DNA疫苗，使用質(zhì)粒DNA編碼抗原序列。通過肌肉注射或者皮下注射質(zhì)粒DNA，結(jié)合電穿孔轉(zhuǎn)導(dǎo)注射部位細(xì)胞，轉(zhuǎn)錄翻譯出抗原，進(jìn)而被抗原遞呈細(xì)胞（APC）攝取，通過MHCI類分子和MHCII類分子遞呈給CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞，進(jìn)而激活T細(xì)胞，使其增殖，分化，成為效應(yīng)T細(xì)胞，最終產(chǎn)生抗腫瘤免疫。

DNA疫苗工作原理（文獻(xiàn)1）

mRNA疫苗

治療用mRNA的基本結(jié)構(gòu)（文獻(xiàn)2）

mRNA疫苗直接通過細(xì)胞質(zhì)膜（如電穿孔）等方式進(jìn)入細(xì)胞。mRNA不進(jìn)入細(xì)胞核，也不整合基因組（這一點(diǎn)與DNA疫苗不同）。翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，從合成mRNA翻譯的蛋白質(zhì)與內(nèi)源性mRNA翻譯的蛋白質(zhì)沒有區(qū)別。該蛋白經(jīng)過翻譯后修飾，并通過靶向序列或跨膜結(jié)構(gòu)域進(jìn)入到亞細(xì)胞隔間（分泌途徑、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、線粒體或過氧化物酶體）。最終，該蛋白被APC攝取并降解，在主要的組織相容性(MHC)復(fù)合物上遞呈給T細(xì)胞，激活抗腫瘤免疫。

長(zhǎng)肽疫苗

最初，基于肽的癌癥疫苗通常是由精確的MHC-I結(jié)合的短肽組成的。雖然這些疫苗產(chǎn)生了強(qiáng)大的T細(xì)胞反應(yīng)，但當(dāng)它們使用礦物油佐劑、Montanide ISA-51 VG 和TLR9配體, CpG 7909時(shí)，T細(xì)胞的反應(yīng)不佳。

短肽與所有表達(dá)MHC-I分子（所有有核細(xì)胞）的細(xì)胞上的MHC-I分子結(jié)合，而只有DCs表達(dá)適當(dāng)?shù)腡細(xì)胞反應(yīng)所需的共刺激分子。在小鼠模型，短肽抗原可以在沒有適當(dāng)?shù)膮f(xié)同刺激情況下出現(xiàn)全身的抗原遞呈，引起CD4+T細(xì)胞的聚集，但是因?yàn)闆]有共刺激分子，很多細(xì)胞進(jìn)而發(fā)生死亡。相比之下，長(zhǎng)肽疫苗接種只導(dǎo)致在疫苗引流的淋巴結(jié)中出現(xiàn)DCs聚焦和抗原遞呈，并活化CD4+T細(xì)胞，進(jìn)而輔助CD8+T細(xì)胞效應(yīng)細(xì)胞活化，及記憶性T細(xì)胞的形成。故現(xiàn)在腫瘤疫苗多用長(zhǎng)肽。

病毒載體疫苗和細(xì)菌載體疫苗

病毒載體和細(xì)菌載體（文獻(xiàn)3）

病毒具有天然的免疫原性，其遺傳物質(zhì)可以被工程改造成含編碼腫瘤抗原的序列。幾種重組病毒（如腺病毒）可以作為載體感染免疫細(xì)胞，如抗原呈遞細(xì)胞(APCs)，尤其是樹突狀細(xì)胞(DCs)。因此，在免疫系統(tǒng)中大量呈遞腫瘤抗原，進(jìn)而DCs等APC激活T細(xì)胞，產(chǎn)生抗腫瘤免疫。而且如果用溶瘤病毒作為載體，病毒本身也可以裂解腫瘤，釋放腫瘤抗原，進(jìn)一步增加疫苗效果，并且可以產(chǎn)生長(zhǎng)期的免疫記憶。

早在100年前 Busch和Fehleisen等首先報(bào)道了癌癥和細(xì)菌之間的聯(lián)系，其中化膿性鏈球菌感染導(dǎo)致腫瘤消退。之后William Bradley Coley，也被稱之為免疫治療之父。他發(fā)現(xiàn)了47例急性細(xì)菌感染后腫瘤消退的案例。1891年他開始嘗試使用活的或者滅活的釀膿鏈球菌混合物，刺激癌癥病人免疫系統(tǒng)，治療骨腫瘤，這應(yīng)該是第一個(gè)腫瘤免疫治療案例，迄今已有130年。

使用細(xì)菌作為載體，傳遞治療上重要的轉(zhuǎn)基因，有很多優(yōu)勢(shì)。比如芽胞桿菌在普遍的厭氧/低氧條件下具有高度活性和活性（腫瘤微環(huán)境多為低氧環(huán)境）。一些輔助營養(yǎng)菌株，例如，沙門氏菌被吸引至腫瘤微環(huán)境，吸收代謝營養(yǎng)物質(zhì)。由于這些優(yōu)點(diǎn)，而且由于它們?cè)谀[瘤細(xì)胞中的高代謝活性狀態(tài)，它們被認(rèn)為是提供抗癌腫瘤藥物/基因疫苗的潛在候選者，因?yàn)樗鼈兛梢栽谄h(yuǎn)地區(qū)進(jìn)入腫瘤，并且對(duì)化療藥物不敏感。

DC疫苗

樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）作為專業(yè)的APC，提供給T細(xì)胞活化的第一，第二，第三信號(hào)。攜帶腫瘤抗原的DC疫苗，是腫瘤疫苗的重要分支。

荷載腫瘤抗原的DCs細(xì)胞可以直接激活T細(xì)胞，引起細(xì)胞活化，產(chǎn)生抗腫瘤免疫。為了提高DC疫苗療效，近幾年開始使用一些新的策略，比如用天然的DCs細(xì)胞（甚至分選特定的DC細(xì)胞亞群）替代傳統(tǒng)單核細(xì)胞誘導(dǎo)DC細(xì)胞；腫瘤相關(guān)抗原肽用更特異性的腫瘤新生抗原肽替換；再聯(lián)合誘導(dǎo)免疫原性細(xì)胞死亡的療法。

DC疫苗的發(fā)展（文獻(xiàn)4）

腫瘤疫苗近年引起了廣泛關(guān)注，除了備受關(guān)注的mRNA疫苗，還有經(jīng)典的DC細(xì)胞疫苗，以及DNA疫苗、長(zhǎng)肽疫苗、病毒載體疫苗、細(xì)菌載體疫苗等多種形式，他們各有優(yōu)缺點(diǎn)。即給開發(fā)提供了選擇的靈活性，同時(shí)也對(duì)選擇合適的疫苗形式提出了挑戰(zhàn)。

1.Ebony N Gary , David B Weiner，DNA vaccines: prime time is now，Curr Opin Immunol . 2020 Aug;65:21-27.

2.Jan D. Beck et al,mRNA therapeutics in cancer immunotherapy, Molecular Cancer (2021) 20:69

3.B. Shanmugaraj, L.B. Priya, B. Mahalakshmi, et al., Bacterial and viral vectors as vaccine delivery vehicles for breast Cancer therapy, Life Sciences (2020), https:///10.1016/j.lfs.2020.11755

4.Garg, A. D., Coulie, P. G., Van den Eynde, B. J. & Agostinis, P. Integrating next- generation dendritic cell vaccines into the current cancer immunotherapy landscape. Trends Immunol. 38, 577–593 (2017).