

用于已感染/已患病人群,控制、治疗疾病

接种

时间

感染前接种

感染后/发病后使用

免疫

机制

诱导机体产生保护性抗体,建立长期免疫记忆,阻挡病原体入侵

激活细胞免疫,清除已存在的病毒、肿瘤细胞或异常组织

典型
代表

乙肝疫苗、HPV疫苗、新冠疫苗、流感疫苗等

膀胱癌用卡介苗、前列腺癌疫苗、部分肿瘤治疗性疫苗等

一句话

总结

给健康人防感染,

打了不生病

给病人做治疗,

打了帮助清除病灶



02


肿瘤治疗性疫苗的主要技术与代表产品


临床试验总体概况.jpg


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病毒载体.jpg



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需要特别说明的是,目前在治疗性肿瘤疫苗的基础上又升级出了一种新型mRNA肿瘤治疗疫苗(可编码双特异性抗体mRNA-LNP平台):它的原理是用脂质纳米颗粒(LNP)包裹编译的mRNA,进行瘤内注射,mRNA在肿瘤细胞内,翻译并合成个性化双抗药物(bsAb),再通过bsAb将T细胞招募至特异性抗原阳性的肿瘤旁边,诱导出T细胞免疫反应,让免疫细胞能够精准捕捉到癌细胞,从而主动去消灭它们,且激活的T细胞能形成长期免疫记忆,能够持续监测并清除残留癌细胞,防止复发。




03


常规mRNA VS 可编码双特异性mRNA


两者的核心区别在于:常规mRNA(信使核糖核酸)是“单刀赴会”,只编码一条肽链;而可编码双特异性抗体的mRNA,本质上是经过复杂工程化改造的“多兵种联合作战”指令。

简单来说,前者是单条生产线,后者是复合型工厂。具体区别体现在以下几个维度:


1. 编码产物的结构与复杂度


○常规mRNA:通常编码一个开放阅读框(ORF),翻译出一条单链蛋白(如抗原、单链抗体、细胞因子)。其结构相对简单,类似于一份“单一零件”的说明书。


可编码双特异性抗体的mRNA:双特异性抗体需要同时识别两个不同的靶点(如CD3和肿瘤抗原),这意味着它必须包含两条不同的重链和两条不同的轻链,或者包含两个不同的单链可变区(scFv)。


为了在一条mRNA里实现这一点,工程化难度极高。通常采用双顺反子/多顺反子设计(如引入T2A、P2A等自剪切肽),让一条mRNA在翻译后裂解成两条独立的链,再组装成完整的双抗;或者直接编码单链双特异性抗体(如BiTE结构,即双特异性T细胞衔接器),将两个scFv通过连接肽串联成一条肽链。这相当于一份说明书里包含了多组零件,且要求细胞能自动完成组装。


2. 分子长度与递送难度


常规mRNA:长度通常在2,000~4,000个核苷酸左右(取决于编码蛋白大小),在脂质纳米颗粒(LNP)中的包封和表达效率较高,工艺相对成熟。


可编码双特异性抗体的mRNA:由于需要容纳多个抗体片段、复杂的连接肽以及自剪切元件,其长度通常显著增加,往往达到4,000~6,000个核苷酸甚至更长。


影响:更长的mRNA在体外转录(IVT)时产量更低、完整性更难控制;在LNP包封时,长链RNA的空间构象和电荷密度变化会降低包封效率和体内递送效率;同时,长链RNA更容易激活细胞内的先天免疫通路(如PKR,即双链RNA依赖性蛋白激酶)。


3. 翻译后修饰与组装


常规mRNA:翻译出的蛋白通常不需要复杂的亚基组装(除非是分泌蛋白,只需简单的信号肽引导)。


可编码双特异性抗体的mRNA:面临链配对的正确性难题。如果采用多顺反子设计,细胞在翻译出自剪切的多条链后,需要在内质网中正确组装成异源二聚体(重链-轻链配对)。如果错配,不仅无法形成有效的双抗,还可能产生无功能或具有免疫原性的副产物。这要求mRNA的设计必须包含促进正确配对的序列(如Knob-into-Hole,即“结入孔”结构改造,或其他静电导向设计)。


4. 药代动力学与应用场景


常规mRNA:主要应用于疫苗(编码抗原,在体内短暂高表达)或局部再生医学。其目标是让细胞短暂充当“蛋白生产车间”,完成使命后迅速降解。


可编码双特异性抗体的mRNA:主要用于肿瘤免疫治疗。


优势:相比于直接注射双特异性抗体蛋白(半衰期短,通常需持续输注),mRNA利用肝脏或局部细胞作为“体内生物反应器”,可持续表达双抗数天至一周,实现持续的免疫细胞桥接。


区别点:这类mRNA通常需要更复杂的序列工程化(如通过密码子优化延长半衰期、引入化学修饰如N1-甲基假尿苷以降低免疫原性),避免因mRNA本身的免疫原性导致表达被过早清除。


5. 质量控制与工艺门槛


常规mRNA:质控重点在于加帽率、PolyA尾长、dsRNA残留。


可编码双特异性抗体的mRNA:除了上述指标,还必须严格控制错配产物。如果设计的是多链组装的双抗,在细胞水平需要验证四条链的正确配对率。工艺上,长链mRNA的纯化难度更高(需高效液相色谱法去除长片段截短体),且LNP处方可能需要针对长链RNA进行定制化调整。


04


新型mRNA肿瘤治疗疫苗 VS CAR-T



新型mRNA肿瘤治疗疫苗是由双特异性抗体(双抗)发展而来,单支疫苗可编码多个新抗体,有效应对肿瘤的多样性和异质性,降低耐药风险。精准性高,不伤害正常细胞,从患者测序到疫苗交付仅需4-6周。目前已进入美国FDA临床试验I期阶段。


同为肿瘤免疫疗法,CAR-T与新型mRNA肿瘤治疗疫苗有着本质的区别:


核心机制:被动vs主动


CAR-T细胞疗法是体外改造T细胞的过继细胞治疗;

新型mRNA肿瘤治疗疫苗是体内激活自身免疫的主动免疫治疗。


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05


新型mRNA肿瘤治疗疫苗 VS 其他免疫疗法







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责任声明:本文旨在传递全球生物创新药研究进展及肿瘤治疗前沿资讯,仅用于科普,不构成任何医疗建议。


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