自体iPSC疫苗可激发抗原特异性的抗肿瘤免疫反应

研究亮点

（1）辐照后的iPSC在乳腺癌、肺癌和皮肤癌的小鼠模型中可抑制肿瘤生长；

（2）iPSC疫苗靶向iPSC和癌细胞两者的共有抗原；

（3）iPSC疫苗促进抗肿瘤体液免疫和细胞免疫反应；

（4）作为癌症的辅助性治疗手段，iPSC疫苗接种可以重新激活免疫系统。

 

研究摘要

基于癌细胞和胚胎组织在细胞学和分子学上有许多共同的特性，因此可利用诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）作为癌症疫苗来激发抗肿瘤反应。RNA测序结果显示，人和鼠iPSC均表达肿瘤相关抗原。本研究探讨了使用经辐照的iPSC作为自体抗肿瘤疫苗（图1）发挥作用的机制。iPSC疫苗可抑制同品系小鼠乳腺癌（图2）、间皮瘤和黑色素瘤（图3）模型中的肿瘤生长。作为一种辅助手段，iPSC疫苗可抑制黑色素瘤切除部位的肿瘤原位复发并抑制肿瘤转移，这与小鼠体内Th17细胞减少和CD11b⁺ GR1^hi髓样细胞增加有关（图4）。从疫苗接种的荷瘤小鼠体内分离出T细胞，过继转移至未接种疫苗的荷瘤小鼠体内，可抑制其肿瘤生长（图5），这表明iPSC疫苗可促进抗原特异性的抗肿瘤T细胞免疫反应。本研究为多种类型的癌症提供了一种简单、通用的抗肿瘤手段，在临床免疫治疗中具有极高的应用价值。

 

图1 iPSC疫苗制备及接种示意图

 

 

图2 iPSC疫苗可抑制小鼠乳腺癌生长

 

 

图3 iPSC疫苗可抑制小鼠黑色素瘤生长

 

 

图4 iPSC疫苗接种后Th17细胞(CD4+CD62L+TCR-b+(IL-2/IL-17A);CD4+CD62L+CD44+TCR-b+(IL-17A))减少、髓样细胞(CD11b+CD44+GR1hi(TNF-a)和B细胞(CD19+CD62L+CD44+)增多

 

 

图5 iPSC疫苗接种小鼠体内T细胞的过继回输可抑制未接种疫苗的荷瘤小鼠的肿瘤生长

 

参考文献：Autologous iPSC-Based Vaccines Elicit Anti-tumor Responses In Vivo. 2018. Cell Stem Cell 22,501–513.