做肿瘤疫苗,离不开HLA人源化小鼠


在2025年欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会上,肿瘤疫苗领域迎来多项突破性进展。多项临床研究聚焦于个体化肽疫苗、mRNA疫苗与通用型治疗疫苗,并与帕博利珠单抗联合用药,在黑色素瘤、非小细胞肺癌等多个癌种中展现出卓越的治疗潜力,为癌症免疫治疗开辟了全新方向。


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01

肿瘤疫苗的作用机制与分类

肿瘤疫苗携带肿瘤抗原(包括肿瘤相关抗原TAA和肿瘤特异性抗原TSA),这些抗原被抗原递呈细胞(如树突状细胞DCs)摄取并加工。随后,抗原通过主要组织相容性复合体MHC I和MHC II分子呈递给CD8⁺ T细胞和CD4⁺ T细胞,从而激活肿瘤特异性T细胞。被激活的T细胞分化为效应T细胞和记忆T细胞;效应T细胞迁移至肿瘤微环境(TME),通过细胞毒性作用或释放细胞因子(如IFN‑γ和TNF‑α)直接杀伤肿瘤细胞。此外,疫苗还能诱导B细胞介导的体液免疫反应,通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)进一步促进肿瘤细胞的清除。肿瘤疫苗的最终目标是突破肿瘤微环境中的免疫抑制机制,实现持续、有效的抗肿瘤免疫应答[1]


根据制备方式,目前肿瘤疫苗主要分为四类:细胞疫苗、病毒疫苗、多肽疫苗和核酸疫苗。


图1 治疗性癌症疫苗诱导的免疫反应[2]


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02

HLA在肿瘤疫苗研发中的核心地位


人类白细胞抗原(HLA)是位于6号染色体短臂上的基因簇,编码主要组织相容性复合体(MHC),主要参与抗原呈递过程,在肿瘤疫苗的设计与疗效评估中具有核心地位。


人源MHC主要分为3类,其中两类参与抗原呈递过程:I类广泛表达于所有有核细胞表面,主要负责递呈细胞内源抗原;而II类分子主要分布于树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞表面,负责处理并递呈外源性抗原。


图2 人源MHC的分类(图片来源于Janeway’s Immunobiology)


更多MHC介绍,可查看:

MHC分子:免疫系统的桥梁——探索守护者背后的秘密


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03

为什么肿瘤疫苗研发需借助人源化HLA小鼠?

跨越物种差异

人源化HLA等基因修饰小鼠表达人类白细胞抗原,能够呈现人源抗原肽并激活CD8⁺T细胞,有效模拟人体免疫识别过程,填补了临床前与临床研究间的免疫应答鸿沟。


支持多类型疫苗评估

多肽疫苗:在hHLA-A2.1小鼠中,ECM1来源的LA表位疫苗可显著激活CD8⁺T细胞与NK细胞,抑制移植瘤生长并延长生存期。


mRNA疫苗:2025年AACR报道显示,hHLA-A2.1小鼠成功用于mRNA 肿瘤疫苗的临床前研究,能够系统评估 T 细胞亚群、细胞因子分泌及抗肿瘤效力。


联合用药:例如在TLR4抑制剂TAK-242的协同下,疫苗诱导的免疫记忆反应进一步强化。



南模生物HLA人源化小鼠


人源化HLA小鼠填补了肿瘤疫苗从体外筛选到临床预测之间的关键空白,已成为mRNA疫苗、多肽疫苗等创新疗法的临床前评价“金标准”‍。依托于成熟的基因编辑平台,南模生物开发了一系列HLA人源化小鼠,助力肿瘤疫苗的临床前评价。部分列表如下:


HLA-A2.1/B2M(NM-HU-241353)


图3 WT C57BL/6和HO HLA-A2.1/B2M(2)小鼠血液中人源B2M的表达。


图4 WT C57BL/6和HO HLA-A2.1/B2M(2)小鼠血液中人源HLA-ABC的表达。




图5 ELISpot检测HLA-A2.1/B2M小鼠疫苗诱导的免疫反应。在肽库刺激下,WT小鼠和HLA-A2.1/B2M小鼠均产生细胞免疫应答,且HLA-A2.1/B2M小鼠细胞应答更强;使用NY-ESO-1157-165刺激后,WT小鼠无应答,而hHLA-A2.1小鼠产生强烈细胞免疫反应,证实该小鼠能有效呈递hHLA-A2.1限制性显性表位NY-ESO-1157-165

图6 hHLA-A2.1限制性显性表位NY-ESO-1157-165刺激后,仅HLA-A2.1/B2M小鼠产生大量IFN-γ阳性CD8 T细胞。



除上述小鼠模型外,南模生物打造了全面专业的抗肿瘤药效评价平台,拥有包括同系移植瘤小鼠模型、原发肿瘤小鼠模型、异种移植瘤模型、免疫系统重建移植瘤模型等数百种肿瘤药效评价模型。依托这些丰富模型资源,平台可为客户提供从候选药物筛选、药理药效评价、药代动力学评价、早期毒理评价等临床前服务项目,支持抗肿瘤药物的高效开发与转化。


Reference:

[1] Liu J, Fu M, Wang M, Wan D, Wei Y, Wei X. Cancer vaccines as promising immuno-therapeutics: platforms and current progress. J Hematol Oncol. 2022;15(1):28. Published 2022 Mar 18. doi:10.1186/s13045-022-01247-x

[2] Lei W, Zhou K, Lei Y, Li Q, Zhu H. Cancer vaccines: platforms and current progress. Mol Biomed. 2025;6(1):3. Published 2025 Jan 10. doi:10.1186/s43556-024-00241-8

关于我们

上海南方模式生物科技股份有限公司(Shanghai Model Organisms Center, Inc.,简称"南模生物"),成立于2000年9月,是一家上交所科创板上市高科技生物公司(股票代码:688265),始终以编辑基因、解码生命为己任,专注于模式生物领域,打造了以基因修饰动物模型研发为核心,涵盖多物种模型构建、饲养繁育、表型分析、药物临床前评价等多个技术平台,致力于为全球高校、科研院所、制药企业等客户提供全方位、一体化的基因修饰动物模型产品解决方案。



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