以肽為基礎的癌癥疫苗依賴于強活化的適應性免疫反應來激發(fā)其效應功能。他們已經證明是高度特異性和安全,但尚未在臨床中證明自己是一種有效的癌癥治療方法。這是由多種原因造成的，包括腫瘤異質性、自身耐受性和免疫抑制。人們重視以肽為基礎的癌癥疫苗的總體設計，這些疫苗已從癌癥抗原的簡單肽衍生物發(fā)展到復雜藥物；結合重疊區(qū)域、偶聯物和遞送系統(tǒng)來靶向和刺激抗原呈遞細胞的不同成分，并加強抗原交叉呈遞。基于肽的癌癥疫苗正變得越來越個性化，以適應個體的腫瘤抗原庫，并經常與現有的癌癥治療相結合。這一戰(zhàn)略最終有助于克服更廣泛的疫苗戰(zhàn)略的缺點，并提供綜合治療，同時考慮到癌細胞的可變性及其避免免疫審訊的能力。
癌癥背景下的抗原呈遞
疫苗用于治療傳染病已有200多年的歷史，其基本原理是給個體接種一種減弱或無活性的微生物或其組成成分，目的是激發(fā)適應性免疫反應，對外來抗原提供長期獲得性免疫。癌癥疫苗的工作原理與此相同，它通過編程使免疫系統(tǒng)將癌癥抗原識別為“外來”抗原。它可以預防腫瘤的發(fā)生，也可以治療已經感染了這種疾病的人。
癌癥疫苗需要T細胞介導的適應性免疫反應的強烈激活來激發(fā)其抗腫瘤潛能。適應性免疫反應是由抗原呈遞細胞（APC）對免疫原性抗原的攝取、加工和呈遞引起的。樹突狀細胞（Dendritic cells,DCs）是主要的專業(yè)抗原提呈細胞之一，是連接抗原非特異性先天免疫應答和抗原特異性適應性免疫應答的紐帶。當遇到外源抗原時，樹突狀細胞通過受體介導的內吞作用或巨噬作用將其內化，并在內體內處理抗原，將其裝載到MHC II類分子上，并提呈給CD4+ T細胞。這導致Th1反應的激活，包括細胞因子如IFN-γ的產生增加，IFN-γ促進和維持巨噬細胞和細胞毒性t淋巴細胞（CTL）效應功能。一小部分內化抗原可以通過出口到樹突狀細胞的細胞質中而逃離這一經典途徑，在那里它們被蛋白酶體處理。由此產生的肽被運輸到內質網，在那里它們被裝載到MHC I類分子上，呈遞給CD8+ T細胞，這一過程被稱為抗原交叉呈遞。CD8+ T細胞通過抗原交叉呈遞的識別和隨后的成熟導致對呈遞該抗原的細胞的抗原特異性反應。在癌癥中，CD8+ T細胞識別腫瘤表面表達的癌癥抗原，并通過釋放穿孔素、Fas配體和顆粒酶等凋亡因子，通過細胞介導的細胞毒性啟動細胞凋亡。樹突狀細胞激活T細胞需要三個信號，任何一個缺失都會導致不完全激活。第一個信號是由t細胞受體（TCR）在CD4或CD8共受體的幫助下與肽結合的MHC結合產生的，后者穩(wěn)定了這種結合并促進了TCR信號傳導。信號二是由樹突狀細胞和T細胞之間的細胞表面分子相互作用引起的共刺激信號形成的，例如T細胞上的CD28和DCs上的B7。最后，第三種信號是由樹突狀細胞釋放的細胞因子提供的，這些細胞因子驅動T細胞進入特定類型，例如IL-12促進T輔助細胞的Th1表型并促進CD8+ T細胞的擴增。
然而，癌癥是一種復雜的疾病，腫瘤微環(huán)境中的免疫抑制細胞如調節(jié)性T細胞（Treg）和骨髓源性抑制細胞（MDSCs）調節(jié)免疫反應并幫助癌細胞免疫逃逸。最終，癌癥疫苗的目的是強烈激活CD8+ T細胞途徑，由CD4+ T細胞介導，從而克服自身耐受和免疫抑制，最終消滅癌細胞。
基于肽的癌癥疫苗的原理
基于肽的癌癥疫苗通常由來自腫瘤特異性或腫瘤相關抗原（TSA/TAA）的氨基酸序列組成，區(qū)別在于抗原是否對癌細胞特異性（TSA），或者它是否可以在健康細胞和癌細胞上發(fā)現，但在癌癥細胞中水平升高（TAA）。為了使基于肽的癌癥疫苗有效，它們必須含有CD8+表位來利用抗原交叉遞呈途徑，從而激活CTL抗腫瘤免疫，以及CD4+表位來激活T輔助細胞，從而維持CTL效應細胞的功能。因此，為了促進強免疫原性應答，肽疫苗的序列長度是重要的。如果肽太短，它可以結合非專業(yè)APCs的MHC，這些APCs缺乏完整T細胞激活的二級信號機制，導致T細胞反應差或免疫耐受。較短的肽也傾向于HLA型限制，因為它們的長度不允許在一般人群中HLA的高多態(tài)性所需的多樣性。最后，短肽也容易被酶消化和從體內更快地消除，除非修飾。然而，較長的肽長度允許更廣泛的hla類型覆蓋，包含多表位肽以增強CD4+和CD8+反應，并允許包含結合或識別基序以增強免疫原性。
基于肽的癌癥疫苗是癌癥治療的眾多治療策略之一，包括DNA/RNA疫苗和過繼細胞轉移（ACT）。與基于肽的癌癥疫苗一樣，基于DNA和rna的疫苗生產成本低廉，并且具有不針對hla的優(yōu)勢。DNA/RNA疫苗也能夠編碼多種抗原，這些抗原可以激活適應性免疫反應和先天免疫反應，但DNA疫苗在人類中的免疫原性很差。這部分是由于有限的細胞吸收和身體的快速消除。RNA疫苗也相對不穩(wěn)定，并且可能產生強烈的不必要的先天免疫反應，然而，通過修改以減少這些問題，mRNA疫苗顯示出自己是有希望的癌癥疫苗候選物。另一方面，ACT是通過取出病人的細胞，在體外進行擴增和改造，然后再將它們移植回體內來發(fā)揮作用。CAR-T和TIL療法就是這樣的例子，并且已被證明是具有強大和高度個性化免疫原性的優(yōu)秀抗腫瘤療法。然而，ACT是一個昂貴、耗時和勞動密集型的過程，并且可能導致毒性作用，正如CAR-T患者的細胞因子釋放綜合征所見。ACT通常與其他類型的癌癥疫苗聯合使用，包括用腫瘤抗原衍生肽脈沖DCs，或用腫瘤相關抗原mRNA轉染�；陔牡陌┌Y疫苗的希望在于通過高度特異性、低制造成本和可靠的安全記錄來彌合這兩種替代策略之間的差距。然而，在提高它們的免疫原性和在臨床應用方面仍然存在挑戰(zhàn)。這篇綜述的目的是評價最近提高基于肽的癌癥疫苗免疫原性的策略，并尋找可能導致其臨床應用的趨勢。討論的主題將是肽設計、偶聯、配方、個性化肽疫苗和聯合治療（圖1）。我們將討論每種策略如何克服突出的問題，以及基于肽的癌癥疫苗的未來。
設計基于肽的癌癥疫苗
長肽和重疊肽作為癌癥疫苗
基于肽的癌癥疫苗是根據從含有T細胞表位的TSA/TAAs中選擇肽序列作為模板的原理建立的。這可以采取單表位的形式，長鏈多肽與多個表位，或肽池。然而，為了產生強大的免疫原性應答，基于肽的癌癥疫苗需要包含多個表位，這些表位可以被CD8+和CD4+ T細胞在不同HLA單倍型的不同人群中識別。這種策略的基本原理是，與主要基于結構的抗體識別不同，T細胞受體識別來自抗原的短線性肽序列。因此，可以使用硅生物信息學和T細胞表位定位來預測和選擇目標腫瘤抗原的序列。通過使用多表位或重疊肽序列而不是短的單表位肽，可以克服腫瘤異質性、腫瘤抗原下調和HLA單倍型多樣性等問題。
一種基于肽的癌癥疫苗是合成長肽（SLPs），它是由25-35個氨基酸的肽池衍生自TAA/TSAs。SLPs從一開始就成功地引發(fā)了強烈的免疫原性反應，并且與它們所衍生的整個抗原相比，已被證明具有更強的免疫原性。使用長肽而不是與T細胞表位大小相等的短肽，意味著肽必須在樹突狀細胞內加工后才能呈遞給T細胞，而不是直接與樹突狀細胞或非apc的mhc - 1結合。然而，肽池需要對該池中的每個肽進行質量控制，這可能會妨礙其制造能力和成本。
最近，從 MELOE-1黑色素瘤抗原衍生的SLPs被組織蛋白酶敏感連接體從I類和II類表位中分離出來。組織蛋白酶是樹突狀細胞中參與抗原呈遞的關鍵蛋白酶，研究發(fā)現，組織蛋白酶敏感連接體的組成和大小對CD4+和CD8+ T細胞表位的呈遞有顯著影響。在所檢測的連接子序列中，LLSVGG顯示出最強的免疫原性。使用基于LLSVGG的疫苗評估SLPs在初始-增強免疫策略中的小鼠研究顯示，CD8+ T細胞應答較強，但與人類PBMC試驗相比，CD4+較低，可能產生不太全面的應答，并顯示小鼠和人類模型之間表位敏感性差異。小鼠腫瘤模型也顯示，與未接種疫苗的小鼠相比，7只小鼠中有4只的腫瘤生長減少，但不具有顯著性。為了幫助澄清這些結果，需要進一步研究顯示物種之間相似的表位反應性的替代抗原模型，以及增加樣本量。這項研究證明了SLP技術在肽疫苗設計中的靈活性，通過結合戰(zhàn)略性和特異性酶裂解位點來增強抗原呈遞。
在許多其他抗原中，Survivin是一種癌癥抗原，一直是基于肽的癌癥疫苗設計的目標。Survivin是一種抗凋亡蛋白，是細胞凋亡抑制劑家族的成員。它是一種典型的腫瘤相關抗原，通常不存在于體細胞中，但在許多癌癥中被上調。最近開發(fā)了一種基于survivin的疫苗，由具有8個CD4+表位和6個CD8+表位的3個SLPs組成。盡管Survivin在大部分癌細胞中被發(fā)現，但它通常具有免疫耐受性，然而，Survivin- SLPs疫苗被證明可以通過自體樹突狀細胞刺激激活CD4+和CD8+免疫反應，而不管測試人群的HLA類型如何。在此基礎上，SLP疫苗在結腸直腸癌和b淋巴瘤移植小鼠模型中顯示出顯著的腫瘤根除水平，繼發(fā)性攻擊也顯示出腫瘤生長減少和完全生存長達60天。疫苗增強了CD4+和CD8+ T細胞的細胞因子釋放譜，并增加了穿孔素和顆粒酶B，這是CTL反應的一部分.
重組重疊肽（ROPs）是肽疫苗的另一種設計策略，已顯示出有希望的臨床前療效。ROPs由覆蓋靶標整個序列的連續(xù)重疊的長肽序列組成，肽序列重疊之間有Cathepsin S蛋白酶敏感連接體。重疊區(qū)域允許表位的多樣性，特別是MHC-II分子，它們在HLA單倍型之間顯示出不同但重疊的CD4+表位識別。ROPs不同于其他合成肽庫，因為它們是作為具有多個表位的單鏈多肽重組生產的，這使得ROPs在生產和藥物審批方面具有潛在的優(yōu)勢。然而，處理長肽也伴隨著溶解度的問題。在CD4+和CD8+ T細胞中，ROP已經顯示出對天然蛋白產生強烈的免疫原性反應，并且能夠像Survivin ROP那樣打破自身耐受性，這主要是由于其設計導致與天然蛋白相比同源性降低。
克服免疫耐受是基于肽的癌癥疫苗的一個重大障礙，因為對自身抗原反應的T細胞作為中樞和外周耐受機制的一部分被消除。但是，通過結合CD4+和CD8+ T細胞活化的多個表位，到目前為止的例子已經表明，在不同的HLA類型中具有免疫原性，而單表位疫苗可能無法做到這一點。
個體化肽基癌癥疫苗
肽疫苗設計是靶向腫瘤新抗原的關鍵，隨著全外顯子組測序（WES）和單細胞RNA測序（RNA-Seq）的出現，基于肽的癌癥疫苗越來越多地針對個體的新抗原庫進行定制。通過針對每個患者及其遺傳背景制造特異性疫苗，個性化免疫療法避免了“現成”肽疫苗可能不考慮腫瘤異質性和HLA單倍型的問題。該領域的報道很有前景，例如，通過將WES和RNA-Seq與計算機新表位預測相結合，Ott P.A.等人創(chuàng)建了20個針對患者HLA類型的獨特SLPs 。離體實驗顯示，CD4+抗原有很強的特異性反應，而CD8+反應在體外擴增一輪后才檢測到。事實上，CD8+ T細胞反應較弱可能是由于只有16%的肽含有CD8+ T細胞表位，而CD4+表位為60%。這可能表明預測CD4+表位位點的軟件存在偏差，或者與MHC-I相比，MHC-II肽結合的混雜程度更高。進一步的實驗表明，CD4+和CD8+免疫反應是高度特異性的，86%的T細胞對突變抗原起作用，而對野生型不起作用。在一項I期疫苗接種試驗中，4名IIB/C期患者在2年后無病，另外2名IVM1b期患者需要進一步接受抗pd -1治療以實現腫瘤消退。另一個例子是Hilf n等人的臨床研究，他們研究了針對膠質母細胞瘤的個性化疫苗接種策略。膠質母細胞瘤因其預后不良而臭名昭著，使用替莫唑胺和放療的平均生存期為14.6個月。在I期研究中，采用雙管齊下的疫苗治療策略，使用預先制作的膠質母細胞瘤未突變抗原文庫，并對每位患者對它們的反應進行排序。隨后是第二種疫苗，由以下兩種成分組成；預測與mhc - 1結合并產生免疫反應的突變抗原肽，或未包含在第一種疫苗文庫中的任何其他未突變表位。對于第一種疫苗，大約一半的總評估肽是CD8+和CD4+免疫原性的，CD8+表現出主要的記憶表型，而第二種疫苗主要是Th1 CD4+應答。值得考慮的是，第二種疫苗的最初想法是使用下一代測序技術，通過質譜法將患者的基因組突變與hla結合肽進行比較，但未能匹配任何突變。這項研究表明，個性化策略尚處于起步階段，但也顯示了它作為一種針對個人的高度具體治療方法的前景。目前，基于新抗原的肽疫苗的主要問題是生產所需的成本和時間，但測序、軟件預測、數據庫和制造方面的進步有望使其在更大、更具成本效益的規(guī)模上使用。
Peptide-Conjugate疫苗
靶向模式識別受體
單獨以肽為基礎的癌癥疫苗免疫原性差，需要強效佐劑或免疫刺激劑才能產生有效應答。但是，通過將基于肽的癌癥疫苗與刺激或靶向樹突狀細胞的偶聯物結合，肽偶聯疫苗顯示出比單獨使用肽疫苗更大的潛力。一種常見的方法是包含樹突狀細胞激活標記物，如病原體相關分子模式（PAMPs）或損傷相關分子模式（DAMPs），通過結合樹突狀細胞表面的模式識別受體（PRRs）作為佐劑。PRRs的例子包括toll樣受體（TLR）、c型凝集素受體（CLR）和NOD樣受體（NLR）。PRRs的激活誘導DCs成熟，導致MHC-II表達上調、共刺激信號傳導和促炎細胞因子的釋放，從而增強抗腫瘤反應。在基于肽的癌癥疫苗的背景下，PRRs從簡單的佐劑與肽疫苗混合到PRR配體-肽綴合物不等。
這種新技術的一個例子是TLR2配體Pam3CSK4與TLR1共價結合形成的共軛物。由于TLR1是TLR2的異二聚體伴侶，因此該偶聯物增強了TLR1對TLR2二聚的靶向性，并通過代理其偶聯的SLP的免疫原性。該組的研究表明，使用SLP-Conjugate的SIINFEKL（一種OVA CD8+表位）陽性H-2kb+細胞的頻率顯著高于Pam3CSK4， DC成熟標記物顯著增加。在HPV16 TC-1腫瘤模型中，它們也顯示出更大的CD8+ T細胞浸潤，腫瘤生長減少，生存時間延長。
靶向樹突狀細胞亞群
靶向樹突狀細胞的另一種方法是結合DCs或DCs亞型特異性配體。DEC-205 （CD205）是一種參與受體介導的內吞作用的樹突狀細胞受體，并且在CD8+樹突狀細胞中與抗原交叉遞呈有關。雖然其天然配體尚不完全清楚，但有證據表明其作為PRR參與CpG寡脫氧核苷酸的結合和凋亡細胞的識別。理論上，通過將癌癥肽偶聯到DEC-205識別的配體上，可以增強疫苗的抗原呈遞能力。最近，Liu Z.等人設計了一種靶向DC標記物DEC-205與HPV E7 SLP融合的ScFv，與單獨的SLP相比，具有較強的靶向作用。然而，作者注意到，研究中使用的共軛基序本身就能刺激CD4+反應。雖然這并不一定是負面的，但可能夸大了DEC-205 ScFv靶向DCs的效力。
除了前面提到的PRRs外，DCs還含有許多趨化因子受體，用于其遷移或吸引適應性免疫反應的其他細胞。其中一個例子是XCR1受體，一種結合XCL1的趨化因子受體，將Dcs吸引到CTLs上。對XCR1+ DCs特別感興趣的是它們在抗原交叉呈遞方面的高效率。Botelho N.K.等人研究了XCL1與OVA SLP和突變的IgG1 Fc融合，以阻止Fc介導的內吞作用，以評估其在表達OVA的腫瘤模型中的免疫原性潛力。在B16-OVA腫瘤模型中，將XCL1- fc融合到OVA肽中顯示出顯著的抗腫瘤免疫，與單獨的OVA SLP和游離XCL1的OVA相比，CTL反應增加。有趣的是，包含游離XCL-Fc的OVA SLP表現出與完全融合非常相似的反應，作者推測這可能是由分子聚集引起的。值得注意的是，本文沒有考慮同樣重要的CD4+反應，這將為這種靶向策略作為抗癌治療的可行性提供有價值的見解。
基于多偶聯肽的癌癥疫苗
到目前為止，作為例子的所有結合物都集中在每個肽疫苗的一個靶標或結合物上。從邏輯上講，通過將多種偶聯物與不同的效應物或靶向基序結合，肽偶聯疫苗可以協同促進適應性免疫反應的多個分支。其中一個例子是最近開發(fā)的細胞穿透肽（CPP）、激活APCs的TLR2/4激動劑和刺激CD4+和CD8+ T細胞的多抗原結構域的組合。TLR激動劑促進DCs成熟和激活，而細胞穿透肽允許抗原結構域進入DCs發(fā)生抗原交叉呈遞的細胞質室，增加抗原特異性CD8+ T細胞的產生并增強抗腫瘤免疫。采用這種策略，在HPV TC-1治療小鼠腫瘤模型中，觀察到生存時間顯著增加，腫瘤大小減小，并且在多個小鼠模型中，抗原特異性CD8+ T細胞腫瘤浸潤增加。最后，他們在非人類靈長類動物中發(fā)現了通過誘導T細胞對EPCAM和Survivin的反應來打破自我耐受性的能力。但值得考慮的是，CPPs是非特異性的，會穿透大多數細胞，可能導致大量脫靶效應，并通過非專業(yè)APCs的吸收降低DCs的生物利用度�；蛟S，一種結合CPPs穿透細胞的能力，以一種更有針對性的方法來對付樹突細胞，可能有利于創(chuàng)造一種有效的基于肽的癌癥疫苗。
肽疫苗配方和藥物輸送系統(tǒng)
PLGA和脂質體作為顆粒給藥平臺
通過適當的配方可以改善基于肽的癌癥疫苗的缺點。例如，將藥物遞送系統(tǒng)納入疫苗制劑可促進肽遞送至抗原提呈細胞。通過使用藥物遞送系統(tǒng)，肽以及佐劑和靶向基元可以被封裝或合并到表面上，允許遞送單個“包裝”來保護肽并傳遞強t細胞介導的反應。
PLGA和脂質體是兩種藥物傳遞系統(tǒng)的例子，它們已經在實驗中使用了多年，并且在安全性和可生物降解性方面具有良好的記錄，FDA批準它們作為藥物傳遞系統(tǒng)使用。脂質體是由磷脂雙層組成的高度可定制的細胞膜模擬物。脂質體的電荷、大小、表面分子和傳遞機制都是可定制的——這一特性允許脂質體模仿病原體的大小和表面標記物。由于微粒系統(tǒng)可以保護肽免于降解并控制其釋放，脂質體為含有較高比例交叉呈現dc的肽提供了更大的進入脾臟和淋巴結的途徑。在內化后，脂質體可以通過使其肽貨物從溶酶體逃逸到細胞質中繼續(xù)促進抗原交叉呈遞，這是抗原交叉呈遞和刺激強大的CD8+ T細胞反應的關鍵步驟。
以脂質體為基礎的遞送系統(tǒng)的多樣性的一個例子是Rueda等人設計的納米脂質體，它含有針對LHR激素的多抗原T輔助細胞表位，作為佐劑的破傷風毒素免疫原，以及增加DCs對脂質體攝取的外部Fc受體配體。佐劑促進DCs成熟，并且包含多種獨立的TLR激動劑協同作用以增強體外DCs的刺激。然而，該策略在體外和體內腫瘤模型中的有效性尚未研究，需要充分評估其對自身抗原LHRH治療前列腺癌的抗腫瘤反應。
在脂質體的可定制性以及脂質組成如何影響抗原攝取的另一個例子中，Zamani， P.等人設計了一種DOPE-脂質體系統(tǒng)，該系統(tǒng)結合了單磷酰脂質a (MPL)，一種解毒LPS佐劑衍生物和Pan HLA-DR表位（PADRE）肽。PADRE被認為是一種“通用”HLA-DR （MHC II類）限制性CD4+表位，在大多數患者中刺激CD4+反應。通過在脂質體設計中使用DOPE，納米顆粒在低pH下形成六角形結構，允許顆粒與內體壁融合并逃逸到細胞質途徑中進行MHC I類交叉呈遞。作者將DOPE: PADRE: MPL脂質體與HER2/新乳腺癌表位衍生的P5肽結合，發(fā)現接種了P5+DOPE: PADRE的小鼠腫瘤生長減少，生存時間延長。另一項使用不同HER2/neu衍生肽的研究顯示了類似的結果，CD4+腫瘤浸潤淋巴細胞的存在也增加了�？傊�，這些研究表明，通過優(yōu)化疫苗配方，有可能將抗原呈遞途徑從MHC-I轉向MHC-II。然而，優(yōu)化是重要和必要的，因為弱CD4+細胞因子譜和TME內Treg細胞數量沒有明顯減少，可能會損害疫苗在臨床中的功效。
在一項觀察突變KRASSLP-脂質體的研究中，單獨使用KRAS G12突變SLP主要導致CD4+反應。只有當SLP與脂質體結合時，疫苗才產生強烈的CD8+反應，盡管CD4+活性略有下降。作者確實注意到腫瘤PD-1和TIL衰竭標志物的增加，這導致了治療反應，減緩了腫瘤的生長，但沒有導致倒退。然而，在與PD-1檢查點抑制療法聯合使用后，他們發(fā)現10只使用Neo-lpx疫苗的小鼠中有5只腫瘤消退。這項工作的一個亮點是疫苗對突變型KRAS的顯著特異性，而不是對野生型的特異性，強調了配方肽基癌癥疫苗的安全性。
制定一個適當的顆粒為基礎的遞送系統(tǒng)的重要性是必不可少的，以肽為基礎的癌癥疫苗的效力。通過比較PLGA和脂質體與游離肽，證明了這一點。研究發(fā)現，盡管使用顆粒為基礎的系統(tǒng)優(yōu)于游離肽和佐劑，但脂質體在引發(fā)抗腫瘤免疫反應方面始終優(yōu)于PLGA�？赡艿脑蚴侵|體的陽離子電荷，其相對較小的尺寸比PLGA，促進脂質體更強的吸引力和提高吸收DCs。
制定疫苗輸送系統(tǒng)需要注意的一個問題是，建造和制造的復雜性。jacobberger - foissac， C.等人通過嘗試不同的CD4+和CD8+表位與佐劑聯合使用來優(yōu)化脂質體的遞送，證明了這一點。通過實驗和順序篩選，他們展示了脂質體作為遞送系統(tǒng)的多功能性和模塊化性質。然而，他們也強調了其建設的經驗性質以及制造和優(yōu)化的困難。
基于肽的癌癥疫苗的新型遞送系統(tǒng)
到目前為止，重點一直放在PLGA和脂質體的使用上，但許多小組正在探索基于肽的癌癥疫苗遞送系統(tǒng)及其組成的新配方。例如，已經證明，僅僅使用氨基酸l -酪氨酸與佐劑配方相結合，就可以作為肽疫苗的儲存庫。這種效果可以提高肽的持續(xù)時間和有效性，并且被發(fā)現與反復注射肽的效果相似。盡管最終研究表明該策略并不比重復接種疫苗更好，但這種儲備效應仍然有其好處，即允許較少的疫苗接種達到相同的效果。
被稱為納米凝膠的交聯聚合物網絡也在探索中，它可以根據不同的尺寸、電荷和特性進行定制，從而通過pH值或酶裂解等觸發(fā)因素釋放其有效載荷。事實上，一個小組利用了這一點，他們設計了一種納米凝膠，可以在還原環(huán)境中釋放肽負載，就像在核內體中發(fā)現的那樣。他們在體外和體內實驗中發(fā)現，納米凝膠疫苗在用佐劑刺激CD4+和CD8+反應方面優(yōu)于可溶性SLP，盡管CD4+反應在體內不如在體外那么強。
最后，一個小組設計了一個巧妙的PPV遞送平臺，該平臺由電荷修飾的TLR7/8a共軛物組成，無論其共軛肽是什么，都能夠自組裝成精確的20nm直徑的顆粒。自組裝顆粒誘導的CD8+ T細胞應答比相同劑量的PLGA和脂質體高20倍。體內實驗還顯示，與可溶性SLP和微顆粒（直徑大于200 nm的顆粒）相比，納米顆粒在M39小鼠的淋巴結中積累更多，并且產生更高的CD8+ T細胞反應，并顯著降低腫瘤生長速度。由于該系統(tǒng)似乎可以在不考慮肽負載的情況下工作，它可以減少傳統(tǒng)載體系統(tǒng)所需的經驗測試，同時減少肽負載的可變性和對肽完整性的潛在損害。
基于肽的癌癥疫苗聯合療法
基于肽的癌癥疫苗和免疫檢查點抑制劑
以肽為基礎的癌癥疫苗作為一種單一療法尚未在臨床中顯示出有效的反應。然而，迄今為止的數據表明，基于肽的癌癥疫苗可以與其他藥物或療法聯合使用，以提高單個單一療法的療效。一個突出的例子是基于肽的癌癥疫苗與檢查點抑制劑（如抗PD-1）的結合。檢查點阻斷作為免疫系統(tǒng)的剎車來調節(jié)T細胞反應，對于自我耐受和預防自身免疫性疾病至關重要。然而，檢查點阻斷也通過抑制腫瘤上的效應CTL功能來破壞癌癥免疫治療。檢查點抑制劑阻斷這種作用，克服免疫抑制，使抗原特異性T細胞對腫瘤產生更大的反應。通過將檢查點抑制劑與基于肽的癌癥疫苗相結合，免疫系統(tǒng)從抑制中釋放出來，使其能夠特異性地靶向癌細胞。
在這篇綜述中，許多小組將他們的治療與檢查點抑制劑和其他抗癌藥物聯合使用，以測試聯合治療的療效。Liu， Z.等人發(fā)現以DEC-205為靶點的ScFv-HPV E7 SLP融合后，PD-L1的表達更高，并且當抗PD-L1抗體與疫苗聯合使用時，能夠顯示出更有效的應答。Zom， G.G.等人使用Pam3CSK4-TLR-SLP融合作為單藥治療的治愈率為10%，然而當與宮頸癌化療藥物順鉑聯合使用時，生存率增加到71%，光動力治療的生存率增加到89%。作者列舉了可能的原因；免疫抑制性骨髓細胞耗竭，TNF-α敏感性增加，或誘導免疫原性細胞死亡。最后，Belnouse， E.等人發(fā)現，將他們的模塊化自佐劑疫苗策略（由具有多抗原結構域的CPP和TLR2/4激動劑組成）與抗PDL1 治療相結合，比單獨接種疫苗獲得更大的療效。這充分說明，即使使用靶向基序或PRR激動劑來增強肽疫苗的免疫原性，以肽為基礎的癌癥疫苗作為單一療法仍然不如與其他治療策略聯合使用。這歸因于腫瘤免疫學的復雜性和腫瘤微環(huán)境的抑制性。
基于肽的癌癥疫苗與現有癌癥療法的結合
將基于肽的癌癥疫苗與現有的抗癌療法相結合是很常見的，因為患者通常接受既定的化療、放療和免疫療法作為標準護理實踐的一部分。例如，曲妥珠單抗是一種用于治療乳腺癌的抗HER2單克隆抗體，已被證明使HER2+腫瘤細胞更容易受到抗體依賴性和T細胞介導的細胞毒性的影響。在一項研究中，anti-HER2 antibodies enabled DCs to expand HER2-derived peptide E75 specific CTLs greater than peptide alone �？笻ER2抗體的體內實驗顯示，自發(fā)和植入式HER2小鼠模型中抗原特異性ctl的增加相似。在一項將曲妥珠單抗與GM-CSF和E75聯合使用的IIb期臨床試驗中，發(fā)現該疫苗是安全無毒的
另一組將他們的肽庫與多西他賽（一種用于治療去勢抵抗性前列腺癌的標準化療藥物）聯合使用。多西紫杉醇已被證明可以通過減少Treg細胞數量來減輕腫瘤內的免疫抑制，并且人們認為，將多西紫杉醇與肽疫苗聯合使用可能會增強其療效。不幸的是，在一項隨機II期試驗中，該組合沒有顯示出強大的協同效應，即使PSA水平降低和免疫抑制MDSCs減少，也沒有增加總生存期。
環(huán)磷酰胺（CPA）是一種高劑量具有直接細胞毒性的化療藥物，但在低劑量使用時具有免疫調節(jié)作用，包括抑制Treg細胞和調節(jié)抗原特異性T細胞反應。在一項隨機II期試驗中，研究了個體化肽疫苗（PPV）與CPA聯合治療先前治療過的晚期膽道癌患者的療效，與PPV和CPA聯合治療相比，預先接種過個體化肽疫苗的pbmc患者使用PPV時IFN-γ沒有顯著增加。然而，在臨床環(huán)境中，他們發(fā)現與單獨使用PPV相比，PPV/CPA聯合使用的無進展和總生存期增加了一倍，IL-6降低；較低的IL-6提示預后較好。然而，當使用PPV/CPA聯合治療時，低劑量CPA治療所顯示的Treg減少并未發(fā)生，并且MDSCs的頻率和數量觀察到混合的情況，這與總生存期的增加無關。綜上所述，這表明盡管與臨床結果相關的結果是有希望的，但需要更多的研究來優(yōu)化PPVs與CPA的組合。
三個研究之間的混合結果突出，強調需要仔細考慮的實驗設計和需要實證調查的組合值得追求。特別是在使用聯合療法時，劑量、給藥途徑和時間等變量的變化可能對疫苗的能力產生重大影響。
調節(jié)基于肽的癌癥疫苗功能的新療法
正在研究的一些藥物與基于肽的癌癥疫苗聯合使用并不具有直接的抗癌特性，但有助于調節(jié)基于肽的癌癥疫苗發(fā)揮作用所需的機制。例如，Avasimibe是一種ACAT1抑制劑，它可以阻止膽固醇的酯化和脂筏的衰減，從而增加CD8+ T細胞中的膽固醇水平，促進T細胞受體信號轉導，增強抗腫瘤反應。一個研究小組發(fā)現，在預防性小鼠模型中，通過將Avasimibe與KRAS多肽疫苗聯合使用，與單一療法相比，腫瘤體積顯著減少，TME中的CD8+ T細胞水平增加。在治療模型中，Avasimibe/KRAS聯合治療沒有顯示出腫瘤發(fā)生的顯著減少，但確實顯示出腫瘤負荷的減少和腫瘤進展的延遲。這再次強調了根據疫苗設置可能出現的效力差異。
這篇綜述的大部分內容都集中在CD8+ T細胞活性如何對強抗腫瘤反應至關重要，CD4+ T細胞在激活和維持免疫反應中發(fā)揮支持作用。然而，有證據表明CD4+活性在直接產生所謂的細胞毒性CD4+ T細胞抗腫瘤反應中的重要性。細胞毒性CD4+ T細胞的特點是它們能夠產生顆粒酶B和穿孔素。Kumai T.等人專注于誘導與CD8+相反的抗腫瘤CD4+反應，通過將CD4+表位特異性肽與TLR配體、CD40單克隆抗體和各種共刺激激活劑結合以優(yōu)化CD4+活性。OX40 （CD134）是共刺激激活劑的一個例子，它通過促進存活和增殖來維持T細胞的長期活性。OX40激動性單克隆抗體與CD4+表位肽疫苗聯合在治療模型中顯示出增強的肽特異性CD4+ T細胞應答，并減緩腫瘤進展，同時增加IFN-γ、TNF- γ和顆粒酶B的產生。有趣的是，這將指向可能的細胞毒性CD4+活性，因為在CD8+缺失的小鼠中，抗腫瘤反應仍然降低。這項研究強調了在設計肽疫苗策略時考慮CD4+和CD8+活性的重要性；將其與CD8+特異性疫苗結合觀察其效果將是一件有趣的事情。
溶瘤病毒是一種利用工程病毒靶向并殺死癌細胞的新興療法，2015年FDA批準了首個溶瘤病毒。一組將由HPV16產生E6和E7序列的Maraba病毒與HPV16/18 E6和E7野生型序列表位定位衍生的SLP肽結合。通過使用SLP作為Prime -boost疫苗策略中的“Prime”，他們發(fā)現CD8+ T細胞釋放的IFN-γ和TNF-α增加，但與SLP Prime -boost單藥治療相比，小鼠模型中的存活時間沒有顯著增加。這一策略值得進一步研究，以優(yōu)化疫苗和給藥策略，進行更多的試驗，并區(qū)分肽靶點和病毒。
結束語
基于肽的癌癥疫苗是一種多樣化和通用的手段，通過將腫瘤抗原表位抗原呈遞到T細胞，引發(fā)細胞介導的抗腫瘤反應。然后，被激活的T細胞識別并對癌細胞表面的腫瘤抗原作出反應，啟動免疫反應，隨后導致T細胞介導的癌細胞殺傷。許多綴合物和聚合物被用于增強基于肽的癌癥疫苗的免疫原性，通過將肽靶向特定亞型的免疫細胞，或通過含有刺激分子來增加樹突狀細胞的激活和成熟。許多研究小組已經顯示出將多肽疫苗與化療藥物以及最初不是作為抗癌藥物設計的藥物結合使用的良好結果。其他人正在將肽疫苗整合到高度可定制的疫苗載體系統(tǒng)中，將CD4+和CD8+表位、佐劑和靶向基序整合到單個顆粒中。一般來說，以肽為基礎的癌癥疫苗作為單一療法難以達到療效，但作為聯合治療策略的一個組成部分顯示出巨大的希望。聯合治療可能是肽基癌癥疫苗作為一種可行的臨床治療方法所需要的方法。
隨著疫苗越來越多地針對個體患者定制，個性化肽疫苗代表了一種有希望的候選疫苗。個性化肽疫苗的設計和制造目前是一個昂貴且耗時的過程，但隨著新的測序技術、生物信息學、T細胞表位預測和改進的制造實踐的出現，未來將成為一個有價值的工具包。從這篇綜述中，我們可以認識到設計基于肽的癌癥疫苗的復雜性，以及在遞送方法和模式、半衰期、表位選擇和免疫原性之間取得良好平衡以產生有效的疫苗策略的挑戰(zhàn)。雖然本綜述中概述的許多研究是臨床前或臨床試驗的早期階段，但臨床中基于肽的癌癥疫苗的研究很多。截至2021年5月，利用基于肽的疫苗策略治療癌癥的I期或II期臨床試驗接近80項，其中20項目前處于活躍狀態(tài)，自2019年初以來已完成20項。表1總結了目前正在進行和/或正在招募的基于肽的I期和II期癌癥疫苗試驗。名單上最突出的是針對乳腺癌、肺癌、血癌和腦癌的基于肽的癌癥疫苗。顯示目標的多樣性，基于肽的癌癥疫苗正在進行試驗。然而，很明顯的是缺乏超過II期的試驗，這說明了目前基于肽的癌癥疫苗所面臨的有效性問題。然而，令人鼓舞的是，在目前的試驗中，有一個明確的趨勢是采用更個性化的方法來選擇患者新表位，越來越多的人關注基于肽的癌癥疫苗與其他癌癥治療策略的聯合使用。為了進行更詳細的分析，Bezu， L.等人專業(yè)地整理和回顧了截至2018年基于肽的癌癥疫苗的試驗。
