癌症疫苗如何预防复发?
癌症疫苗通过训练免疫系统识别并攻击癌细胞来发挥作用。与预防感染的常规疫苗不同,治疗性癌症疫苗旨在靶向肿瘤细胞上的特定蛋白质(抗原)。手术后,往往会有微小的残留癌细胞存留,这些细胞可能生长并导致复发。疫苗能够激活T细胞——人体天然的杀伤细胞——在它们有机会形成新肿瘤之前,搜寻并摧毁这些残留细胞。多项研究支持这一观点,表明在肿瘤切除后接种疫苗能显著降低复发率[2][3][4][5]。
一个关键机制是产生提供长期免疫监视的记忆T细胞。在黑色素瘤小鼠模型中,术前(新辅助)给予个性化新抗原疫苗可产生强大的效应记忆T细胞反应,与单独使用免疫检查点抑制剂相比,能更有效地长期抵御肿瘤再攻击[2]。另一项研究在头颈癌模型中使用纳米颗粒E7疫苗发现,肿瘤切除后接种疫苗可使100%的小鼠完全避免复发,而未接种疫苗的小鼠中有60%出现复发[3]。这表明,切除原发肿瘤会改变肿瘤微环境,使疫苗诱导的免疫细胞更有效地发挥作用。
人体试验与动物研究提供了哪些证据?
最强的人类证据来自一项二期临床试验,该试验测试了免疫检查点抑制剂信迪利单抗联合预防性HPV疫苗,用于13名经标准治疗后复发或转移的宫颈癌患者。客观缓解率为53.8%——意味着超过半数患者的肿瘤缩小——疾病控制率为76.9%。中位无进展生存期为7.16个月,中位随访16个月时中位总生存期尚未达到[1]。尽管这是一项小型试验,但它表明即使在晚期、治疗耐药的癌症中,疫苗联合免疫疗法也能产生有意义的疗效。
临床前研究提供了更为详实的证据。在一种对免疫检查点抑制剂耐药的黑素瘤小鼠模型中,术前(新辅助)给予个性化新抗原疫苗单独使用可提供约70%的复发保护,而与抗PD-1疗法联用时保护率可达90%。相比之下,术后(辅助)给予相同疫苗除非联合抗PD-1治疗,否则无效[2]。这表明时机至关重要:在肿瘤尚存时于术前接种疫苗,可能预先激活免疫系统,从而引发更强的免疫应答。另一项研究采用负载肿瘤抗原和佐剂的仿生酵母疫苗,在术后复发模型中治愈了57%的小鼠[9]。一种用于口腔癌术后小鼠的水凝胶疫苗,通过诱导免疫原性细胞死亡并激活细胞毒性T细胞,成功预防了局部复发和转移[8]。
多项采用不同疫苗平台的研究——包括基于自噬体的新抗原疫苗[4]、源自人参和肿瘤细胞的杂交膜疫苗[5]、靶向新抗原的纳米疫苗[10]以及基于益生菌的疫苗[12]——均一致表明,将疫苗接种与免疫检查点抑制剂(如抗PD-1)联合使用,可显著降低小鼠模型术后复发和转移。这些研究还证实,疫苗能够诱导长期免疫记忆,在数月后抵御肿瘤再攻击[2][4][5][10]。
有哪些局限和注意事项?
尽管研究结果令人鼓舞,但理解其局限性同样重要。大部分证据来自动物模型,而非大规模人体试验。目前唯一的人体试验仅涉及13名患者[1],虽然结果积极,但仍需在更大规模研究中加以验证。此外,并非所有疫苗在不同情境下都能发挥同等效果。例如,一种针对TC-1肿瘤(标准模型)高效能的纳米颗粒E7疫苗,在对抗免疫细胞更难浸润的mEERL95肿瘤时效果显著降低[3]。这表明肿瘤微环境可能限制疫苗的有效性。
另一个挑战在于,癌症疫苗往往需要针对每位患者的肿瘤进行个性化定制,这一过程既复杂又昂贵。本研究中涉及的许多疫苗都属于个性化疫苗——它们利用患者自身肿瘤的新抗原或全肿瘤裂解物[2][4][5][10][11][12]。这使得疫苗具有高度特异性,但同时也带来了复杂的操作要求。此外,在许多情况下,将疫苗与免疫检查点抑制剂联合使用似乎是实现最佳疗效的必要条件[1][2][4][10][11],这进一步增加了治疗成本及潜在的副作用。在人体试验中,最常见的副作用是甲状腺功能减退(发生率为15.6%),但未观察到严重(3级及以上)不良事件[1]。
最后,这一领域仍在不断发展。《柳叶刀》2025年的一篇综述指出,尽管治疗性癌症疫苗在临床中展现出“真正的前景”,尤其是在黑色素瘤和胰腺癌方面,但在识别有效抗原、克服免疫逃逸以及避免T细胞耗竭方面仍存在挑战[6]。另一篇综述强调,纳米技术可以通过改善抗原递送和免疫激活来帮助克服其中一些障碍[7]。因此,虽然“癌症疫苗能否预防肿瘤复发?”这一问题的答案越来越倾向于“能”,但这是一种有条件的肯定——只有在与其他免疫疗法联合使用、在正确的时间(通常是在手术前或手术后立即)给予,并根据个体肿瘤特征进行定制时,效果才最为显著。
关于这些来源
该回答基于12篇经同行评审的研究——发表于2021年至2025年间,其中7篇为2024年或之后发表,12篇发表于Q1期刊,共计被引用251次——这些研究是从15篇通过质量筛选的文献中选出的最具相关性的成果,而15篇文献又源自一个包含超过5亿篇论文的数据库中所检索到的106篇论文。
本文引用的文献
信迪利单抗联合HPV疫苗治疗复发或转移性宫颈癌
在一项针对13名复发或转移性宫颈癌患者的2期试验中,信迪利单抗(一种免疫检查点抑制剂)联合预防性HPV疫苗产生了53.8%的客观缓解率和76.9%的疾病控制率,中位无进展生存期为7.16个月,且未出现3级或更高级别的不良事件。
新辅助个性化病毒疫苗在检查点耐药的小鼠黑色素瘤模型中预防肿瘤复发
在一项针对免疫检查点抑制剂耐药的小鼠黑色素瘤模型中,术前(新辅助)给予个性化新抗原病毒疫苗,单独使用可提供约70%的复发保护,联合抗PD-1治疗时保护率可达90%;而术后给予相同疫苗,若无抗PD-1则无效。该保护作用依赖于CD8+ T细胞及记忆性免疫应答。
使用纳米颗粒E7疫苗进行免疫接种,可在人乳头瘤病毒头颈癌模型中预防术后肿瘤复发。
在HPV阳性头颈癌小鼠模型中,于肿瘤细胞注射后、手术切除前给予纳米颗粒E7疫苗,可使100%的小鼠完全避免术后复发,而未接种疫苗的对照组复发率达60%;该疫苗对未切除肿瘤的效果较差,原因是免疫细胞浸润不足。
新抗原隔离的自噬小体作为治疗性癌症疫苗
基于自噬小体的新抗原疫苗(APNV)联合抗PD-1治疗,在小鼠皮下黑色素瘤模型中显著抑制了术后肿瘤复发,并在肺转移模型中阻碍了转移进展。
杂交人参来源的细胞外囊泡样颗粒结合自体肿瘤细胞膜,用于个性化疫苗接种以抑制肿瘤复发与转移
一种由人参来源细胞外囊泡与自体肿瘤细胞膜融合制成的混合膜疫苗,可增强树突状细胞的摄取与成熟,激活肿瘤特异性细胞毒性T细胞,并在皮下及原位小鼠模型中抑制肿瘤复发与转移,同时提供长期免疫保护。
癌症疫苗与免疫治疗的未来
《柳叶刀》2025年的一篇综述指出,治疗性癌症疫苗在临床应用中正展现出切实前景:针对黑色素瘤和胰腺癌的辅助疫苗可减少微小残留病灶及复发,而原位疫苗则能诱导晚期肺癌、乳腺癌及淋巴瘤的全身性消退。
近年来,癌症疫苗与纳米疫苗领域取得了显著进展。
2024年的一项综述强调,将纳米技术与免疫治疗策略相结合,能够克服癌症疫苗开发中的挑战,例如抗原递送效率低和免疫逃逸问题,从而激发强效的抗肿瘤免疫反应,并推动临床前及临床研究的进展。
使用可植入水凝胶疫苗进行原位光免疫治疗,预防口腔癌术后复发
一种植入式水凝胶疫苗,通过递送光动力与光热疗法及免疫佐剂(抗CD47和CaCO3),在小鼠口腔癌模型中预防了局部复发和肺转移,并提供了针对肿瘤再挑战的长期保护性免疫。
一种采用共载策略的仿生酵母肿瘤疫苗用于预防术后肿瘤复发
一种负载肿瘤抗原和佐剂R848的仿生酵母疫苗(BYC),联合手术治疗,在400 mm³肿瘤复发模型中治愈了57%的小鼠,并在移植和转移模型中显示出积极的治疗效果。
新抗原纳米疫苗联合免疫检查点抑制剂消除术后肿瘤复发与转移
基于新抗原的纳米疫苗(Neo-NV)联合抗PD-1治疗,在小鼠乳腺癌模型中显著抑制了术后肿瘤复发和转移,并诱导了持久的免疫记忆。
一种通用的生物矿化策略,用于合成具有cGAS-STING激活能力的自体癌症疫苗,用于术后免疫治疗。
通过生物矿化技术将完整肿瘤裂解物与CaCO₃结合制成的个性化自体癌症疫苗(DNA@CaCO₃),可激活树突状细胞中的cGAS-STING通路。当与抗PD-1联合使用时,该疫苗在CT26和B16-F10肿瘤小鼠模型中抑制了术后肿瘤复发。
工程化益生菌个性化癌症疫苗通过启动训练免疫增强抗肿瘤免疫
一种基于工程益生菌的个性化癌症疫苗(BG/OVA@EcN),通过递送肿瘤抗原和β-葡聚糖,诱导巨噬细胞的训练免疫,增强树突状细胞募集和T细胞活化,并在小鼠模型中有效预防了术后肿瘤复发。
