长肽疫苗

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长肽疫苗(Synthetic Long Peptide Vaccine, SLP),是一种新型的癌症疫苗技术平台。它由人工合成的、长度通常在 20-35 个氨基酸多肽抗原序列组成。与仅含 8-10 个氨基酸的“短肽”不同,长肽无法直接结合细胞表面的 MHC-I 分子。这迫使它们必须被专职的抗原呈递细胞(特别是树突状细胞, DC)摄取、内吞并在胞内加工处理。这一机制确保了抗原的交叉呈递,不仅能激活杀伤性的 CD8+ T细胞,还能同时激活辅助性的 CD4+ T细胞。这种“双重激活”机制显著降低了免疫耐受的风险,并能诱导更持久的免疫记忆。目前,SLP 疫苗在HPV 相关肿瘤和个性化新抗原免疫治疗中显示出巨大潜力。

SLP Vaccine
合成长肽疫苗 (点击展开)
                   [Image:Dendritic_cell_cross_presentation_mechanism.png|100px|DC细胞 加工长肽示意图]
肽段长度 通常 20-35 aa
靶向细胞 树突状细胞 (DC)
核心机制 交叉呈递 (Cross-presentation)
必需成分 强效佐剂 (如 Poly-ICLC)
激活效应 CD4+ 和 CD8+ T细胞
代表药物 ISA101 (针对HPV)
适应症 黑色素瘤, 宫颈癌

设计哲学:为什么“长”比“短”好?

长肽疫苗的设计理念源于对第一代短肽疫苗失败教训的总结。

  • 短肽的陷阱 (Short Peptide Failure):
    能够直接结合 MHC-I 分子的短肽(8-10个氨基酸)具有“两面性”。它们不仅结合专业的 抗原呈递细胞 (APC),也会结合非专业的体细胞(如B细胞或肿瘤细胞)。由于后者缺乏共刺激分子(如 CD80/CD86),T 细胞识别抗原后不仅不会活化,反而会陷入免疫无能 (Anergy) 或耐受状态。
  • 长肽的优势 (Long Peptide Advantage):
    合成长肽(20-35个氨基酸)太长,无法直接卡入 MHC-I 的沟槽。它们必须被 树突状细胞 (DC) 吞噬。在 DC 的 内体蛋白酶体 中,长肽被精确裁剪成适合的短片段。
    • 双呈递: 裁剪后的片段既可以通过 MHC-II 呈递给 CD4+ T细胞(提供辅助信号),也可以通过交叉呈递途径装载到 MHC-I 上激活 CD8+ T细胞
    • 避免耐受: 由于只有活化的 DC 才能完成这一过程,这就保证了 T 细胞在遇到抗原时,一定能同时收到必要的共刺激信号,从而避免耐受。
   [Image:Short_vs_Long_peptide_vaccine_mechanism.png|100px|短肽长肽疫苗呈递机制对比]
特征 长肽疫苗 (SLP) 短肽疫苗 / mRNA疫苗
呈递依赖性 严格依赖专业 APC (如 DC)。安全性高,不易脱靶。 短肽可直接结合所有有核细胞 (易耐受);mRNA 需脂质体包裹进入细胞。
CD4+ 辅助 。天然包含 MHC-II 表位,诱导 Th1 辅助,这对维持 CTL 记忆至关重要。 短肽通常仅含 MHC-I 表位,缺乏 CD4 辅助,免疫反应短暂。
生产制造 化学合成。纯度高,但针对疏水性序列合成难度大,成本高于 mRNA。 mRNA 生产速度最快,适合应对大流行或快速制备个性化疫苗。
佐剂需求 必需。常用的有 Poly-ICLC (TLR3激动剂) 或 Montanide mRNA 自身具有佐剂效应 (TLR7/8),短肽也需强佐剂。

临床应用:从病毒到新抗原

HPV 癌症的突破

最成功的 SLP 疫苗案例是针对 HPV 诱导癌症的 ISA101。该疫苗包含覆盖 HPV16 型 E6E7 癌蛋白全长的 13 条重叠长肽。

联合治疗:
在治疗晚期 HPV16+ 口咽癌的临床试验中,ISA101 联合 PD-1抑制剂 (纳武利尤单抗) 取得了 33% 的客观缓解率 (ORR),显著高于单用 PD-1 的历史数据。这证明了 SLP 疫苗能将“冷肿瘤”变成“热肿瘤”,为检查点抑制剂创造靶点。

       学术参考文献与权威点评
       

[1] Melief CJ, van der Burg SH. (2008). Immunotherapy of established (pre)malignant disease by synthetic long peptide vaccines. Nature Reviews Cancer. 2008;8(5):351-360.
[学术点评]:概念奠基。Melief 教授系统阐述了长肽疫苗优于短肽疫苗的免疫学机制,特别是关于专职 APC 加工和避免耐受的理论,是该领域的“圣经”。

[2] Kenter GG, Welters MJ, Valentijn AR, et al. (2009). Vaccination against HPV-16 oncoproteins for vulvar intraepithelial neoplasia. New England Journal of Medicine. 2009;361(19):1838-1847.
[学术点评]:临床验证。首次在高级别外阴上皮内瘤变 (VIN) 患者中证明,单用 SLP 疫苗就能诱导强烈的临床缓解,验证了其诱导内源性 T 细胞杀伤的能力。

[3] Ott PA, Hu Z, Keskin DB, et al. (2017). An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma. Nature. 2017;547(7662):217-221.
[学术点评]:新抗原时代。与 BioNTech 的 mRNA 疫苗论文同期发表,该研究使用个性化合成的长肽疫苗治疗黑色素瘤,证明了 SLP 平台在个性化精准免疫治疗中的可行性和安全性。

           长肽疫苗 (SLP) · 知识图谱
核心组分 多肽抗原 (20-35aa) + 佐剂 (TLR激动剂)
关键细胞 树突状细胞 (摄取/加工) • CD4+ T细胞 (辅助) • CD8+ T细胞 (杀伤)
应用场景 新抗原 (Neoantigen) • 病毒相关肿瘤 (HPV/EBV)
联合策略 + PD-1抑制剂 (解除刹车) • + 放疗 (释放抗原)