如今，癌症患者可以选择多种治疗方法，但是每种方法都有其缺点。化学疗法杀死迅速分裂的癌细胞，但也会损害体内的健康细胞，通常不能有效地预防肿瘤转移或疾病复发。免疫疗法通过作用于患者的免疫系统来产生持续的抗癌反应，从而避免了这些问题，但是由于肿瘤产生的免疫抑制性局部环境，经常难以进入肿瘤。

现在，一种新的，两全其美的方法将化学疗法的癌症杀灭力和免疫疗法的长期功效包装到了可以在肿瘤部位附近注射的基于生物材料的癌症疫苗中。给患有侵袭性三阴性乳腺癌(TNBC)的小鼠接种疫苗后，它们中的100%在随后的癌细胞注射中存活了下来而没有复发。这项研究发表在《自然通讯》上。

“三阴性乳腺癌不能刺激免疫系统产生强烈反应，现有的免疫疗法未能对其进行治疗。在我们的系统中，免疫疗法吸引了大量免疫细胞进入肿瘤，而化学疗法则产生了大量死细胞碎片能够吸收并利用免疫细胞产生有效的肿瘤特异性反应，”共同第一作者，哈佛大学怀斯生物启发工程研究所前博士后和技术开发研究员王华博士说。鲍尔森工程与应用科学学院(SEAS)现在是伊利诺伊大学香槟分校伊利诺伊大学材料科学与工程系的助理教授。

个性化疫苗无需等待

可注射的癌症疫苗于2009年首次开发，在治疗小鼠多种癌症中显示出了广阔的前景，并已在达纳·法伯癌症研究所(Dana Farber Cancer Institute)的用于治疗黑素瘤的临床试验中进行了探索。在疫苗的原始配方中，将在癌细胞中发现的称为肿瘤相关抗原(TAA)的分子与佐剂一起掺入阿司匹林大小的支架中，以便到达的树突状细胞可以将其识别为“外源”并发起针对性的免疫反应针对肿瘤。这些TAA可以从收获的肿瘤中分离出来，也可以通过对癌细胞的基因组测序来鉴定并随后进行生产，但是创建个性化癌症疫苗的这两个过程都可能是漫长，乏味且昂贵的。

“开发癌症疫苗的关键限制因素之一是选择TAA，因为目前我们只有很少的几种特定肿瘤细胞系的已知抗原文库，而且很难预测哪种可以有效地免疫。回应，”共同第一作者亚历克斯·纳吉比(Alex Najibi)说，他是Wyss核心学院成员David Mooney实验室的研究生。“将化学疗法药物植入疫苗支架内会造成癌细胞死亡的爆发，从而将TAA直接从肿瘤释放至树突状细胞，从而绕开了漫长而昂贵的抗原开发过程。”

Wang，Najibi及其同事着手将这种新的癌症疫苗策略应用于TNBC，TNBC是一种肿瘤会在其局部区域积极抑制免疫活性，从而限制免疫疗法功效的疾病。该团队首先在藻酸盐水凝胶支架上装载了一种名为粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的蛋白质分子。GM-CSF刺激树突状细胞的发育和集中，该树突状细胞吸收来自肿瘤和其他入侵者的抗原并将其呈递给淋巴结和脾脏中的T细胞，以启动免疫反应。他们还添加了与名为iRGD的​​肽相连的化疗药物阿霉素(Dox)。