Candin作为新型佐剂的疫苗防治宫颈癌的机制及效果研究

It is crucial to induce potent cellular immune response to clear virus infected cells and cancer cells in immunotherapy for cervical cancer. The existing licensed adjuvants can not induce cellular immune response. It is urgent to develop a vaccine including novel adjuvants capable of inducing cellular immune response. The results of early experiments by our group showed Candin (a colorless extract of Candida albicans, a skin test reagent approved by FDA) up-regulated the expression of pattern recognition receptors in Langerhans cells (LC), increased the expression of IL-12 in LC, cause maturation effects on LC and increased T-cell proliferative capacity induced by LC. According to the above results, we plan to develop a novel therapeutic vaccine including Candin as adjuvant and HPV E7 poly-peptide as antigen. The goal of this project is to further investigate the mechanism of Candin as adjuvant to boosting cellular immune response and its effect on the therapeutic vaccine for cervical cancer. The research finding will provide an important candidate adjuvant for boosting cellular immune response. Also, it will lay good foundation for the development of tumor therapeutic vaccine capable of boosting cellular immune response, especially for cervical cancer.

在宫颈癌的免疫治疗中，诱导强有力的细胞免疫应答是清除病毒感染细胞及肿瘤细胞的关键。目前上市应用的人用疫苗佐剂均不能诱导产生细胞免疫应答。迫切需要开发包含新型人用佐剂的疫苗。我们前期实验发现：Candin（白假丝酵母菌提取物，已被批准在临床使用）可活化朗格汉斯细胞（LC）的模式识别受体，促进LC成熟，增加细胞因子IL-12分泌，增强LC刺激T细胞增殖的作用，具有增强细胞免疫应答的潜能。基于以上结果，我们提出以Candin为佐剂，以HPV蛋白多肽为抗原，开发一种全新的宫颈癌疫苗。通过体外细胞水平及体内动物模型水平深入研究Candin作为疫苗佐剂增强细胞免疫应答的机制及对宫颈癌治疗疫苗效果的影响。研究结果将提供增强细胞免疫的人用疫苗的重要候选佐剂，为开发全新包括宫颈癌在内的肿瘤治疗疫苗研究奠定坚实基础。

诱导强有力的细胞免疫应答是清除人乳头瘤病毒（HPV）感染细胞及病毒转化肿瘤细胞的关键。本项目在前期实验结果的基础上，提出以Candin为佐剂，以HPV多肽为抗原，开发一种全新的宫颈癌疫苗。体外细胞实验结果证实佐剂Candin及疫苗均能不同程度刺激LCs分泌IL-12p70，诱导Th1细胞介导的细胞免疫应答。体内动物实验结果证实疫苗能刺激小鼠脾细胞增殖；增加小鼠脾细胞中总CD8 T细胞、总IFN-γ分泌细胞、CD8 + IFN-γ+ T细胞及CD4 + IFN-γ+ T细胞的百分比；增加小鼠脾细胞中Th1细胞的百分比，但对Th2细胞和Treg细胞无明显影响；增加小鼠血清中IL-5的水平；疫苗组小鼠血清IL-2和TNF-α的水平虽有增加，但差异无统计学意义；三次疫苗接种能诱导小鼠产生HPV特异性抗体，免疫后第8周时血清抗体滴度可达到1:12800。单独Candin佐剂增加小鼠脾细胞中CD4 + IFN-γ+ T及Th1细胞的百分比；增加小鼠血清中IFN-γ的水平。体外细胞实验证实疫苗能增强小鼠脾细胞对宫颈癌细胞的杀伤作用；体内荷宫颈癌小鼠模型实验证实三次疫苗接种能明显抑制肿瘤的生长。为了探讨疫苗不同接种途径诱导免疫效果的差异，我们检测了疫苗对DCs（皮下或肌肉接种途径的主要抗原递呈细胞）的影响。结果显示疫苗能明显上调DCs表面抗原递呈分子（HLA-DR）、共刺激分子（CD40, CD86）的表达。相比于对LCs的影响，疫苗诱导DCs的成熟程度较LCs高。提示皮下或肌肉注射效果可能更好。同时，我们也证实了真菌细胞壁提取物zymosan能增加部分个体来源LCs内多种C型凝集素受体和细胞因子的水平；证实了肺炎克雷伯菌（KP）裂解物能促进LCs细胞的成熟，诱导CD4、CD8 T细胞增殖，增加CD4、CD8 T细胞分泌IFN-γ；证实了包含CpG ODN和HPV16 E7多肽的疫苗能有效预防、治疗宫颈癌，其可能的机制是疫苗增强小鼠系统免疫应答，而减少MDSCs、Treg等抑制细胞。本课题研究结果不仅为增强细胞免疫应答的人用疫苗提供候选佐剂，更为开发全新的宫颈癌治疗疫苗研究奠定坚实基础。同时也为其他胞内病原体及肿瘤治疗疫苗的研究提供可靠的依据。