KIST开发出可定向攻击特定癌细胞的下一代癌症疫苗
与直接破坏癌细胞的传统抗癌药不同，由我国研究团队开发的下一代癌症疫苗通过强化免疫系统来攻击特定癌细胞。
DNA折纸为基础的疫苗作用原理示意图。三维方形块状结构体（白色结构）的一个表面以固定间隔排列CpG免疫增强剂（绿色带状），另一表面引入抗原（天蓝色），并据此开发为癌症疫苗。癌症疫苗表面以固定间隔排列的CpG分子与抗原递呈细胞（Antigen-presenting cell）高效结合，发挥出优异的抗癌疫苗效能。图片由KIST提供
View original image韩国科学技术研究院（KIST，院长 Oh Sangrok）医药素材研究中心 Park Ryuju 博士团队与位于美国波士顿的达纳法伯癌症研究所（Dana-Farber Cancer Institute，DFCI）及哈佛 Wyss 研究所（Wyss Institute）合作，利用DNA折纸技术开发出癌症疫苗“DoriVac”，并于2日对外公布。
DoriVac（DNA origami-based Vaccine）是在原有“同时递送抗原和免疫增强剂”的癌症疫苗策略基础上发展而来的下一代癌症疫苗，通过精确调控免疫增强剂CpG的空间排列实现功能提升。
新冠病毒疫苗通过将抗原（新冠病毒表面的刺突蛋白）暴露给人体免疫系统，使其产生免疫力，从而在真正的新冠病毒入侵时，帮助免疫系统攻击刺突蛋白并将病毒失活。癌症疫苗也基于类似原理，是一种让我们的免疫系统识别癌细胞特有抗原，并以该抗原为攻击靶点来杀伤癌细胞的治疗药物，通常由癌抗原和免疫增强剂构成。
癌症疫苗能够根据患者个体的特异性抗原提供个性化治疗，但其治疗效果会因特定癌种或患者免疫状态而受到限制，同时还存在必须尽量减少可能引发副作用的免疫增强剂使用量这一缺点。
研究团队为开发癌症疫苗，利用DNA折纸技术，将免疫增强剂CpG以最优空间排列方式布置在DNA纳米结构体表面。DNA折纸技术可以像折纸一样折叠DNA分子，构建出多种形态，并能在纳米米（nm，十亿分之一米）尺度上对结构进行精细调控。
利用这一技术，研究人员将CpG分子以2.5～7nm的间距精确排列在DNA纳米结构体表面。细胞实验结果显示，当间距为3.5nm时，癌症免疫治疗效果最为显著。
本次研究通过自2016年起在美国波士顿设立的KIST-DFCI当地联合实验室开展的合作研究取得成果。全球联合研究团队还在波士顿共同创立了“DoriNano Inc”，正推进以DoriVac商业化为目标的临床试验。未来，若与免疫检查点抑制剂等利用其他免疫系统机制的癌症治疗方法联合使用，有望进一步提高癌症治疗及复发预防效果。
KIST的 Park Ryuju 博士表示：“DoriVac的开发是纳米技术与癌症免疫治疗技术融合的重要进展，不仅对癌症治疗具有意义，还有望作为一项平台技术，为多种疾病的免疫治疗方法开发作出贡献。”
本研究在科学技术信息通信部的支持下，作为KIST主要项目及跨部门再生医疗技术开发项目（21A0504L1）的一部分实施。研究成果已在线发表在国际学术期刊《Nature Nanotechnology》（影响因子38.3，JCR学科领域前1.4%）最新一期上。
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