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癌症免疫治疗新利器:CpG 纳米疫苗的前世今生

生物制品圈  · 公众号  · 生物  · 2025-05-25 12:56

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:含部分 PS 修饰的硫代磷酸酯 - 磷酸二酯 - 硫代磷酸酯嵌合 backbone,有单个六聚体嘌呤 - 嘧啶 - CG - 嘌呤 - 嘧啶 CpG 基序,侧翼回文序列形成茎环结构,3' 和 / 或 5' 端有三个或更多连续聚鸟苷(poly-G)序列,能有效激活自然杀伤细胞(NKs),诱导 pDCs 分泌大量肿瘤坏死因子 -α(TNF-α)和干扰素 -α(IFN-α),促进 APC 成熟,但对 B 细胞激活或 Th1 型细胞因子分泌几乎无作用。

  • B 型 CpG :由含一个或多个 CpG 基序的线性化寡核苷酸序列组成,具全 PS 修饰 backbone,是 B 细胞的强刺激剂,能诱导 B 细胞和单核细胞增殖并分泌白细胞介素 - 6(IL-6),促进免疫球蛋白 M(IgM)产生,还能诱导 Th1 型免疫反应,促进 Th1 细胞因子(如 TNF-α)产生,诱导 pDCs 成熟,上调共刺激分子表达,缓解肿瘤微环境(TME)的免疫抑制状态。

  • C 型 CpG :兼具 A、B 型特性,有完整 PS backbone,5' 端有代表性 B 型 CpG 基序,3' 端有类似 A 型的含 CpG 基序的刺激回文序列,能形成茎环或二聚体结构,可诱导 pDCs 分泌细胞因子 IL-12 激活 NKs 和 IFN-α,有效刺激 B 细胞活化增殖,促进 IL-6、IgM 和 TNF-α 等免疫活性物质分泌,同时激活先天和获得性免疫。

  • 三、CpG 纳米疫苗:负载方式与应用进展

    游离 CpG ODN 在临床应用中面临细胞膜静电排斥、易被核酸酶降解、半衰期短等问题,而 CpG 纳米疫苗 通过纳米颗粒负载可延长半衰期、增强向 APC 和淋巴结(LNs)的递送、改善免疫反应,成为癌症免疫治疗的新方向。以下按 CpG 在纳米疫苗中的负载方式进行综述:

    (一)静电吸附负载

    利用 CpG ODN 的负电荷特性,构建合适的正电荷纳米颗粒载体,通过静电吸附引入 CpG,该方法工艺简便,无需过多化学修饰,能较好保留佐剂免疫活性:

    • 刘等人制备的两亲性阳离子共聚物组装纳米颗粒,通过静电相互作用吸附负电荷的 CpG ODN 和抗原肽 E75,显著诱导强烈免疫刺激反应,促进 DC 成熟和 T 细胞活化,实现高效抗肿瘤免疫效果。

    • 关等人开发的纳米疫苗,用带正电的聚乙烯亚胺(PEI)通过静电作用吸引负电的模型抗原卵清蛋白(OVA)和 CpG,可被 DC 有效吞噬,辅助内体逃逸,促进抗原交叉呈递。

    • 金等人设计的基于小脂质纳米颗粒(SLNP)的纳米平台,通过静电吸附将负电荷 CpG 与阳离子分子结合,结合 OVA 肽后在 E.G7 肿瘤模型中展现出色抗肿瘤活性,与 PD-1 抗体联合使用效果更佳。

    (二)共价结合负载

    通过化学修饰使 CpG 与纳米载体形成共价键,是一种更稳定的负载方式:

    • 王等人设计的纳米疫苗,完全由抗原 OVA 和少量 CpG 佐剂组成,借助疏水调节剂十二烷基磺酸钠(SDS)作用,通过巯基相互作用形成含二硫键网络的自组装 OVA 纳米颗粒,并与巯基修饰的 CpG 形成二硫键,强烈诱导 CTLs,实现显著抗肿瘤效果。

    • 刘等人用疏水仿生磷脂材料 DOPE 作为载体,通过 SPDP 作用将 DOPE 吡啶二硫醇化,再与巯基末端的亲水性佐剂 CpG ODN 形成二硫键,负载 OVA 后构建的仿生纳米疫苗能提供持续有效抗原刺激,增强抗肿瘤免疫力。

    • 朱等人开发的白蛋白 / 白蛋白结合疫苗(AlbiVax)纳米复合物,巯基化 CpG 与马来酰亚胺功能化的伊文思蓝(EB)衍生物通过硫醚共价键交联,稳定负载 CpG,引发强烈 CTLs 反应,与免疫检查点抑制剂联合可增强癌症免疫治疗效果。







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