中大新聞網(wǎng)訊（通訊員陳永明）三級淋巴結(jié)（Tertiary lymphoid structures，TLS）具有與次級淋巴器官類似的結(jié)構(gòu)和功能，也稱為異位淋巴組織，通常在慢性炎癥組織中形成。TLS包含由大量T細胞包圍B細胞組成的細胞團。B細胞作為抗原遞呈細胞能在原位將處理后的抗原呈遞給T細胞，進一步增強T殺傷腫瘤能力。最近研究表明，在腫瘤部位出現(xiàn)TLS與腫瘤患者良好預(yù)后有關(guān)。這說明TLS與腫瘤患者預(yù)后有著密切關(guān)系，促進TLS形成可望成為抑制腫瘤生長的一種治療新策略。然而TLS自然形成過程緩慢且不可控，如何快速和可控的誘導(dǎo)在腫瘤中形成TLS是一個挑戰(zhàn)。
近日，中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳永明教授和劉利新教授團隊報道了通過納米顆粒疫苗（pECM）加速腫瘤中TLS的形成來抑制腫瘤生長的研究（圖1）。本研究采用被FDA批準(zhǔn)作為食品添加劑的植物來源單寧酸作為遞送載體，采用激活B細胞的TLR-9激動劑CpG和激活T細胞的STING激動劑Mn2+作為佐劑；選用鼻咽癌（Nasopharynx cancer，NPC）患者持續(xù)表達的蛋白EBNA1作為抗原；利用快速納米復(fù)合技術(shù)（Flash nanocomplexation，F(xiàn)NC）制備出尺寸約100納米的pECM。
圖1. pECM納米疫苗通過促進TLS的形成來治療鼻咽癌示意
為了評價納米疫苗的抗腫瘤效果，作者首先構(gòu)建了模擬鼻咽癌小鼠模型，并使用不同組成的納米疫苗進行治療（圖2）。相比于游離疫苗和單佐劑納米疫苗而言， pECM可更有效的抑制腫瘤生長并明顯延長小鼠生存時間。抗腫瘤機制研究表明，pECM在激活發(fā)揮效應(yīng)功能的T細胞上更有優(yōu)勢。在動物模型外周血中，pECM治療組產(chǎn)生了由CD8+ T 和CD4+ T 細胞表達的最高數(shù)量IFN-γ, TNF-α 和IL-2 細胞因子。ELISPOT檢測脾臟淋巴細胞產(chǎn)生IFN-γ的細胞數(shù)量也表明pECM治療組在激活細胞免疫上優(yōu)于對比組。
圖2. 腫瘤治療與血脾細胞免疫反應(yīng)（A）小鼠注射鼻咽癌腫瘤細胞、接種疫苗時間和測量指標(biāo)評估時間表；（B）不同治療組小鼠腫瘤生長曲線；（C-E）外周血中分泌細胞因子T細胞比例；（F）ELISPOT檢測脾臟淋巴細胞產(chǎn)生IFN-γ的細胞數(shù)量。
為進一步探究為何pECM疫苗在激活T細胞方面更有優(yōu)勢，該研究采用HE染色和免疫熒光染色對腫瘤微環(huán)境進行分析（圖3）。結(jié)果表明，在pECM治療的小鼠腫瘤中有數(shù)量多并且面積大的浸潤淋巴細胞團，說明了形成了TLS。并且，觀察到正常化的腫瘤血管和淋巴管，以及有大量淋巴細胞圍繞高內(nèi)皮靜脈的形成。這些脈管系統(tǒng)正?；山档湍[瘤間質(zhì)壓力，反過來促進外周循環(huán)的淋巴細胞浸潤腫瘤，形成由大量B細胞包裹T細胞的TLS。為探究腫瘤中TLS形成后引起的變化，該研究采用流式細胞儀分析得出腫瘤中TLS形成后引起具有殺傷作用的CD8+T細胞比例增加，以及作為專職抗原遞呈細胞CD80+MHCll+B細胞比例增加。尤其值得注意的是，作為B細胞將抗原呈遞給T細胞的直接證據(jù)，B220+CD8+T細胞比例較對照組顯著增多，表明了腫瘤TLS中T細胞、B細胞存在相互作用。進一步該研究采用淋巴細胞抑制劑FTY720抑制次級淋巴器官的淋巴細胞外排，在腫瘤局部給予抗原刺激后，腫瘤中發(fā)揮效應(yīng)記憶T細胞的比例沒有明顯下降，表明腫瘤中TLS形成后可獨立于外周次級淋巴器官發(fā)揮刺激T細胞的作用。
圖3. TLS的形成、腫瘤微環(huán)境中B細胞和T細胞激活（A）不同治療組腫瘤浸潤淋巴細胞HE照片；（B-E）不同治療組腫瘤免疫熒光照片；（F-I）腫瘤微環(huán)境中B細胞、T細胞以及B-T細胞相互作用比例；（J）腫瘤內(nèi)TLS發(fā)揮抗腫瘤示意圖；（K）TLS、次級淋巴器官和外周血中效應(yīng)記憶T細胞比例。
這項工作揭示了雙佐劑納米疫苗通過誘導(dǎo)腫瘤部位脈管系統(tǒng)正?；湍[瘤部位產(chǎn)生趨化因子進而招募成熟的T細胞、B細胞浸潤腫瘤，縮短了瘤內(nèi)TLS的形成時間。TLS可以獨立于外周次級淋巴器官發(fā)揮作用，增強局部抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而抑制腫瘤生長。這個治療理念也在模擬鼻咽癌小鼠模型中得到證實，并展現(xiàn)出延長癌癥小鼠模型生存期的效果。此外，制備納米疫苗的材料具有簡單和生物相容等優(yōu)勢，表明該納米疫苗具有良好的臨床應(yīng)用前景。
相關(guān)論文以“Nanovaccines Fostering Tertiary Lymphoid Structure to Attack Mimicry Nasopharyngeal Carcinoma”為題目于2023年4月14日發(fā)表在ACS Nano上。中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生溫禎福為第一作者，劉利新教授、陳永明教授為共同通訊 作者。
