目前，癌症和病毒感染等致命疾病严重威胁着人类的健康。截止到2020年，在全球范围内共有1930万例新发癌症病例，而根据预测，在2040年这一数字可能会增加到2840万例。此外，截至2021年7月2日，全球共有182319261例由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2）引发的新型冠状病毒肺炎病例，其中死亡病例3954324例。这迫切需要发展有效、安全的新方法来预防癌症和SARS-CoV-2。疫苗是对抗癌症和病毒感染最有效的工具。其作用机制分为B细胞免疫和T细胞免疫。其中，细胞毒性T淋巴细胞（Cytotoxic T-lymphocytes, CTLs）在杀死肿瘤细胞和病毒感染细胞中发挥重要作用。然而，直接注射CTL抗原多肽表位（CTL peptide, CTLp）通常不能诱导足够的CTL反应。因此，需要发展新的策略更加有效地激活CTLs。

AcDEX-(imine)-CTLp-R纳米颗粒平台用于抗癌症和SARS-CoV-2 T细胞免疫治疗的示意图

近日，吴选俊教授团队研制了一种抗癌症和SARS-CoV-2 CTL免疫治疗的糖纳米疫苗新技术。在这项工作中，首次制备了形貌均一的氧化缩醛葡聚糖纳米颗粒（Ox-AcDEX NPs）。通过席夫碱反应将Ox-AcDEX NPs与CTLp和TLR-7激动剂R837（简称为R）连接，得到AcDEX-(imine)-CTLp-R NPs。该体系适用于传递所有类型的多肽表位。作者首先将该策略应用于抗癌疫苗的研发。将来源于粘蛋白-1（Mucin-1, MUC1）的CTL抗原肽（简称为Mp）、R837与Ox-AcDEX NPs反应，得到AcDEX-(imine)-Mp-R NPs疫苗。结果显示，皮下免疫该疫苗在小鼠体内产生了强大且持久（超过120天）的抗MUC1特异性CTL免疫反应，而且产生的CTLs发挥了有效的抗肿瘤作用。

此外，作者还将该策略应用于抗SARS-CoV-2疫苗的开发。通过将预测的关键性SARS-CoV-2 CTLp（简称为Sp）、R837（R）与Ox-AcDEX NPs反应生成AcDEX-(imine)-Sp-R NPs。结果显示，该类疫苗诱导出强劲的抗SARS-CoV-2的CTL反应。重要的是，该纳米平台为鉴定SARS-CoV-2保护性的CTL表位提供了一种全新而易操作的实验策略。通过该策略，作者鉴定出四个具有保护性的SARS-CoV-2 CTL表位。其中两个来自SARS-CoV-2的S蛋白，其序列为SIGFQPTNGGYQPY和SIIAYTMSL；一个来自ORF1ab蛋白，其序列为NALAYNTT；还有一个来源于N蛋白，其序列为LALLLLDRL。值得一提的是，未来的一个重要方向是将这四个表位、R837和Ox-AcDEX NPs共同结合得到对抗SARS-CoV-2的多价疫苗。总之，这些发现有效地阐明了Ox-AcDEX NPs在传递肿瘤及病毒相关抗原表位方面具有巨大的潜力。

吴选俊教授团队主要从事糖化学生物学、糖疫苗及糖材料的研究。至今已在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、Biomaterials、Chem. Sci.等本领域顶级、权威刊物发表SCI论文25余篇。获授权专利4项。获福建省科学技术进步奖二等奖、福建医学科技奖二等奖、厦门市科学技术进步奖二等奖。

上述工作得到了国家自然科学基金（22007058）、山东省自然科学基金（ZR2020QB165）、江苏省自然科学基金（BK20200236）、山东大学微生物技术国家重点实验室开放课题（M2020-02）、山东大学齐鲁青年学者项目、中央引导地方科技发展基金（YDZX20203700002579）、国家过敏与传染病研究所（美国，R01AI146210）和国家癌症研究所（美国，R01 CA225105）的资金支持。

参考资料：https://www.view.sdu.edu.cn/info/1021/154647.htm