楊海濤

（上海瑞羿奧納生物醫(yī)藥有限公司,上海201318）

腫瘤是危害人類健康的主要疾病之一，每年全球新發(fā)腫瘤患者1 930萬人，中國每年有460萬新發(fā)病患者，每年國內(nèi)腫瘤患者死亡約290萬[1]。而腫瘤的治療經(jīng)歷了手術(shù)、化療、放療、細胞免疫治療到腫瘤疫苗多個階段， 治療的方式和手段也越來越多樣和先進，為癌癥患者帶來了更多的生存機會。美國FDA曾經(jīng)在2010年批準(zhǔn)了用于治療前列腺癌的腫瘤疫苗Provenge，然而昂貴的疫苗費用和僅僅延長2 ～ 4個月的癌癥患者生存期使該疫苗未能推廣應(yīng)用。 但是人類對腫瘤疫苗的研發(fā)和應(yīng)用卻從未停止[2]。前列腺癌疫苗獲得批準(zhǔn)，使得科學(xué)家對于新型腫瘤疫苗的研發(fā)信心更加堅定。 過去10年里腫瘤疫苗有了長足的發(fā)展，用于治療黑色素瘤的GP96多肽疫苗和用于預(yù)防宮頸癌的人乳頭瘤病毒（human papilloma virus，HPV）多價疫苗，都獲得了美國FDA和我國國家藥品監(jiān)督管理局（National Medical Products Administration，NMPA）的批準(zhǔn)，并在臨床進行推廣和應(yīng)用。其中，宮頸癌9價疫苗對腫瘤預(yù)防的有效率達96%，全球女性逐步開始接種HPV疫苗， 世界衛(wèi)生組織還計劃通過在全球女性中推廣HPV疫苗，以期到2035年能夠消滅宮頸癌。

信使RNA（message RNA，mRNA）技術(shù)在新型冠狀病毒疫苗研發(fā)中的巨大成功[3-4]，直接加快推動疫苗研發(fā)并解決了mRNA技術(shù)應(yīng)用于疫苗研發(fā)的一些技術(shù)瓶頸。比如mRNA疫苗的遞送系統(tǒng)，通過脂質(zhì)納米顆粒（lipid nanoparticles，LNP），把mRNA序列通過納米脂質(zhì)體的包裝運送到細胞內(nèi)，讓細胞翻譯產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白作為抗原來調(diào)動體內(nèi)的免疫系統(tǒng)，如產(chǎn)生中和抗體，對人體進行免疫保護作用。新型冠狀病毒mRNA疫苗的研發(fā)讓疫苗的開發(fā)時間縮短為不到1年。這樣的技術(shù)進步，在過去的疫苗研發(fā)歷史中不曾經(jīng)歷，極大地推動了未來各種疫苗發(fā)展的方法和策略[5]。新型冠狀病毒mRNA疫苗表現(xiàn)出開發(fā)時間短、序列可人工合成、 mRNA進入體內(nèi)不進入細胞核只在細胞漿內(nèi)翻譯、沒有外源基因插入細胞基因組的風(fēng)險等優(yōu)勢，同時新冠病毒mRNA疫苗表現(xiàn)出很高的保護性，通過中和抗體滴度起到細胞免疫的保護作用，所有這些特征，都使mRNA疫苗技術(shù)在未來腫瘤預(yù)防治療中的應(yīng)用具有極好的前景和優(yōu)勢。

1 腫瘤疫苗的概念和類型

腫瘤疫苗不同于針對傳染病的傳統(tǒng)疫苗，更側(cè)重于清除活動性疾病（癌細胞），而不是預(yù)防疾病。同時，腫瘤疫苗治療方法可以提前預(yù)防癌癥，減少癌癥發(fā)病，通過疫苗調(diào)動機體的免疫功能使抗癌藥更有效，從而減輕民眾的醫(yī)療負擔(dān)，是一種對發(fā)展中國家更有意義的防癌治癌途經(jīng)。

腫瘤疫苗是可以激發(fā)機體產(chǎn)生對腫瘤細胞或者腫瘤微環(huán)境中有利于腫瘤生長的細胞或分子的主動特異性免疫，以抑制或消除腫瘤生長、復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移的各種形式的疫苗。部分腫瘤疫苗類型及其作用范圍如表1所示。

1.1 預(yù)防性腫瘤疫苗

醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)病毒感染是導(dǎo)致多種癌癥發(fā)生發(fā)展的原因之一，預(yù)防性疫苗在降低癌癥風(fēng)險方面發(fā)揮著重要作用。例如，宮頸癌和頭頸癌可由HPV引起；而肝癌可由乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）引起；EB病毒（epstein-barr virus，EBv），又稱人類皰疹病毒4型（Human herpesvirus 4，HHV-4）則是廣東等地的鼻咽癌的主要致癌因素。目前已經(jīng)開發(fā)出幾種抗病毒疫苗可以預(yù)防HBV和HPV感染，從而防止HBV和HPV相關(guān)癌癥的形成?；贖PV開發(fā)的宮頸癌疫苗則能夠預(yù)防宮頸癌的發(fā)生。目前已經(jīng)有4種預(yù)防性腫瘤疫苗已獲得美國FDA的批準(zhǔn)。

1.2 治療性腫瘤疫苗

眾所周知，每個人的腫瘤都自己獨特的抗原。因此，需要更復(fù)雜的腫瘤疫苗及基因測序技術(shù)用于識別患者腫瘤的靶點，幫助區(qū)分癌細胞和正常細胞。這些靶點是癌細胞異常高表達的正常蛋白質(zhì)，例如前列腺酸性磷酸酶（prostatic acid phosphatase，PAP），其通常被前列腺癌細胞過度表達，因此科學(xué)家們開發(fā)了Sipuleucel-T疫苗用于治療前列腺癌，并于2010年獲得美國FDA批準(zhǔn)。這款疫苗用于治療晚期前列腺癌患者，可使患者生存期延長2 ～4個月?？ń槊纾╞acillus Calmette-Guerin vaccine，BCG）作為一款治療結(jié)核病的疫苗，在1990年成為美國FDA批準(zhǔn)的首個免疫療法，目前仍用于治療早期膀胱癌。癌癥表達的“改變的自身”抗原往往比傳染源表達的“外來”抗原誘導(dǎo)的反應(yīng)弱。因此，免疫調(diào)節(jié)劑和佐劑已被廣泛應(yīng)用于腫瘤疫苗的開發(fā)。治療性腫瘤疫苗包括自體患者源性免疫細胞疫苗、表達腫瘤抗原的重組病毒疫苗、肽疫苗、DNA疫苗和來源于已建立的人類腫瘤細胞系的異種全細胞疫苗等。有效的腫瘤疫苗療法可以讓患者建立有效免疫抑制屏障以抑制腫瘤細胞的免疫逃逸并殺死腫瘤細胞[6]。

1.3 個性化新抗原疫苗

與正常但過度表達的蛋白（如PAP）相比，腫瘤也存在因突變而產(chǎn)生的獨特靶點，這些被稱為“新抗原”，它們只由腫瘤細胞表達，而不是由患者的任何正常細胞表達。新抗原疫苗可以讓免疫反應(yīng)精確地針對患者的腫瘤細胞，同時避免正常細胞受到免疫攻擊，從而防止不良反應(yīng)的發(fā)生[7]。個性化新抗原腫瘤疫苗，可能是未來癌癥防治中最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之一。通過個性化腫瘤抗原疫苗，可以在腫瘤發(fā)生之前預(yù)防腫瘤，也可以對早期出現(xiàn)的腫瘤細胞通過疫苗調(diào)動免疫系統(tǒng)，把癌細胞殺死在搖籃之中。當(dāng)然個性化新抗原腫瘤疫苗的管理審批和使用應(yīng)該跟傳統(tǒng)的疫苗有所差別，也為其審批和管理帶來了新的挑戰(zhàn)。

1.4 誘導(dǎo)性干細胞疫苗

研究發(fā)現(xiàn)，通過給小鼠注射失活后的誘導(dǎo)性多能干細胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）會引發(fā)強烈的抵抗乳腺癌、肺癌以及皮膚癌的免疫反應(yīng)，。還能夠阻止小鼠體內(nèi)腫瘤的復(fù)發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，iPSCs表面的大量抗原分子同樣存在于癌細胞表面，當(dāng)小鼠接種iPSCs之后，免疫系統(tǒng)會產(chǎn)生抵抗其表面分子抗原的免疫反應(yīng)，但由于iPSCs與癌細胞的相似性，小鼠同時會產(chǎn)生靶向癌細胞的免疫反應(yīng)。給抗癌疫苗引入多個抗原分子后，可以激活T細胞或者抗體分子識別以及結(jié)合癌細胞表面的抗原。但癌癥免疫療法最大的挑戰(zhàn)之一在于同一時間內(nèi)癌細胞表面的抗原分子呈遞并且被免疫系統(tǒng)識別的數(shù)量有限。因此，誘導(dǎo)性干細胞疫苗是另一種有希望能夠利用基于iPSCs的疫苗靶向治療癌癥的方法[8-9]

表 1 腫瘤疫苗類型及其作用范圍Table 1 Types and functions of tumor vaccines

2 mRNA腫瘤疫苗的免疫調(diào)節(jié)原理和功效

一個成功的癌癥免疫治療最終需要腫瘤細胞溶解效應(yīng)物（如T細胞和抗體）作用到腫瘤細胞，特異性識別獨特或異常表達的TAA或腫瘤特異性抗原（tumor specific antigen，TSA）以及腫瘤細胞個體特有的新抗原，然后調(diào)動體內(nèi)的抗腫瘤免疫反應(yīng)殺死腫瘤細胞或者抑制腫瘤細胞生長。雖然一些癌癥患者能夠自發(fā)產(chǎn)生足夠水平或功能的抗原特異性T細胞，從而產(chǎn)生足夠的免疫效應(yīng)抗腫瘤活性，但大多數(shù)患者沒有這樣的功能，為了確保免疫效應(yīng)物能夠達到適當(dāng)水平和功能，制備治療性腫瘤疫苗是方法之一。這種形式的主動免疫治療可以產(chǎn)生針對TAA或TSA的抗腫瘤免疫反應(yīng)。19世紀(jì)末美國醫(yī)生威廉·科利博士利用這一原理開發(fā)了一種由熱滅活細菌組成的基本抗癌免疫療法。隨后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了抗原呈遞細胞（antigen-presenting cells，APCs），可以獲得在先天性免疫應(yīng)答期間釋放的免疫原性腫瘤衍生肽，從而解釋了針對細菌產(chǎn)物的非特異性先天性免疫應(yīng)答如何轉(zhuǎn)化為特異性抗腫瘤免疫應(yīng)答。如果將腫瘤源性抗原在充分免疫原性的情況下輸送到免疫系統(tǒng)，因為癌細胞的優(yōu)先靶向性，將能夠相對安全有效地治療癌癥，從而誘導(dǎo)持久的免疫[10-11]。

腫瘤疫苗經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)從預(yù)防性疫苗發(fā)展到了治療性腫瘤疫苗。治療性腫瘤疫苗的目標(biāo)是誘導(dǎo)腫瘤消退，根除最小殘留病灶，建立持久的抗腫瘤記憶，避免非特異性或不良反應(yīng)的發(fā)生。然而，腫瘤誘導(dǎo)的免疫抑制和免疫抵抗對實現(xiàn)這一目標(biāo)構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)[12]。為了使疫苗接種能夠為癌癥患者帶來明確的臨床收益，必須在2個層面上取得改進：1）最大限度地誘導(dǎo)T細胞反應(yīng)，并具有最佳的幅度、特異性和效應(yīng)因子分布；2）確保疫苗誘導(dǎo)的T細胞能夠到達腫瘤部位并在沒有任何限制的情況下發(fā)揮其功能[13]。

2.1 癌癥新抗原的發(fā)現(xiàn)

腫瘤疫苗研發(fā)的關(guān)鍵是抗原靶點的選擇以及佐劑的效力。腫瘤免疫的有效性與針對癌癥新抗原的T細胞相關(guān)。新抗原是由非沉默體細胞突變產(chǎn)生的具有腫瘤特異性表達的T細胞表位。它們具有高度免疫原性，因為它們在正常組織中不表達，因此繞過了中樞胸腺耐受。新抗原一直以來被認為是抗腫瘤免疫反應(yīng)的最佳靶點，采用大規(guī)模高通量測序檢測腫瘤內(nèi)所有編碼突變，以及加上人工智能（artificial intelligence，AI）機器學(xué)習(xí)方法，可以可靠地預(yù)測那些與自身主要組織相容性復(fù)合體（major histocompatibility complex，MHC）分子具有高親和力結(jié)合的突變肽。接種新抗原疫苗既可以擴大已有的新抗原特異性T細胞群，又可以在癌癥患者中誘導(dǎo)更廣泛的新T細胞特異性，從而發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)[14]，新抗原的篩選與鑒定方法如圖1所示。

圖 1 新抗原的篩選與鑒定方法Figure 1 Methods for screening and identification of neoantigen

2.2 mRNA腫瘤疫苗的優(yōu)勢

在過去多年研究人員的努力下，腫瘤疫苗得到了一定的發(fā)展，比如說研發(fā)出了能夠預(yù)防宮頸癌的HPV疫苗。腫瘤疫苗通過刺激體內(nèi)的免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)CD4+細胞和TH1輔助細胞并介導(dǎo)細胞毒性T淋巴細胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）的作用，協(xié)同自然殺傷細胞（natural killer cell，NK）對腫瘤細胞進行殺傷，在腫瘤治療中取得了一定的成效。但是大多數(shù)腫瘤疫苗的臨床有效性不超過25%。其中最重要的原因有3個：其一是腫瘤的相關(guān)抗原的特異性不夠，沒有完全調(diào)動免疫細胞系統(tǒng)對腫瘤的殺傷作用；其二是每個人腫瘤的個體差異性在遺傳學(xué)上比較顯著，每個人的腫瘤有自己獨特的新抗原特征，在腫瘤疫苗的設(shè)計中，需要把TAA及TSA與每個人獨特的新抗原結(jié)合起來，充分地調(diào)動體內(nèi)的免疫系統(tǒng)來殺傷腫瘤細胞；其三是腫瘤微環(huán)境和腫瘤介導(dǎo)的免疫逃逸和免疫抵抗導(dǎo)致腫瘤疫苗不能完全發(fā)揮作用。

新抗原位靶標(biāo)的腫瘤疫苗存在腫瘤靶點少，用病毒載體遞送疫苗到細胞內(nèi)效率低和抗原片斷大小受限等不利于疫苗制備的限制因素，在過去10年中，許多重大的技術(shù)創(chuàng)新和研究使得mRNA成為疫苗開發(fā)的新途徑。mRNA由于具有以下幾個優(yōu)勢，目前已經(jīng)超越了蛋白質(zhì)亞單位、滅活和減毒疫苗以及DNA疫苗。1）安全性高：由于mRNA是一個非傳染性、非整合的平臺，因此沒有潛在的感染或插入突變風(fēng)險。此外，mRNA可以被正常細胞降解，其在體內(nèi)半衰期可通過使用各種核酸的化學(xué)修飾和序列修飾增強其免疫原性和抗原的穩(wěn)定性并減少疫苗的副作用；2）有效性強：通過各種修飾方法可以使mRNA更加穩(wěn)定，高度可翻譯，同時可以通過將mRNA形成納米載體分子，實現(xiàn)有效的體內(nèi)傳遞允許在細胞質(zhì)中快速攝取和表達，由于mRNA是最小的基因矢量，因此，避免了抗向量免疫，可以重復(fù)使用；3）產(chǎn)量高：mRNA疫苗具有快速、廉價且可擴展的制造生產(chǎn)方式，通過體外轉(zhuǎn)錄反應(yīng)達到高產(chǎn)量[15-17]。

2.3 mRNA腫瘤疫苗的組成與設(shè)計

mRNA的疫苗組成包括目標(biāo)靶點基因，并包含5′和3′非翻譯區(qū)，含編碼蛋白質(zhì)的開放閱讀框和新抗原表位以及抗原蛋白翻譯所需要的Poly（A）尾。mRNA可被設(shè)計成與完全加工的成熟mRNA分子相似的靶向抗原，從而介導(dǎo)體內(nèi)的細胞免疫和體液免疫。

MHC-I限制性CTL對于消除腫瘤細胞生長和預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)具有重要意義。T淋巴細胞激活需要來自APCs的不同信號，T細胞抗原受體對抗原MHC復(fù)合物的識別不足以激活原始T細胞。需要額外的共刺激信號，這是由T細胞表面的CD28與APCs上的CD80和CD86結(jié)合提供的，因此，構(gòu)建腫瘤免疫疫苗需要設(shè)計的抗原能夠在激活T細胞活化的同時還可以誘導(dǎo)某種抑制途徑，最終可減弱和終止T細胞反應(yīng)。這對mRNA腫瘤疫苗的設(shè)計有比較高的設(shè)計要求。

mRNA腫瘤疫苗是一類相對較新的疫苗，其結(jié)合了mRNA可編碼幾乎任何蛋白質(zhì)的潛力，具有良好的安全性以及靈活的生產(chǎn)過程。在腫瘤免疫治療中，mRNA疫苗最直接的用途是用編碼TAA的mRNA疫苗對患者進行免疫。RNActive?技術(shù)就是一個例證，該技術(shù)可在動物模型中誘導(dǎo)平衡的體液和細胞免疫反應(yīng)，目前已在多個腫瘤適應(yīng)證的臨床試驗中進行評估。mRNA疫苗的另一個應(yīng)用是用于生產(chǎn)個性化疫苗，因為mRNA疫苗是通過一個通用過程生產(chǎn)的，該過程可用于快速生產(chǎn)針對患者特異性新抗原的mRNA疫苗。目前，已經(jīng)開發(fā)了多種mRNA腫瘤疫苗用于胃癌、 黑色素瘤等在免疫原性和療效研究中得到驗證的癌種，RNA序列合成產(chǎn)生的mRNA比其他類型的疫苗更易于翻譯出抗原蛋白，同時高效無毒RNA LNP載體通過細胞內(nèi)吞作用進入細胞讓腫瘤疫苗更具有靶向免疫作用[18-21]。

mRNA疫苗的設(shè)計方法涉及生物信息學(xué)、免疫學(xué)、AI機器學(xué)習(xí)、腫瘤免疫學(xué)和合成生物學(xué)等多個學(xué)科。一個具有誘導(dǎo)腫瘤免疫應(yīng)答功能，能調(diào)動有效的腫瘤殺傷T細胞和免疫因子的疫苗需要考慮到腫瘤新抗原表位的免疫原性，結(jié)合多個腫瘤新抗原和TAA的表位，表達分泌性蛋白來介導(dǎo)有效的細胞免疫反應(yīng)。腫瘤mRNA疫苗在序列設(shè)計上的優(yōu)勢可以形成多個新抗原和TAA的組合設(shè)計，再加上mRNA序列的堿基的化學(xué)修飾和核苷酸序列的優(yōu)化以及通過加帽和PolyA加尾等功能增加序列的翻譯表達功能。

2.4 mRNA腫瘤疫苗的應(yīng)用

目前，采用mRNA技術(shù)平臺研發(fā)的腫瘤疫苗有前列腺癌疫苗和三陰性乳腺癌（triple-negative breast cancer，TNBC）疫苗[22]。其中，德國Curevacs公司開發(fā)的前列腺癌疫苗CV9103和CV9104已經(jīng)成功進入了Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗，這2款疫苗包括了前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）、PAP、前列腺特異膜蛋白抗原（prostate specific membrane antigen， PSMA）以及前列腺六段跨膜上皮抗原（six-segment transmembrane epithelial antigen of prostate 1，STEAP1）等4種前列腺癌相關(guān)抗原，在接受臨床試驗的22例患者中，41%的接種者血液中檢測到了CD4+和CD8+的細胞免疫反應(yīng)與轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、白細胞介素-10（interlukin-10，IL-10）、吲哚胺2，3-雙加氧 酶1（indoleamine 2，3-dioxygenase 1，IDO1）和血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等免疫因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，提示前列腺癌mRNA疫苗誘導(dǎo)出了較強的抗腫瘤細胞免疫反應(yīng)。TNBC發(fā)生率占總體乳腺癌的10% ～20%，是惡性程度較高、預(yù)后較差的一類乳腺癌，臨床治療上尚沒有特別有效的治療方法。 在mRNA技術(shù)平臺設(shè)計的TNBC疫苗中，用mRNA設(shè)計的黏蛋白（mucin 1，MUC1）抗原聯(lián)合甘露糖受體C1樣 蛋 白1（mannose receptor C type 1，MRC1）刺激免疫系統(tǒng)，再結(jié)合抗細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4，CTLA-4）免疫結(jié)合點抑制劑劑治療TNBC，結(jié)果表明mRNA通過MUC1和MRC1活化了抗腫瘤免疫，極大地增強了CTLA-4對TNBC的治療效果[23-24]。

除了直接用于給患者接種外，mRNA還可以用于細胞治療，在體外轉(zhuǎn)染患者來源的細胞，并將轉(zhuǎn)染的細胞注入患者體內(nèi)。其中一種方法是用編碼TAA的mRNA轉(zhuǎn)染患者的DC細胞，從而在DC細胞上呈現(xiàn)TAA源性肽，并在體內(nèi)激活抗原特異性T細胞。另一種方法是用編碼嵌合抗原受體的mRNA轉(zhuǎn)染患者源性T細胞，這允許T細胞直接識別腫瘤上表達的特定抗原[25]。

3 目前國際上mRNA腫瘤疫苗的研究狀況

mRNA腫瘤疫苗從2015年就開始向臨床轉(zhuǎn)化，但是mRNA疫苗的遞送系統(tǒng)一直沒有有效地解決其安全性和實用性的問題，直到新型冠狀病毒mRNA疫苗取得成功，采用LNP 的遞送方法得到了臨床驗證，其安全性和有效性都獲得了科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的認可[26-27]。目前mRNA疫苗在LNP遞送系統(tǒng)的基礎(chǔ)上逐步擴展到靶向LNP遞送，比如選擇性器官靶向（selective organ targeting，SORT）-LNP等新的靶向器官LNP的技術(shù)[28-29]。另外基于病毒樣顆粒的遞送系統(tǒng)（virus-like particles，VLPs）和細胞外媒體的遞送系統(tǒng)等都在快速發(fā)展中[30-31]。腫瘤疫苗研發(fā)的近10年中， 美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了前列腺癌疫苗Provenge，這也是首個在美國被批準(zhǔn)用于治療的腫瘤疫苗，開創(chuàng)了癌癥免疫治療的新時代。這種自體細胞免疫療法，于2010年4月29日獲得美國FDA批準(zhǔn)，用于治療無癥狀或癥狀輕微的轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（metastatic castration-resistant prostate cancer，mCRPC）。目前，已有數(shù)千名男性患者使用Provenge進行治療，該藥在臨床上已被證明可以延長晚期前列腺癌患者的生命。PAP蛋白表達于絕大多數(shù)的前列腺腫瘤細胞，也表達于正常的前列腺組織中，只是以極低的水平存在于其他正常組織中。在治療性腫瘤疫苗Provenge中，PAP抗原融合于作為佐劑的一種免疫刺激細胞因子——粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（granulocytemacrophage colony-stimulating factor，GM-CSF），DC細胞則將PAP蛋白消化為多肽而呈現(xiàn)于其表面，當(dāng)其被重新回輸入患者體內(nèi)后，可被免疫系統(tǒng)T細胞識別，而接觸過該抗原后的T細胞能找到并殺滅表達PAP抗原的癌細胞。根據(jù)對6 000多例美國患者的回顧性分析，在患者mCRPC治療方案中Provenge聯(lián)合醋酸阿比特龍或恩扎盧胺，死亡風(fēng)險降低了45%，總生存期（OS）延長了14.5個月[32]，取得了顯著的效果。而這只是用了PAP作為抗原，在新一代的mRNA前列腺癌疫苗中，添加了多個前列腺癌TAA和篩選出的新抗原，相信治療效果會得到進一步的提高。目前正在進行臨床試驗階段的部分mRNA腫瘤疫苗如表2所示。

表 2 目前正在進行臨床試驗階段的部分mRNA腫瘤疫苗Figure 2 Some mRNA tumor vaccines currently under clinical trials

4 mRNA腫瘤疫苗研發(fā)過程中遇到的技術(shù)挑戰(zhàn)

目前在美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）臨床試驗的網(wǎng)站上可以查到總共有7 000多種腫瘤疫苗處于研發(fā)階段，其中mRNA疫苗有640個，涉及新抗原的疫苗有197個，進入臨床的mRNA疫苗涉及免疫調(diào)節(jié)的疫苗7個，TAA抗原11個和新抗原10個，大部分處于Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗。隨著mRNA腫瘤疫苗新抗原和靶向抗原TAA在AI輔助下的研發(fā)，抗原設(shè)計更加智能化，靶向細胞和組織的遞送系統(tǒng)更加成熟，mRNA腫瘤疫苗獲得臨床批準(zhǔn)的可能性越來越大，預(yù)計在未來幾年中將會有多款mRNA腫瘤疫苗進入臨床治療的應(yīng)用階段。

mRNA腫瘤疫苗中的一個挑戰(zhàn)是抗原設(shè)計上怎樣有效地把TAA、Neo-Ag和免疫調(diào)節(jié)因子[如程序性細胞死亡蛋白-1（programmed death-1，PD-1）]等抗原的表位優(yōu)化組合起來，讓細胞能夠分泌有效的抗腫瘤抗原，同時避免細胞因子風(fēng)暴等免疫調(diào)節(jié)的副作用，讓mRNA腫瘤疫苗更有效、安全。其次，在mRNA腫瘤疫苗的遞送系統(tǒng)中開發(fā)出高效、無毒，易于生產(chǎn)制造和價格低廉的遞送系統(tǒng)。目前LNP遞送系統(tǒng)在小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）和傳染病疫苗中獲得了成功，靶向LNP（如SORT-LNP）、新的遞送系統(tǒng)（如VLP）、外泌體遞送系統(tǒng)等都在大力研發(fā)中，mRNA腫瘤疫苗可以根據(jù)腫瘤的類型選擇最有效的遞送系統(tǒng)。

最后基于個性化的新抗原的mRNA疫苗因為疫苗的研發(fā)與生產(chǎn)是針對個人的基因組數(shù)據(jù)，這種疫苗不僅會帶來監(jiān)管、審批方面的挑戰(zhàn)，而且在個人癌癥基因組數(shù)據(jù)的使用，小規(guī)模臨床樣本的疫苗臨床試驗上都會對疫苗的研發(fā)帶來新的技術(shù)和生產(chǎn)工藝方面的挑戰(zhàn)。

5 結(jié)語與展望

據(jù)相關(guān)國際研究機構(gòu)的預(yù)測，2021—2026年，全球mRNA疫苗和治療藥物市場預(yù)計將以約13%的復(fù)合年增長率進行增長。市場增長主要歸因于傳染病和慢性病的流行，包括艾滋病、糖尿病、癌癥和心血管疾病。由于技術(shù)的局限性，傳統(tǒng)疫苗方法無法在關(guān)鍵時刻發(fā)揮作用，因此進一步推動了mRNA疫苗的市場增長。mRNA疫苗和療法在新型冠狀病毒方面發(fā)揮了很好的作用，未來在腫瘤方面相信也會發(fā)揮很好的效果。未來mRNA技術(shù)平臺上的腫瘤疫苗也將會出現(xiàn)效果不錯的腫瘤預(yù)防性和治療性疫苗（如16 ～ 18價mRNA HPV疫苗、預(yù)防EBv感染的鼻咽癌mRNA疫苗、基于新抗原和TAA的腫瘤治療性疫苗），然而在疫苗臨床開放、監(jiān)管和制備的風(fēng)險以及疫苗的管理、批準(zhǔn)和臨床轉(zhuǎn)化方面仍然會有很多新的挑戰(zhàn)。