本研究是对一项基于N(OMe)连接的STn抗原糖缀合物疫苗的设计、制备及评估。该疫苗通过工程改造克服了天然O-糖苷键免疫原性不足的缺陷。在小鼠模型中,该疫苗可诱导产生强效且持久的IgG抗体应答,并对天然STn抗原具有高度交叉反应性;同时激发以IFN-γ分泌和淋巴细胞增殖为特征的强效T细胞介导免疫应答。接种后显示出显著抗肿瘤疗效,包括延长生存期、减轻肿瘤负荷及抑制肺转移。
癌症疫苗在肿瘤预防与治疗领域展现出巨大潜力。其中,肿瘤相关糖抗原(TACAs)因在癌细胞表面过度表达,与肿瘤细胞黏附及转移密切相关,被认为是癌症疫苗开发的重要靶点。然而,TACAs通常为T细胞非依赖性抗原,因其免疫原性较弱,难以激发足以清除肿瘤的强效免疫应答。为此,改造糖抗原结构(MCAS)的策略为突破免疫耐受、增强免疫原性提供了新思路。在此背景下,新型糖抗原癌症疫苗通过抗原设计、合成及评估应运而生。
创新点
该项研究提出,通过化学修饰方法改进唾液酸化Tn抗原(Sialyl-Tn, STn)疫苗设计——以合成N(OMe)-糖苷键替代天然酶敏感的O-糖苷键,这一改造显著优于现有临床候选疫苗(如Theratope®)。与传统仅聚焦酰基修饰的方法不同,该策略直接靶向糖苷键这一天然STn抗原的薄弱环节,同时提升代谢稳定性与免疫原性。
实验结果
所得N(OMe)-STn缀合物对酶解具有显著抗性,同时保留了诱导交叉反应性免疫应答所需的结构真实性。进一步筛选表明,N(OMe)-STn–KLH缀合物为最优免疫原。
临床意义
开发有效的STn基疫苗对抗原的侵袭性癌种的表达具有重要应用价值。早期疫苗(如Theratope®)的失败凸显了突破免疫耐受、诱导强效持久T细胞依赖性免疫应答的迫切需求。
新型N(OMe)-STn–KLH疫苗通过以下机制直接克服上述局限:诱导针对天然STn的高滴度、交叉反应性IgG抗体;激活强效且Th1/Th2平衡的T细胞应答;在体内实验中显著延长生存期并抑制肿瘤转移。
此外,该疫苗可诱导功能性抗体,通过补体依赖性细胞毒性(CDC)和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)机制杀伤STn阳性肿瘤细胞。
总结
本研究不仅为针对STn表达型癌症的进一步开发提供了潜在疫苗,更确立了一种可推广的MCAS策略——即通过糖苷键改造增强免疫原性,该方法有望应用于其他TACAs的疫苗设计。
研究现已发表在期刊Glycoscience & Therapy上,欢迎领域内学者同仁阅读、下载。
Glycoscience & Therapy是由中国科学院上海药物研究所(SIMM)与中科中山药物创新研究院(ZIDD)联合主办的国际开放获取期刊,致力于推动糖科学领域的前沿研究与临床转化。作为糖科学领域的多学科交叉平台,本刊聚焦糖合成、糖结构解析、糖生物功能、糖生物工程、糖组学、糖药物开发等核心方向,同时涵盖糖科学与材料学、纳米技术、人工智能、临床医学等领域的交叉融合。期刊旨在促进学术界、工业界与医疗界的深度合作,加速糖科学成果向实际应用的转化。
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