摘要：基于通過(guò)激活宿主天然免疫應(yīng)答殺死癌癥細(xì)胞的優(yōu)勢(shì), 免疫治療有望成為癌癥治療的新方法. 與傳統(tǒng)治療方法相比, 免疫治療能夠誘導(dǎo)長(zhǎng)期的免疫記憶以預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移, 具有更廣譜的抗癌效果以及較小的副作用. 然而建立具有高生物安全性和免疫應(yīng)答能力的策略仍然具有挑戰(zhàn)性. 由于其與天然蛋白質(zhì)類似的結(jié)構(gòu)特征, 多肽分子有望通過(guò)直接引發(fā)免疫應(yīng)答或改善藥物遞送效果來(lái)解決這些挑戰(zhàn). 本文總結(jié)了過(guò)去十年內(nèi)發(fā)現(xiàn)的利用短肽分子作為免疫治療藥物或遞送平臺(tái)的癌癥免疫療法. 從簡(jiǎn)要介紹癌癥免疫治療開(kāi)始, 我們概述了多肽分子的特定藥物功能, 包括免疫檢查點(diǎn)抑制劑、疫苗抗原和佐劑. 隨后著重介紹了基于多肽納米結(jié)構(gòu)作為遞送平臺(tái), 用于藥物靶向遞送或多種藥物共同遞送以增強(qiáng)免疫原性的進(jìn)展. 最后對(duì)基于多肽的癌癥免疫治療面臨的挑戰(zhàn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望.
癌癥是威脅生命的主要疾病之一，盡管手術(shù)切除、化療和放射治療等傳統(tǒng)治療策略取得了進(jìn)展，但其治療仍面臨著充分治療的挑戰(zhàn)[1，2]免疫治療作為替代療法，由于其療效顯著、藥物脫靶副作用小等優(yōu)勢(shì)，在過(guò)去幾十年受到廣泛關(guān)注。[3，4]。與直接攻擊癌細(xì)胞不同，免疫療法引發(fā)宿主的自然免疫反應(yīng)，從而殺死癌細(xì)胞。自第一個(gè)針對(duì)毛細(xì)胞白血病的免疫療法上市以來(lái)，各種癌癥疫苗已被開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于癌癥免疫治療[5]近年來(lái)，基于激發(fā)免疫反應(yīng)的新策略，癌癥免疫治療取得了突破性進(jìn)展通過(guò)針對(duì)不同的免疫細(xì)胞[6]原則上，免疫系統(tǒng)由先天免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)組成，前者依賴于參與的免疫細(xì)胞，包括先天免疫系統(tǒng)中的微噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞，后者依賴于適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中的T或B淋巴細(xì)胞。根據(jù)免疫激活機(jī)制，針對(duì)不同免疫反應(yīng)的治療藥物可分為癌癥疫苗、免疫佐劑、細(xì)胞因子、檢查點(diǎn)阻斷劑和工程化T細(xì)胞以及其他新興類別。目前，檢查點(diǎn)阻斷免疫治療[7，8]以及利用工程 T 細(xì)胞進(jìn)行過(guò)繼免疫治療[9]是臨床試驗(yàn)中使用的兩種有希望的策略。程序性細(xì)胞死亡 1 (PD-1) 及其配體 PD-L1 或細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞抗原 4 (CTLA-4) 的檢查點(diǎn)是包括抗體或小分子藥物在內(nèi)的阻斷劑的兩個(gè)常規(guī)靶點(diǎn)。過(guò)繼轉(zhuǎn)移工程化 T 細(xì)胞（如嵌合抗原受體 T (CAR-T) 細(xì)胞）以取代天然 T 細(xì)胞受體也允許直接引發(fā)免疫反應(yīng)[10–13]。盡管具有巨大的治療潛力，但由于免疫原性低和嚴(yán)重的不良副作用（如細(xì)胞因子釋放綜合征）而導(dǎo)致許多臨床試驗(yàn)失敗，這嚴(yán)重阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展。因此，需要有效調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的新治療劑和減少不良反應(yīng)（如自身免疫副作用）的新型遞送支架。
肽是由與天然蛋白質(zhì)類似的氨基酸組成的，已廣泛應(yīng)用于組織再生和藥物輸送的藥物和生物材料的開(kāi)發(fā)[14–16]. 由于肽序列具有源自天然蛋白質(zhì)或模仿蛋白質(zhì)底物結(jié)構(gòu)特征的潛在能力，因此可能表現(xiàn)出與外來(lái)病原體或癌細(xì)胞結(jié)合的傾向，并可用作肽療法。例如，受抗菌肽引起的先天免疫反應(yīng)的啟發(fā)，人們通過(guò)合理設(shè)計(jì)肽序列與廣譜抗生素來(lái)開(kāi)發(fā)抗菌劑，以防御細(xì)菌和真菌[17，18]。與大分子蛋白抗體相比，短肽療法在給藥和腫瘤蓄積方面表現(xiàn)出幾個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)�？s短的肽序列易于合成，也潛在地有利于滲透到實(shí)體腫瘤組織中。短肽的結(jié)構(gòu)也可以進(jìn)行精確調(diào)整，以防止由藥物污染物引起的任何過(guò)敏或自身免疫反應(yīng)。短肽的治療效果不需要穩(wěn)定的整體構(gòu)象類似物的蛋白質(zhì)抗體，這對(duì)于抗體的療效至關(guān)重要，并導(dǎo)致蛋白質(zhì)抗體給藥的挑戰(zhàn)。此外，調(diào)節(jié)肽療法的非共價(jià)相互作用可以促進(jìn)肽自組裝成納米藥物，而納米藥物通常表現(xiàn)出可控的藥代動(dòng)力學(xué)。另一方面，與聚合物系統(tǒng)相比，肽形成的納米結(jié)構(gòu)在作為遞送平臺(tái)時(shí)具有特定特征。雖然肽的天然成分使其具有出色的細(xì)胞相容性，但肽的合理設(shè)計(jì)可以精確調(diào)整它們的結(jié)合，從而創(chuàng)建具有可控形態(tài)的納米結(jié)構(gòu)，隨后開(kāi)發(fā)用于疾病診斷和治療的功能性生物材料從而創(chuàng)建具有可控形貌的納米結(jié)構(gòu)，并隨后開(kāi)發(fā)用于疾病診斷和治療的功能性生物材料從而創(chuàng)建具有可控形貌的納米結(jié)構(gòu)，并隨后開(kāi)發(fā)用于疾病診斷和治療的功能性生物材料[19，20]. 對(duì)腫瘤微環(huán)境有反應(yīng)的肽組裝體，特別是對(duì)生物標(biāo)志物有反應(yīng)的肽組裝體，是高效腫瘤成像的理想支架[21–23]并針對(duì)性地交付[24，25]并被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)癌癥治療[26–28]. 結(jié)合這些優(yōu)勢(shì)和潛在的跨膜能力，肽在癌癥免疫治療中具有巨大潛力，可作為治療劑或遞送支架[29–31]。
迄今為止，合成短肽及其組裝體已用于不同類型的癌癥免疫治療（圖 1）[32，33]. 來(lái)自天然蛋白質(zhì)內(nèi)結(jié)構(gòu)域的肽表位可能能夠與先天或適應(yīng)性免疫細(xì)胞或癌細(xì)胞中存在的受體相互作用，從而賦予其調(diào)節(jié)宿主免疫系統(tǒng)的治療功能[34，35]。此外，分子進(jìn)化技術(shù)可以再次設(shè)計(jì)針對(duì)參與抑制或激活免疫系統(tǒng)的受體的肽，從而為發(fā)現(xiàn)肽免疫療法提供了另一種方法。迄今為止，已有相當(dāng)數(shù)量的短肽作為檢查點(diǎn)阻斷劑[36，37]、癌癥疫苗[38，39]和佐劑[40]已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。另一方面，肽組裝體已被廣泛用作納米載體，用于將免疫治療劑（從細(xì)胞和抗體等大物體到小藥物）靶向遞送到腫瘤部位[41，42]基于肽組裝體的形態(tài)轉(zhuǎn)變，肽納米載體還可以增加治療藥物的循環(huán)時(shí)間[43–45]. 最近，肽組裝體在傳統(tǒng)治療和免疫治療方法的結(jié)合中引起了特別的關(guān)注[46–50]，因?yàn)樗鼈兙哂泄餐b載多種貨物的多功能性。盡管肽在癌癥免疫治療中具有巨大潛力，但基于肽的策略的進(jìn)展尚未總結(jié)。
本綜述從肽在治療過(guò)程中的作用方面總結(jié)了基于肽的癌癥免疫治療策略。我們首先概述了利用肽作為免疫療法的基于肽的免疫療法。隨后，將介紹肽納米結(jié)構(gòu)作為治療劑遞送支架的應(yīng)用。我們特別強(qiáng)調(diào)了協(xié)同免疫療法或涉及常規(guī)化療和光動(dòng)力療法的組合免疫療法。值得注意的是，本綜述僅涵蓋利用短肽作為治療劑或遞送支架的癌癥免疫療法，而不涉及涉及蛋白質(zhì)和多肽等長(zhǎng)序列的策略。此外，免疫治療肽出現(xiàn)已有幾十年，迄今為止已開(kāi)發(fā)出大量用于不同治療方式和癌癥的治療肽。為了準(zhǔn)確說(shuō)明所涵蓋的參考文獻(xiàn)，本文總結(jié)的免疫治療肽大多是過(guò)去十年內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，并且肽遞送平臺(tái)是最近為新興的免疫治療方式（如檢查點(diǎn)阻斷和組合免疫療法）創(chuàng)建的。基于肽的復(fù)雜特性，總結(jié)基于肽的癌癥免疫治療策略可以概述肽在免疫治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并可能刺激開(kāi)發(fā)新策略以提高療效，從而可能促進(jìn)未來(lái)癌癥免疫治療的臨床轉(zhuǎn)化。
肽檢查點(diǎn)阻斷劑
免疫檢查點(diǎn)是指免疫系統(tǒng)中存在的負(fù)調(diào)節(jié)劑，用于維持體內(nèi)平衡并防止自身免疫不加區(qū)別地攻擊細(xì)胞[51]然而，免疫檢查點(diǎn)機(jī)制也可以在癌細(xì)胞中被激活，以抑制新生的抗腫瘤免疫反應(yīng)，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞逃逸和生長(zhǎng)[52，53]抑制免疫檢查點(diǎn)可以阻止癌細(xì)胞的免疫逃避，并刺激細(xì)胞毒性T細(xì)胞等免疫細(xì)胞的活性來(lái)防御癌細(xì)胞，這被認(rèn)為是一種有前途且有效的癌癥免疫治療策略[54]原則上，活化T細(xì)胞表達(dá)的主要抑制性受體包括PD-1[55], 免疫細(xì)胞化學(xué)抗原-4[56], 淋巴細(xì)胞活化基因 3滯后-3 [57–59]、T細(xì)胞免疫球蛋白3（TIM-3）[60–62]以及 T 細(xì)胞免疫球蛋白和 ITIM 結(jié)構(gòu)域 (TIGIT)[63–65]因此，這些受體作為靶向免疫檢查點(diǎn)，可以開(kāi)發(fā)出激活免疫反應(yīng)的抑制劑，如當(dāng)前臨床前研究和臨床試驗(yàn)中廣泛使用的 PD-1 和 CTLA-4（圖 2）[63]。
CTLA-4 是一種跨膜糖蛋白，在調(diào)節(jié)性或活化性T細(xì)胞上高度表達(dá)[66]CTLA-4與T細(xì)胞表面的共刺激分子受體（CD28）具有高度同源性，能夠與B7蛋白結(jié)合，即CD80（B7-1）和CD86（B7-2），其結(jié)合親和力比CD28高出約20倍（圖 2這使得 CTLA-4 能夠與 CD28 競(jìng)爭(zhēng) B7 結(jié)合，從而阻止 CD28-B7 共刺激信號(hào)的釋放并抑制 T 細(xì)胞活化[67–69]。目前的研究表明，CTLA-4 可能通過(guò)信號(hào)或非信號(hào)通路抑制 T 細(xì)胞免疫反應(yīng)。信號(hào)通路表明 CTLA-4 激活磷酸酶，使 T 細(xì)胞受體 (TCR) 的信號(hào)去磷酸化。非信號(hào)通路表明 CTLA-4 可能通過(guò)轉(zhuǎn)胞吞過(guò)程從抗原呈遞細(xì)胞 (APC) 的膜上捕獲并去除 CD80 和 CD86 蛋白，從而減弱 CD28 激活[70，71]PD-1 是另一個(gè)屬于擴(kuò)展 B7/CD28 家族的免疫檢查點(diǎn)，在活化的 T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞中高度表達(dá)[72]PD-1 蛋白由胞外結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域和胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域組成。與影響幼稚 T 細(xì)胞的 CTLA-4 不同，PD-1 通常表達(dá)于成熟 T 細(xì)胞上，并調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境內(nèi)的效應(yīng) T 細(xì)胞活性（圖 2）[73]. PD-1 的配體包括 PD-L1（B7-H1 或 CD 274）和 PD-L2（B7-DC 或 CD 273），由 APC 和腫瘤細(xì)胞表達(dá)[74，75]PD-1與其配體結(jié)合導(dǎo)致T細(xì)胞激酶失活和TCR信號(hào)去磷酸化，從而最終減少炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生并調(diào)節(jié)T細(xì)胞活性[76，77]因此，阻斷PD-1/PD-L1通路可以維持腫瘤特異性T細(xì)胞的活性，使免疫系統(tǒng)重新識(shí)別和攻擊腫瘤細(xì)胞，從而阻止腫瘤細(xì)胞的免疫逃避。
到目前為止，雖然常見(jiàn)的CTLA-4檢查點(diǎn)抑制劑是抗體，但 PD-1 和 PD-L1 的明確序列及其復(fù)雜結(jié)構(gòu)啟發(fā)人們合理設(shè)計(jì)能夠超越 PD-1 和 PD-L1 關(guān)聯(lián)的短仿生肽（表1)盡管單克隆抗體作為PD-1/PD-L1檢查點(diǎn)抑制劑在臨床試驗(yàn)中取得了一定進(jìn)展，但抗體的實(shí)體瘤組織穿透性差、穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本高、給藥途徑有限、藥代動(dòng)力學(xué)可控性較差等問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了其臨床轉(zhuǎn)化[78，79]。此外，抗體抑制劑通過(guò)自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞激活細(xì)胞毒性免疫反應(yīng)的能力有限。作為 PD-1/PD-L1 檢查點(diǎn)阻斷劑的肽或其他小有機(jī)分子是解決單克隆抗體這些問(wèn)題的替代藥物�？紤]到短肽的非凡生物相容性和易于合成，基于肽的 PD-1/PD-L1 抑制劑在癌癥免疫治療中引起了廣泛關(guān)注。本節(jié)主要介紹肽 PD-1/PD-L1 抑制劑的開(kāi)發(fā)，并總結(jié)了臨床試驗(yàn)和臨床前試驗(yàn)中的可用序列。
AUNP-12是先驅(qū)肽PD-1/PD-L1抑制劑之一，由 Aurigene Discovery Technologies 和 Pierre Fabre 實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，與抗體抑制劑相比具有藥代動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)，其基于人類和鼠 PD-1 胞外域內(nèi) 7 至 30 聚體域的非線性組合[80]在臨床前研究中，AUNP-12表現(xiàn)出顯著的抑制多種腫瘤生長(zhǎng)的能力，包括B16F10小鼠黑色素瘤細(xì)胞和小鼠乳腺癌4T1細(xì)胞。體內(nèi)研究表明，介導(dǎo)干擾素γ（IFN-γ）的產(chǎn)生是AUNP-12抑制活性的潛在信號(hào)通路。對(duì)AUNP-12構(gòu)效關(guān)系的研究表明，刪除C末端8個(gè)殘基或酰化N末端絲氨酸殘基都會(huì)導(dǎo)致抑制活性的喪失，而去除分支結(jié)構(gòu)域或酰化C末端賴氨酸殘基則保留了活性。還發(fā)現(xiàn)了AUNP-12肽的短肽模擬物，與AUNP-12相比，其在癌癥免疫治療中表現(xiàn)出更好的活性。在此研究之后，Aurigene基于此概念開(kāi)發(fā)了一系列肽模擬物PD-1/PD-L1抑制劑。
此外，Chang等人。[81]基于鏡像噬菌體展示技術(shù)，開(kāi)發(fā)出首個(gè)抗蛋白水解的D肽PD-1/PD-L1 相互作用拮抗劑 ( DPPA-1，NYSKPTDRQYHF)。鏡像噬菌體展示技術(shù)允許使用化學(xué)合成的 D 肽誘餌篩選與L靶標(biāo)結(jié)合的D 克隆。從免疫球蛋白樣可變 (Ig-V) 結(jié)構(gòu)域開(kāi)始，作者設(shè)計(jì)了折疊IgV結(jié)構(gòu)域的 D版本 ( D IgV PD-L1 9)，用作鏡像噬菌體展示中的誘餌肽。通過(guò)篩選 M13 噬菌體上展示的十二進(jìn)制肽庫(kù)，作者選擇了兩個(gè)D序列 ( DPPA 1: NYSKPTDRQYHF，DPPA 2: KHAHHTHNLRLP) 的頻率最高。表面等離子體共振光譜估計(jì)了結(jié)合常數(shù) (鉀D PPA 1 和D PPA 2 與人 PD-1的比率為 0.51，并且1.13μmol·L −1，流式細(xì)胞術(shù)實(shí)驗(yàn)表明，與D PPA 2相比， D PPA 1 表現(xiàn)出更優(yōu)異的抑制 PD-1/PD-L1 相互作用的能力。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明， D PPA 1給藥抑制了36只Balb/c小鼠體內(nèi)植入的CT26細(xì)胞的生長(zhǎng)，這可能是由于激活了抗腫瘤免疫系統(tǒng)所致。因此，抗水解D肽具有作為癌癥免疫治療小分子藥物的潛力，目前已在多項(xiàng)臨床前研究中得到應(yīng)用。
在酵母表面展示技術(shù)的基礎(chǔ)上，Maute等人。[82]采用雙文庫(kù)策略，開(kāi)發(fā)了與 PD-L1 具有高親和力的競(jìng)爭(zhēng)性肽拮抗劑，即 HAC-I (HVIHEGTVVI) 和 HAC-V (HVVHEGTVVI)。在這種方法中，源自與 PD-L1 相互作用界面的人類 PD-1 結(jié)構(gòu)域的第一代文庫(kù)允許識(shí)別控制高親和力的突變殘基，而第二代文庫(kù)確定殘基的最佳組合。結(jié)果，產(chǎn)生了兩個(gè)僅在位置 41 處異亮氨酸或纈氨酸殘基不同的 HAC 肽序列，并且所得的 HAC 序列能夠與 PD-L1 結(jié)合鉀D值約為100 pmol L −1。治療研究表明，HAC 肽具有治療小型和大型腫瘤的能力。特別是，對(duì) HAC 肽進(jìn)行放射性標(biāo)記后，可通過(guò)正電子發(fā)射斷層掃描成像顯示腫瘤中是否存在 PD-L1，從而實(shí)現(xiàn)直接免疫診斷。
基于交替隨機(jī)和聚焦文庫(kù)篩選策略的細(xì)菌表面展示技術(shù)，Zhu 等人[83]發(fā)現(xiàn)了一種靶向PD-L1肽 (TPP-1, SGQYASYHCWCWRDPGRSGGSK)，它與 PD-L1 具有高結(jié)合親和力，并能抑制PD-1/PD-L1相互作用。體外和活檢測(cè)顯示，用 TPP-1 治療腫瘤可激活 T 細(xì)胞并引發(fā)免疫反應(yīng)，從而證明其在癌癥免疫療法中的抑制效力。Andersen 及其同事[84]設(shè)計(jì)并合成了一個(gè)源自PD-L1的T細(xì)胞表位，稱為PDLong-1（FMTYWHLLNAFTVTVPKDL），其中包含一個(gè)PD-L1衍生的CD8 + T細(xì)胞表位（PDL1 15–23，LLNAFTVTV）。作者發(fā)現(xiàn)，用PDLong-1共刺激基于樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）的疫苗接種可顯著增加T細(xì)胞數(shù)量。這一發(fā)現(xiàn)表明，PD-L1相關(guān)T細(xì)胞的重新激活可能允許直接調(diào)節(jié)DC疫苗接種的免疫原性。此外，從百時(shí)美施貴寶開(kāi)發(fā)的大環(huán)肽PD-L1抑制劑出發(fā)，Magiera-Mularz等人。[85]研究了肽-57、肽-71、肽-99這三條大環(huán)肽與PD-L1的結(jié)合親和力。作者發(fā)現(xiàn)這三條大環(huán)肽均能抑制PD-1/PD-L1相互作用，并且它們與PD-L1的親和力按肽-71的順序進(jìn)行評(píng)估>肽-57>肽-99。這些有限的例子表明，肽是新興的檢查點(diǎn)阻斷劑，在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)方面具有很強(qiáng)的效力。將肽抑制劑與肽納米載體相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)一種有希望的低副作用癌癥免疫治療策略。
基于肽的癌癥疫苗
作為免疫治療的另一種代表性方法，癌癥疫苗旨在激活宿主免疫系統(tǒng)，利用腫瘤細(xì)胞相關(guān)抗原來(lái)抵抗癌細(xì)胞。由于抗原特異性免疫反應(yīng)和長(zhǎng)期免疫記憶，癌癥疫苗在癌癥免疫治療中表現(xiàn)出巨大的潛力。疫苗接種可能是最經(jīng)典的免疫治療方法，從古代到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)都得到了廣泛的應(yīng)用[111]。在傳統(tǒng)的癌癥疫苗中，從不同類型的癌細(xì)胞中收集的腫瘤細(xì)胞相關(guān)抗原用于刺激 B 細(xì)胞和 T 細(xì)胞等免疫細(xì)胞。在接種疫苗期間，注射的疫苗可以通過(guò)與 Toll 樣受體 (TLR) 結(jié)合引發(fā)的內(nèi)吞作用或直接吞噬作用被抗原呈遞細(xì)胞吸收（圖 3）[112]在APC細(xì)胞中，吸收的抗原在蛋白酶體介導(dǎo)的過(guò)程中降解為短肽。將產(chǎn)生的肽展示在APC細(xì)胞表面通過(guò)與主要組織相容性復(fù)合體 (MHC) I 類或 II 類受體結(jié)合可激活免疫反應(yīng)。在 MHC I 類通路中，抗原與 MHC 和 T 細(xì)胞受體 (TCR) 結(jié)合可產(chǎn)生 CD8 +細(xì)胞，引發(fā)細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞 (CTL) 細(xì)胞的細(xì)胞免疫反應(yīng)[113]. 然而，抗原與 MHC II 類受體結(jié)合會(huì)激活 T 輔助細(xì)胞，進(jìn)而產(chǎn)生 B 細(xì)胞以進(jìn)行體液免疫，或產(chǎn)生 CTL 細(xì)胞以進(jìn)行細(xì)胞免疫[114，115]傳統(tǒng)的癌癥疫苗是減毒生物或病毒以及從病毒中分離出的活性蛋白亞基。盡管在某些癌癥治療中取得了成功，但傳統(tǒng)的疫苗療法仍然具有挑戰(zhàn)性，主要原因是與污染物相關(guān)的免疫風(fēng)險(xiǎn)、抗原穩(wěn)定性差、生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)搅馨徒Y(jié)困難以及脫靶引起的不良自身免疫等[116]。
肽抗原
最近，具有最小抗原表位與靶向受體結(jié)合的短肽由于其精確的結(jié)構(gòu)和易于生產(chǎn)而被開(kāi)發(fā)為替代疫苗[117，118]抗原對(duì)TLR或MHC受體具有足夠的親和力對(duì)于促進(jìn)CD4 +或CD8 + T細(xì)胞的產(chǎn)生以進(jìn)行免疫反應(yīng)至關(guān)重要。由于短肽抗原的免疫原性有限，利用肽佐劑來(lái)協(xié)助激活肽抗原的免疫反應(yīng)是一種典型的策略，事實(shí)上，迄今為止已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多肽佐劑。本節(jié)簡(jiǎn)要總結(jié)了肽疫苗，包括涉及少于20個(gè)氨基酸序列的肽抗原的設(shè)計(jì)。由于肽疫苗研究時(shí)間較長(zhǎng)，有關(guān)肽疫苗的更詳細(xì)評(píng)論已參考其他地方[111，112]。
根據(jù)生物體或病毒疫苗中天然蛋白質(zhì)的序列，這些蛋白質(zhì)的亞基啟發(fā)設(shè)計(jì)短肽作為潛在抗原，以誘導(dǎo)對(duì)病毒的顯著和長(zhǎng)期免疫力（表 1根據(jù)刺激途徑，設(shè)計(jì)的與MHC I類受體相關(guān)的、用于激活CD8 + T細(xì)胞的肽抗原通常由8–10個(gè)氨基酸組成，而由MHC II類受體和CD4 + T細(xì)胞加載的抗原通常具有13–18個(gè)氨基酸，盡管對(duì)肽長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格的限制[117]由于個(gè)體患者的MHC受體存在異質(zhì)性，臨床試驗(yàn)中觀察到對(duì)肽抗原的免疫耐受性。將靶向遞送與免疫反應(yīng)中的肽佐劑輔助相結(jié)合，使得肽抗原在癌癥免疫治療中仍然很有前景[119]這里我們總結(jié)了過(guò)去十年內(nèi)開(kāi)發(fā)的肽抗原，重點(diǎn)關(guān)注肽的原創(chuàng)性和潛在的免疫原性機(jī)制。
肽疫苗已廣泛應(yīng)用于黑色素瘤免疫治療[120]. 大多數(shù)黑色素瘤肽抗原來(lái)自黑色素細(xì)胞分化蛋白，例如酪氨酸酶、MART-1（Melan-A）和糖蛋白 100（gp100）[121]并主要促進(jìn) CTL 的產(chǎn)生以產(chǎn)生免疫力。例如，酪氨酸酶是黑色素合成中的限速酶，它含有兩種免疫原性肽，IE，酪氨酸酶1–9和酪氨酸酶368–376 [91]. 酪氨酸酶368–376結(jié)構(gòu)域第 3 位天冬酰胺殘基被天冬氨酸取代，被證實(shí)具有非凡的免疫原性。原始 MART-1 26–35結(jié)構(gòu)域[92，122]在臨床試驗(yàn)中也被用作抗原來(lái)治療黑色素瘤患者。此外，蛋白質(zhì) gp100 中的gp100 280–288結(jié)構(gòu)域[93]黑色素瘤和健康黑色素細(xì)胞均表達(dá)的 CTL 導(dǎo)致大部分患者產(chǎn)生免疫原性，盡管 CTL 產(chǎn)生量較低。將疫苗限制域 gp100 209–217與免疫激活劑白細(xì)胞介素 2 (IL-2) 結(jié)合可改善對(duì)癌細(xì)胞的免疫反應(yīng)。親水性表位 HGP100 25–33和酪氨酸相關(guān)蛋白 2 (TRP2 180–188 ) 內(nèi)的疏水性表位是兩種替代的黑色素瘤衍生抗原。Guo等人。[95]通過(guò)整合由聚（D,L-丙交酯-合作-乙醇酸酯）與抗原 HGP100 功能化，佐劑單磷酰脂質(zhì)與甘露糖包被的脂質(zhì)體。Mirkin 及其同事[123]將抗原 HGP100 肽附著到免疫刺激球形核酸上以開(kāi)發(fā)疫苗。Wakabayashi等人。[96]利用油包固納米分散體作為納米載體，共遞送抗原TRP-2肽，該肽經(jīng)三個(gè)賴氨酸殘基修飾（KKKGSVYDFFVWL）和佐劑雷西莫德（R-848）。該系統(tǒng)在抑制黑素瘤生長(zhǎng)和抑制荷瘤小鼠肺轉(zhuǎn)移方面表現(xiàn)出了強(qiáng)大的能力�？乖璈GP100和TRP2也同時(shí)共封裝到中空介孔二氧化硅納米粒子中，可有效刺激樹(shù)突狀細(xì)胞（DC）及其成熟，并進(jìn)一步分泌腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、IFN-γ、IL-12和IL-4，以促進(jìn)免疫[124]。
源自卵清蛋白的表位被廣泛用作肽抗原，包括 OVA 257–264，OVA 253–266 ,OVA 250–264和 OVA 323–339，并通常激活 CD8 +細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞免疫反應(yīng)。利用由 60 個(gè)非病毒丙酮酸脫氫酶 E2 亞基組成的納米膠囊，Wang 等人[86]開(kāi)發(fā)了一種病毒模擬疫苗支架，該支架包裹抗原 OVA 257–264和寡核苷酸佐劑胞嘧啶-鳥(niǎo)嘌呤基序 (CpG)。這種多功能疫苗平臺(tái)表現(xiàn)出協(xié)同時(shí)空遞送治療劑到樹(shù)突狀細(xì)胞，從而增強(qiáng) CD8 + T 細(xì)胞的產(chǎn)生和免疫激活。此外，將 OVA 257–264表位延長(zhǎng)至具有兩個(gè)硫醇基團(tuán)的 CCYSIINFEKL 允許現(xiàn)場(chǎng)制備熒光抗原-金納米簇（肽-AuNC），其表現(xiàn)出增強(qiáng)的免疫刺激能力[125]通過(guò)在 AUNC 表面同時(shí)加載 CpG 佐劑，免疫力得到進(jìn)一步提高。此外，Zhang 等人[88]創(chuàng)建了以成熟樹(shù)突狀細(xì)胞為靶點(diǎn)的清道夫受體B1類功能化的超小型生物相容性納米疫苗，可有效地將包括OVA 257–264、OVA 323–339和HGP100 25–33在內(nèi)的肽抗原遞送至淋巴結(jié)。
膜結(jié)合糖蛋白粘蛋白 1 (MUC1) 在保護(hù)上皮表面和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起關(guān)鍵作用，在許多癌癥（如乳腺癌和胰腺癌或骨髓瘤和淋巴瘤）中通常因糖基化突變而過(guò)度表達(dá)，從而使 MUC1 具有免疫原性[126]。這一現(xiàn)象啟發(fā)了能夠誘導(dǎo) MUC1 相關(guān)細(xì)胞毒性 T 淋巴細(xì)胞反應(yīng)的肽抗原的設(shè)計(jì)。MUC1 是一種 I 型跨膜糖蛋白，其特征是胞外結(jié)構(gòu)域由可變數(shù)量的 20 個(gè)氨基酸重復(fù)序列 (PDTRPAPGSTAPPAHGVTSA) 組成，并且每個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列中的絲氨酸和蘇氨酸殘基具有高糖基化水平。因此，可以根據(jù) MUC1 表位的糖基化來(lái)設(shè)計(jì) MUC1 相關(guān)肽抗原。例如，Huang等人。[127]設(shè)計(jì)并合成了幾種候選疫苗通過(guò)將 HGVTSAPDTRPAPGSTAPPA 序列與位置 9 或 16 的糖基化蘇氨酸殘基結(jié)合到組裝域 Q11。這些含有 B 細(xì)胞表位的疫苗引發(fā)了顯著的細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞免疫反應(yīng)，該反應(yīng)由 I 型 T 輔助細(xì)胞激活。此外，Zhao 及其同事[128]還設(shè)計(jì)了基于抗原候選糖肽串聯(lián)重復(fù)TSAPDTRPAP與組裝序列Nap-G D F D F D Y D K共價(jià)連接的MUC1相關(guān)抗腫瘤疫苗。
除了廣泛使用的黑素細(xì)胞突變蛋白、卵清蛋白和 MUC1 外，一些其他免疫原性蛋白也被用于設(shè)計(jì)肽疫苗。例如，HER2/neu 衍生的表位 E75 被設(shè)計(jì)并用于乳腺癌治療，HER2/neu 是一種在許多上皮癌中表達(dá)的原癌基因[98]. 源自 Wilm 腫瘤蛋白 (WT1) 的 WT1 Pep427 也被發(fā)現(xiàn)是免疫原性抗原，并與單壁碳納米管共價(jià)結(jié)合，以誘導(dǎo)快速特異性 IgG 反應(yīng)[99]. 紐約食管鱗狀細(xì)胞癌-1（NY-ESO-1）[89]是一種免疫原性癌癥睪丸抗原，在許多人類癌癥（黑色素瘤、乳腺癌）中高度表達(dá)，并能夠誘導(dǎo) T 細(xì)胞相關(guān)免疫。Gazzinelli 和同事[129]將抗原 NY-ESO-1 和佐劑 CpG DNA 連接到碳納米管 (CNT) 上，開(kāi)發(fā)出一種新的抗癌疫苗平臺(tái)。Wang 和同事[90]采用E2病毒樣膠囊同時(shí)包裹抗原NY-ESO-1和HLA-A2，以克服單個(gè)抗原免疫原性低的問(wèn)題。此外，來(lái)自人乳頭瘤病毒（HPV）的表位包括HPV16 E7 11–20 [100，101]，E7 86–93 [101]，E7 43–57 [102，103，130]，E7 49–57 [101，103，131]以及 E7 48–54 [103，104]或來(lái)自癌胚抗原，包括 OFA 1、OFA 2 和 OFA 3[105]等多肽已被用作癌癥免疫治療的抗原，由此延伸而來(lái)的是新一代的多肽抗原，如多價(jià)或多功能多肽抗原、多肽雞尾酒抗原、混合多肽抗原以及個(gè)性化多肽抗原（新抗原）等，在臨床試驗(yàn)中引起了廣泛關(guān)注，并顯示出對(duì)癌癥治療的巨大潛力。
肽疫苗佐劑
用短肽設(shè)計(jì)疫苗抗原得益于其明確的結(jié)構(gòu)和免疫系統(tǒng)內(nèi)的選擇性靶標(biāo)。然而，肽抗原引起的免疫原性仍然不足，需要疫苗佐劑的存在�；趯�(duì)抗腫瘤免疫反應(yīng)的深入了解，疫苗佐劑已被廣泛用于增強(qiáng)疫苗接種期間的免疫反應(yīng)。盡管迄今為止已使用鋁鹽等多種佐劑進(jìn)行肽免疫治療，但目前可用的佐劑包括油乳劑、病毒體和 TLR 配體，仍然存在結(jié)構(gòu)異質(zhì)性問(wèn)題，導(dǎo)致機(jī)制理解和給藥困難[132，133]最近，肽組裝體已被開(kāi)發(fā)為均質(zhì)肽抗原，主要是因?yàn)槠渚哂性陔慕M裝體表面展示多價(jià)抗原的能力。
Collier 團(tuán)隊(duì)報(bào)告了肽疫苗佐劑的開(kāi)創(chuàng)性工作[106]其中作者將抗原 OVA 323–339附著到能夠自組裝成明確納米纖維的結(jié)構(gòu)域 Q11 (QQKFQFQFEQQ) 上，從而導(dǎo)致肽 OVA-Q11 在溫和條件下組裝成明確納米纖維（圖 4)。用肽 OVA-Q11 治療 C57BL/6 小鼠導(dǎo)致血清中 IgG 滴度群體顯著增加，從而增強(qiáng)了免疫原性。OVA-Q11 的這種增強(qiáng)的免疫原性可能歸因于原纖維上表位的多價(jià)表面展示。更詳細(xì)的研究表明，OVA-Q11 誘導(dǎo)的細(xì)胞因子反應(yīng)缺乏和 IgM 反應(yīng)升高，表明存在獨(dú)立于 T 細(xì)胞反應(yīng)的免疫原性機(jī)制。Q11 結(jié)構(gòu)域還用于連接具有各種糖基化蘇氨酸殘基的 MUC1 衍生表位，以從表面展示 B 細(xì)胞表位的納米原纖維中開(kāi)發(fā)自佐劑抗原。Q11 結(jié)構(gòu)域的替代品，Collier 及其同事[107]還將抗原 OVA 323–339連接到組裝序列 KFE8 (FKFEFKFE)，導(dǎo)致 OVA-KFE8 形成納米纖維并激活類似于 OVA-Q11 的強(qiáng)抗體反應(yīng)。此外，Rudra 及其同事[134]將 Q11 結(jié)構(gòu)域中的天然 D-氨基酸改為 L-氨基酸，并研究了納米纖維對(duì) OVA 表位免疫反應(yīng)的對(duì)映體效應(yīng)。在對(duì)映體納米纖維的表征基礎(chǔ)上，作者發(fā)現(xiàn)與 L-對(duì)應(yīng)物相比，由 D-氨基酸序列組成的納米纖維增強(qiáng)了小鼠的抗體反應(yīng)并延長(zhǎng)了抗原呈遞時(shí)間，這表明 D-肽在疫苗接種中具有高級(jí)性能，并且立體化學(xué)相關(guān)生物材料在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)方面也具有高級(jí)性能。這些結(jié)果表明，利用肽組裝體作為均質(zhì)肽疫苗佐劑可以促進(jìn)疫苗接種。
除了肽組裝之外，Yang 及其同事[135]創(chuàng)建由肽組裝體組成的水凝膠來(lái)開(kāi)發(fā)疫苗佐劑，這可能會(huì)簡(jiǎn)化疫苗管理并提高佐劑的生物安全性（圖 5)。作者通過(guò)合成由 D 型或 L 型氨基酸組成的肽凝膠劑，即 Nap-GFFpY-OMe 和 Nap-G D F D F D pY-OMe，研究了所得水凝膠對(duì)疫苗接種的對(duì)映體效應(yīng)，這些凝膠劑在堿性磷酸酶 (ALP) 誘導(dǎo)的去磷酸化作用下發(fā)生水凝膠化。凝膠劑與 OVA 蛋白的共組裝保持了水凝膠化行為，這意味著水凝膠中 OVA 的有效吸收。體內(nèi)研究表明，兩種對(duì)映體水凝膠佐劑均能有效誘導(dǎo)免疫抗體的產(chǎn)生和細(xì)胞因子的分泌，這是由于細(xì)胞對(duì)抗原的攝取增強(qiáng)、抗原在淋巴結(jié)的積累、樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟和生發(fā)中心的形成。特別是，作者發(fā)現(xiàn)與 L 型水凝膠相比，D 型肽水凝膠在積累 OVA 和預(yù)防腫瘤生長(zhǎng)方面具有更好的性能。
為了進(jìn)一步避免酶水解引起的疫苗佐劑制備困難，作者直接從對(duì)映體肽凝膠劑Nap-GFFY和Nap-G D F D F D Y開(kāi)發(fā)了水凝膠佐劑[108]。所得水凝膠的觸變特性使其能夠有效封裝抗原OVA。此外，水凝膠還封裝了X射線減毒腫瘤細(xì)胞，作為抗原治療劑，通過(guò)CD8 + T細(xì)胞活化途徑抑制腫瘤生長(zhǎng)并延長(zhǎng)腫瘤小鼠的生存期。與酶指導(dǎo)的水凝膠化類似，Nap-G D F D F D Y水凝膠在激活免疫反應(yīng)方面比L肽水凝膠表現(xiàn)出更強(qiáng)大的能力。基于水凝膠佐劑的概念，一系列源自Nap-GFFY或Nap-國(guó)航序列已被開(kāi)發(fā)用于疫苗佐劑。例如，在 Nap-G D F D F D Y D 的C 端添加帶正電荷或負(fù)電荷的殘基，可生成 Nap-G D F D F D Y D K 和 Nap-G D F D F D Y D E[109]。在包覆OVA蛋白時(shí)，帶正電的多肽組成的水凝膠比帶負(fù)電的多肽水凝膠表現(xiàn)出更好的誘導(dǎo)免疫反應(yīng)能力，這可能歸因于OVA的有效包覆。在另一個(gè)例子中，作者用非甾體抗炎藥取代G D F D F D Y N末端的萘單元，從而得到幾種藥物修飾的疫苗佐劑[110]。結(jié)合藥物的抗炎特性，吸收OVA的水凝膠在小鼠中表現(xiàn)出非凡的腫瘤消除能力。除了OVA蛋白外，將MUC1表位整合到Nap-G D F D F D Y D K序列中可以增強(qiáng)抗原MUC1的免疫原性[128]。
癌癥免疫治療中的肽組裝體
盡管在一些臨床前研究和臨床試驗(yàn)中肽免疫療法在免疫激活方面取得了成功，但在臨床試驗(yàn)中仍然存在免疫原性較低的問(wèn)題。原則上，將天然蛋白質(zhì)的序列縮短至部分表位會(huì)顯著削弱肽對(duì)相應(yīng)靶向受體的親和力，也增加了短肽被酶促降解的可能性，這進(jìn)一步降低了肽的循環(huán)壽命和在淋巴結(jié)周圍的積累。除了這些缺點(diǎn)之外，患者的APC細(xì)胞的異質(zhì)性進(jìn)一步導(dǎo)致肽療法在有效免疫原性方面的挑戰(zhàn)�；谶@些考慮，探索肽在癌癥免疫治療中的其他功能變得至關(guān)重要。
肽自組裝成明確的納米結(jié)構(gòu)，其形態(tài)從納米顆粒[136]、納米纖維[137], nanoribbons [138]、納米管[139]，到由非共價(jià)相互作用（包括疏水相互作用、氫鍵相互作用和 π-π 堆積相互作用）驅(qū)動(dòng)的分層網(wǎng)絡(luò)，具有解決這些問(wèn)題的強(qiáng)大潛力�；旧希眉{米結(jié)構(gòu)是遞送和展示肽療法的理想平臺(tái)，因?yàn)樗鼈兙哂歇?dú)特的結(jié)構(gòu)特性，例如生物相容性和生物降解性[132，140]。將肽治療劑整合到肽納米結(jié)構(gòu)中可以延長(zhǎng)治療劑的循環(huán)，并增加與靶向受體的親和力，這是由多價(jià)效應(yīng)引起的。此外，肽納米結(jié)構(gòu)的被動(dòng)或主動(dòng)靶向能力有助于治療劑在腫瘤部位的積累。肽組裝體的這些優(yōu)勢(shì)使肽基生物材料具有作為疫苗佐劑增強(qiáng)抗原免疫反應(yīng)或作為免疫治療劑遞送平臺(tái)的巨大潛力。本節(jié)介紹在癌癥疫苗接種中使用肽組裝體的癌癥免疫療法，包括疫苗佐劑或免疫治療劑遞送系統(tǒng)，包括基因、疫苗、抗原、檢查點(diǎn)阻斷劑、或?qū)⑵渑c傳統(tǒng)癌癥治療方法相結(jié)合。
疫苗遞送中的肽組裝體
盡管癌癥疫苗在體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)中具有巨大潛力，但許多疫苗臨床試驗(yàn)仍然受到免疫原性低的困擾。這可能是由于多種原因造成的，例如免疫抑制、T 細(xì)胞浸潤(rùn)不良和 T 細(xì)胞產(chǎn)量低。開(kāi)發(fā)能夠靶向抗原呈遞細(xì)胞并促進(jìn)抗原產(chǎn)生的新型遞送支架可以改善免疫原性，從而可能帶來(lái)積極的臨床表現(xiàn)。與傳統(tǒng)生物材料相比，肽組裝體的精確可定制特性使其在作為癌癥疫苗遞送系統(tǒng)方面具有巨大潛力。肽組裝體從作為遞送平臺(tái)的傳統(tǒng)功能擴(kuò)展而來(lái)，調(diào)節(jié)肽治療劑的聚集特性還可以建立自我遞送系統(tǒng)，稱為藥物兩親物[141]. 藥物兩親分子的組裝除了具有肽傳遞系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還可增加平臺(tái)表面抗原的密度，并消除藥物制劑中無(wú)用成分的含量，從而降低生物安全性、降低生產(chǎn)成本并簡(jiǎn)化給藥。將傳統(tǒng)策略與新興方法相結(jié)合，開(kāi)發(fā)肽傳遞系統(tǒng)用于癌癥疫苗以提高其免疫原性是有希望的。
對(duì)于藥物兩親物，Tirrell 和同事們[87]通過(guò)將兩個(gè)棕櫚酸鏈連接到來(lái)自卵清蛋白的細(xì)胞毒性T細(xì)胞表位，即OVA 253–266（SIINFEKL），開(kāi)發(fā)了抗原兩親物的開(kāi)創(chuàng)性工作，從而形成了抗原兩親物DiC16-OVA（圖 6). DiC16-OVA 兩親分子自組裝形成圓柱形膠束，直徑約為8 納米長(zhǎng)度分布主要在200至500納米。所得圓柱形膠束由烷基尾組成的疏水核心和展示抗原表位的親水表面組成。在生理?xiàng)l件下，抗原膠束穩(wěn)定，壽命超過(guò)數(shù)小時(shí)，有利于抗原運(yùn)輸和積累到淋巴結(jié)。細(xì)胞測(cè)定表明，在 DiC16-OVA 組裝體存在下孵育細(xì)胞不會(huì)導(dǎo)致 DC 細(xì)胞刺激產(chǎn)生免疫反應(yīng)。體內(nèi)研究表明，對(duì)患有腫瘤的小鼠進(jìn)行治療，可通過(guò)激活細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞免疫反應(yīng)來(lái)抑制腫瘤生長(zhǎng)并延長(zhǎng)小鼠的存活時(shí)間。這一概念表明，抗原兩親物自組裝成納米結(jié)構(gòu)是一種有效的抗原遞送策略，也是開(kāi)發(fā)自輔助抗原系統(tǒng)的有效策略。
除了運(yùn)送單一癌癥疫苗外，肽組裝體還用于以可調(diào)劑量比運(yùn)送多種抗原。為此，Collier 及其同事[142]開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)建肽納米纖維的策略，該策略能夠整合多種蛋白質(zhì)，同時(shí)保持其獨(dú)立的構(gòu)象和生物活性（圖7）蛋白與標(biāo)簽序列 MALKVELEKLKSELVVLHSELHKLKSEL 融合，稱為 βTail，在溶液中會(huì)經(jīng)歷從 α 螺旋到 β 折疊的緩慢構(gòu)象轉(zhuǎn)變。將 βTail 融合蛋白 βTail-GFP 與快速組裝成納米纖維的肽 Q11 同時(shí)溶解，可使融合蛋白高效整合到納米纖維中。納米纖維中整合蛋白質(zhì)的劑量可根據(jù)溶液中的蛋白質(zhì)濃度精確調(diào)整。該方法用于將不同的蛋白質(zhì)，即 βTail-GFP 和 βTail-cutinase，以可控的摩爾比整合到納米纖維中，從而誘導(dǎo)單個(gè)蛋白質(zhì)相關(guān)的抗體滴度。結(jié)合單個(gè)融合蛋白的佐劑性和精確整合多個(gè)蛋白質(zhì)的能力，建立了一種可定制的多抗原疫苗支架，該支架的抗原優(yōu)勢(shì)可根據(jù)各抗原的劑量和加強(qiáng)劑配方進(jìn)行控制。多抗原疫苗平臺(tái)具有同時(shí)對(duì)不同病原體產(chǎn)生免疫力和對(duì)單一病原體具有高親和力的優(yōu)勢(shì)，在癌癥疫苗接種方面具有巨大的潛力。
組合免疫療法中的肽組裝
由于宿主免疫運(yùn)作機(jī)制復(fù)雜，且個(gè)體表型異質(zhì)性大，單一免疫治療方法在大多數(shù)情況下不足以調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致免疫原性較低，限制了癌癥免疫治療在臨床試驗(yàn)中的應(yīng)用。同時(shí)整合不同療法的免疫治療被認(rèn)為是通過(guò)各種途徑增強(qiáng)免疫反應(yīng)的有效方法[143–145]此外，與化療、光療等傳統(tǒng)療法的即時(shí)治療效果相比，免疫反應(yīng)的持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，且免疫反應(yīng)通常需要反復(fù)給藥，這進(jìn)一步限制了癌癥免疫治療在晚期癌癥患者中的臨床應(yīng)用。將腫瘤的常規(guī)治療與免疫治療相結(jié)合可增強(qiáng)免疫反應(yīng)，對(duì)轉(zhuǎn)移性癌癥的治愈性治療具有協(xié)同作用[146，147]因此，為了有效延長(zhǎng)患者的生存期，人們也開(kāi)發(fā)了涉及傳統(tǒng)療法和免疫療法的組合療法。由于肽組裝體具有共價(jià)和非共價(jià)吸收貨物的固有能力，因此已廣泛應(yīng)用于組合免疫療法。本節(jié)介紹了最近在利用肽組裝體作為多種療法共同遞送平臺(tái)進(jìn)行組合免疫療法方面取得的進(jìn)展。值得注意的是，聯(lián)合給藥免疫療法或使用給藥增強(qiáng)劑的方法[38]，而不是共同遞送策略，本文將不予討論。此外，使用多肽作為遞送載體的策略[50]由于重點(diǎn)關(guān)注肽的自組裝，因此也不會(huì)被覆蓋。
組合免疫療法
由肽組裝體組成的肽納米結(jié)構(gòu)或水凝膠能夠封裝多種免疫治療劑，從免疫原性細(xì)胞和抗體等大型物質(zhì)到肽和小分子合成藥物等小型物質(zhì)。特別是，肽組裝體的水凝膠化行為簡(jiǎn)化了注射劑的制備，并增加了給藥期間腫瘤部位治療劑的維持。此外，肽組裝體可以在與癌癥生物標(biāo)志物或腫瘤微環(huán)境相關(guān)的刺激下進(jìn)行操縱，從而有可能實(shí)現(xiàn)治療劑的空間和時(shí)間按需釋放。因此，利用肽組裝體共同遞送多種免疫治療劑具有增強(qiáng)癌癥免疫治療中免疫反應(yīng)的巨大潛力。這里我們總結(jié)了最近幾個(gè)使用肽組件共同傳遞多種免疫療法治療劑的例子。
基于共遞送策略，肽組裝體用于共遞送短肽抗原和小分子藥物抑制劑。Nie 等人[148]創(chuàng)建了一種肽組裝納米粒子，該納米粒子基于含有 3-二乙基氨基丙基異硫氰酸酯 (DEAP) 片段、可被基質(zhì)金屬蛋白酶-2 (MMP-2) 裂解的結(jié)構(gòu)域 PLGLAG 和短 D 肽拮抗劑 ( D PPA-1) 的兩親性肽的共組裝，其中藥物 NLG919 是碘油胺 2,3-雙加氧酶 (IDO) 的抑制劑，該酶是一種免疫抑制酶，因?yàn)樗軌驅(qū)?L-色氨酸水解為 L-犬尿氨酸 (圖 8)。由于DEAP部分質(zhì)子化導(dǎo)致疏水性降低，弱酸性微環(huán)境誘導(dǎo)所得納米粒子（稱為NLG919@DEAP- D PPA-1）的結(jié)構(gòu)腫脹，從而促進(jìn)MMP-2裂解PLGLAG結(jié)構(gòu)域并使納米粒子崩塌，從而釋放上載的貨物。腫瘤細(xì)胞過(guò)表達(dá)MMP-2可使拮抗劑D PPA-1和藥物NLG919在腫瘤部位周圍空間釋放，它們分別靶向PD-L1和IDO。流式細(xì)胞分析顯示，裂解的LAG DPPA-1結(jié)構(gòu)域盡管增加了三個(gè)N末端殘基，但仍表現(xiàn)出與PD-L1的強(qiáng)結(jié)合親和力。在弱酸性條件下，在MMP-2存在下，NLG919@DEAP- D PPA-1處理誘導(dǎo)的IDO表達(dá)抑制與游離NLG919相當(dāng)。用NLG919@DEAP- D PPA-1治療患有黑色素瘤的小鼠可增加腫瘤浸潤(rùn)C(jī)TL的水平，從而有效抑制腫瘤的生長(zhǎng)。
此外，楊教授利用肽水凝膠作為載體，等人 [150]形成疫苗結(jié)節(jié)通過(guò)同時(shí)將外源性DC細(xì)胞、OVA抗原、抗PD-1抗體封裝于RADA16肽水凝膠中（圖 10)。肽 RADA16 是一種交替的疏水和親水序列，已被證明是一種有效的水凝膠劑，可以形成堅(jiān)固的肽水凝膠[14]。將 DC 細(xì)胞封裝在水凝膠中可以保持 DC 細(xì)胞的細(xì)胞活力，延長(zhǎng)其在注射部位的持續(xù)時(shí)間，并促進(jìn)其運(yùn)輸?shù)搅馨徒Y(jié)。DC 細(xì)胞和抗原的組合引發(fā)外源性和先天性 DC 相關(guān)免疫反應(yīng)，從而增強(qiáng)抗原特異性 T 細(xì)胞免疫。將抗 PD-1 抗體額外封裝到水凝膠中，通過(guò)阻止由 PD-1/PD-L1 關(guān)聯(lián)引起的 MHC I 下調(diào)，促進(jìn)腫瘤內(nèi) CD8 + T 細(xì)胞的增殖或浸潤(rùn)。雖然兩者活和體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Gel-DC-OVA疫苗能夠誘導(dǎo)DC細(xì)胞成熟和刺激抗原特異性效應(yīng)T細(xì)胞；用Gel-DC-OVA+anti-PD-1治療小鼠可以延長(zhǎng)荷瘤動(dòng)物的生存期并明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)。Gel-DC-OVA+anti-PD-1誘導(dǎo)的超強(qiáng)免疫原性歸因于CD8 + T細(xì)胞向淋巴結(jié)的浸潤(rùn)和對(duì)腫瘤內(nèi)Treg細(xì)胞的抑制。
聯(lián)合常規(guī)治療和免疫治療
除了聯(lián)合不同的免疫療法，肽組裝體還顯示出在常規(guī)治療和免疫治療中聯(lián)合給藥的巨大潛力。例如，光動(dòng)力療法和化療都能有效抑制原發(fā)性腫瘤的生長(zhǎng)，同時(shí)也可能引起免疫原性細(xì)胞死亡，有利于免疫反應(yīng)，增強(qiáng)抗腫瘤免疫力。因此，常規(guī)治療與免疫治療的聯(lián)合應(yīng)用表現(xiàn)出協(xié)同治療作用，因此在臨床前研究中引起了廣泛關(guān)注。在此背景下，宋等人 [151]報(bào)道了一種由嵌合肽組成的納米粒子，稱為PpIX-1MT，用于組合光動(dòng)力療法和免疫療法（圖 11). 肽PpIX-1MT由疏水段組成，包括棕櫚酸尾和光敏劑PpIX，親水段包括短PEG鏈，通過(guò)caspase-3可裂解的DEVD連接子與免疫檢查點(diǎn)抑制劑1-甲基色氨酸（1MT）連接。在生理?xiàng)l件下，肽PpIX-1MT聚集成納米顆粒，平均直徑約為128.5 納米主要由疏水相互作用驅(qū)動(dòng)，通過(guò)增強(qiáng)滲透性和滯留作用靶向腫瘤細(xì)胞。光敏劑PpIX產(chǎn)生的活性氧（ROS）誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡后，caspase-3的誘導(dǎo)表達(dá)切割DEVD序列，從而釋放1MT分子（IDO抑制劑），以防止CTL細(xì)胞的下調(diào)和Treg細(xì)胞引起的免疫抑制。流式細(xì)胞術(shù)證實(shí)了光動(dòng)力療法基于鈣網(wǎng)蛋白在細(xì)胞表面的暴露引起的免疫原性細(xì)胞死亡，以及CD8 + T細(xì)胞免疫反應(yīng)的激活。體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，將光動(dòng)力療法促進(jìn)的癌細(xì)胞凋亡和免疫激活與IDO抑制引起的免疫反應(yīng)增強(qiáng)相結(jié)合，可以達(dá)到清除原發(fā)性腫瘤和清除肺轉(zhuǎn)移瘤的目的。深入研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，光動(dòng)力療法抑制了原發(fā)性腫瘤生長(zhǎng)，而激活CD8 + T細(xì)胞免疫反應(yīng)則清除了肺轉(zhuǎn)移瘤，從而建立了一種級(jí)聯(lián)協(xié)同治療策略。
此外，張教授實(shí)驗(yàn)室還開(kāi)發(fā)了基于同時(shí)向原位膠質(zhì)瘤注入化療藥物阿霉素（DOX）和免疫檢查點(diǎn)抑制劑1MT的聯(lián)合化療和免疫療法治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（圖 12） [152]。共遞送系統(tǒng)稱為 DOX@MSN-SS-iRGD&1MT，由載有藥物 DOX 的介孔二氧化硅納米粒子 (MSN) 組成，并在表面顯示免疫檢查點(diǎn)阻斷劑 1MT 和腫瘤細(xì)胞靶向表位 iRGD。而載有 DOX 的 MSN 被 β-CD 覆蓋通過(guò)二硫鍵，表面展示部分通過(guò) β-CD-金剛烷結(jié)合非共價(jià)連接。連接抑制劑 1MT 和金剛烷通過(guò)DEVD 結(jié)構(gòu)域允許在暴露于 caspase-3 時(shí)釋放抑制劑，而 GSH 還原二硫鍵導(dǎo)致 β-CD 的去除促進(jìn)了 DOX 從 MSN 中的釋放。體外實(shí)驗(yàn)表明，用DOX@MSN-SS-iRGD&1MT治療神經(jīng)膠質(zhì)瘤可誘導(dǎo)神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡并引發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)。體內(nèi)研究證明DOX@MSN-SS-iRGD&1MT能夠穿透血腦屏障，在腫瘤部位進(jìn)行空間遞送和釋放DOX和1MT，通過(guò)化療和免疫治療的協(xié)同作用，誘發(fā)CTL免疫反應(yīng)，抑制Treg細(xì)胞的活化，從而延長(zhǎng)膠質(zhì)瘤荷瘤小鼠的生存期，抑制腫瘤的生長(zhǎng)。
癌癥免疫療法因其在引發(fā)宿主免疫反應(yīng)以保護(hù)局部癌細(xì)胞和潛在地誘導(dǎo)長(zhǎng)期免疫記憶以防止癌癥復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移方面的優(yōu)勢(shì)，在腫瘤治療中具有廣闊的應(yīng)用前景。本綜述從肽或肽組裝體的治療功能及其調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的機(jī)制方面總結(jié)了基于肽的癌癥免疫治療策略。由于肽的非凡生物相容性和其蛋白質(zhì)衍生的結(jié)構(gòu)特征，雖然短肽已被用作檢查點(diǎn)阻斷劑、抗原和疫苗佐劑等治療劑，但肽組裝體在以可控方式靶向遞送或共同遞送治療劑方面表現(xiàn)出了先進(jìn)的能力。迄今為止，許多臨床前研究發(fā)現(xiàn)肽類療法具有調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和抑制腫瘤生長(zhǎng)的顯著能力，證明了肽類免疫療法在臨床試驗(yàn)中的巨大潛力。
盡管在過(guò)去十年中取得了進(jìn)展，但基于肽的癌癥免疫療法的臨床應(yīng)用仍然具有挑戰(zhàn)性，并且只有有限的實(shí)例獲得批準(zhǔn)。主要的挑戰(zhàn)是在大多數(shù)情況下免疫原性相對(duì)較低，這歸因于許多方面[153]與抗體或疫苗等大分子蛋白相比，源自蛋白質(zhì)的表位通常對(duì)特定靶標(biāo)表現(xiàn)出較低的選擇性親和力。此外，個(gè)體中靶標(biāo)或受體的表型異質(zhì)性可能會(huì)進(jìn)一步降低這種關(guān)聯(lián)�；谂R床前試驗(yàn)中觀察到的顯著副作用和綜合征，肽基免疫療法的另一個(gè)重大挑戰(zhàn)在于給藥安全性。這些副作用和綜合征可能源于治療或遞送系統(tǒng)的生物相容性差、治療的脫靶遞送以及由此產(chǎn)生的自身免疫等。盡管利用肽遞送系統(tǒng)已經(jīng)提高了治療的靶向釋放效果，但在腫瘤部位定量釋放貨物仍然具有挑戰(zhàn)性[154]。
考慮到上述挑戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)具有高免疫原性和可接受的給藥安全性的制劑將成為肽類免疫療法的未來(lái)發(fā)展方向。關(guān)于新療法的開(kāi)發(fā)，多價(jià)肽檢查點(diǎn)阻斷劑、抗原和新抗原的設(shè)計(jì)[155]是一種多功能策略，可提高治療劑與靶標(biāo)底物的親和力，從而可能引發(fā)高免疫反應(yīng)[156]。通過(guò)創(chuàng)建新的遞送系統(tǒng)，可以增加淋巴結(jié)中活化 T 細(xì)胞的浸潤(rùn)和積累，或整合具有協(xié)同作用的多種免疫療法，可以潛在地改善免疫原性。特別是，建立多生物標(biāo)志物控制的藥物釋放和將多個(gè)靶向引導(dǎo)表位納入遞送系統(tǒng)可能會(huì)防止治療劑的脫靶釋放。此外，基于相塌陷的藥物兩親分子自組裝也已被開(kāi)發(fā)為一種新的藥物遞送策略，其中配方中幾乎不存在無(wú)用物質(zhì)，因此可能提高載體安全性。結(jié)合這些想法，基于肽的癌癥免疫療法是未來(lái)癌癥治療的一種有前途的策略。
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