【科技前瞻】J Control Release：构建基于细胞外囊泡的快速疫苗

细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是由几乎所有类型细胞分泌的具有脂质双层结构的小囊泡，主要分为外泌体（exosomes）和胞外体（ectosomes）。EVs在细胞间传递DNA、RNA、脂质、蛋白质等生物活性大分子，是细胞间通讯的重要介质。由于其生物相容性，EVs在体内递送治疗性载荷方面具有优势，在癌症和传染病治疗应用中引起了广泛关注。例如，树突状细胞（DCs）衍生EVs已被用于治疗黑色素瘤和非小细胞肺癌，并显示出抑制肿瘤生长的效果；在预防性疫苗方面，胚胎干细胞衍生EVs与粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）联合使用，减少小鼠肺癌模型的肿瘤负担，种种研究均展示了工程化EVs在抗原呈递和疫苗开发中的潜力。近日，研究人员在Journal of Controlled Release发表论文，介绍一种基于工程化EVs的疫苗平台，用于联合递送mRNA和蛋白质，从而诱导功能性免疫反应。

研究人员开发的EV疫苗平台（EV[X-M+]P），其中X表示与传染病或癌症相关的任何抗原，M+P代表抗原性蛋白和mRNA组合。其中，mRNA可以被递送至靶细胞并翻译成额外的抗原性蛋白。随后，研究人员对EV[X-M+]P开展了概念性验证试验，分别构建靶向黑色素瘤（EV[OvaM+]P）以及新冠病毒（EV[SpikeM+]P）疫苗，评估其诱导保护性体液和细胞免疫反应的能力。结果表明，EV[OvaM+]P疫苗在小鼠中诱导有效的抗肿瘤免疫反应，显著延迟表达OVA的黑色素瘤肿瘤的生长；而EV[SpikeM+]P疫苗在小鼠和狒狒中诱导了针对新冠病毒S蛋白RBD的中和IgG抗体和S蛋白特异性T细胞反应，证明EV[X-M+]P平台在快速开发针对癌症和其他疾病的mRNA和蛋白质联合疫苗方面的潜力。综上，该研究展示的EV[X-M+]P平台通过联合递送mRNA和蛋白质，诱导功能性免疫反应，为未来的疫苗开发提供了新的方向。