树突状细胞（DC）可摄取并呈递抗原，激活naïve T细胞，诱导抗原特异性 T 细胞反应，并产生免疫记忆。与传统肿瘤疫苗相比，DC疫苗可更直接激活 T 细胞，显著增强抗原特异性 T 细胞反应。
FAPα和survivin是两种具有应用前景的肿瘤相关抗原（TAA）。此前，吉林大学张海红教授开发了一种DNA疫苗（sPD1/FS），其结合了人类 sPD1、FAPα和 survivin 。sPD1/FS疫苗可通过sPD1靶向DC，刺激产生针对癌症相关成纤维细胞（CAF）和肿瘤细胞的抗原特异性 T 细胞。虽然DC疫苗很有前景，但由于DC疫苗中抗原表达时间短、免疫抑制肿瘤微环境和肿瘤抗原调节等原因，仅靠DC疫苗可能不足以完全抑制肿瘤进展。
环状RNA（circRNA）因其环状结构而具有较高稳定性、较低免疫原性和细胞毒性，有望成为优越的肿瘤抗原载体，开发有效的DC疫苗。
吉西他滨（Gem）被认为是晚期胰腺癌患者的标准治疗药物，但单药治疗不足以完全阻止肿瘤进展。Gem与DC疫苗联合使用可能产生协同治疗效果。
2024年10月9日，吉林大学张海红教授在Research Square（预印本网站）发表文章：CircRNA-loaded DC vaccine in combination with low-dose gemcitabine induced potent anti-tumor immunity in pancreatic cancer model。
该研究开发环状 RNA（circRNA）DC 疫苗，通过编码肿瘤抗原FAPα和survivin，诱导显著更强的CD8+ T细胞反应，显著抑制肿瘤生长。此外，研究结合DC疫苗与Gem进行联合治疗，显著延长了胰腺癌小鼠的存活率。研究为胰腺癌的临床治疗提供了一种有前景的策略。
circRNAFS DC疫苗构建
研究采用PIE策略合成编码FAPα 和 survivin融合抗原的circRNA（circRNAFS）。分离C57BL/6 小鼠股骨和胫骨骨髓细胞，并进行体外刺激和培养，获得 DC。将circRNAFS转染到DC中，WB验证了抗原表达。（图1）
图1 circRNAFS DC疫苗的构建。
circRNAFS DC疫苗的免疫原性
研究在小鼠中分别注射sPD1/FS疫苗和circRNAFS DC疫苗进行比较。相比sPD1/FS 组，circRNAFS DC组的CD8+ T细胞数量显著增加，而CD4+ T细胞无显著变化。无论是否负载circRNA，DC组和circRNAFS DC 组免疫小鼠脾脏细胞均显示强烈的抗原特异性的T细胞免疫反应。相比circRNAFS DC组，sPD1/FS组的survivin和FAPα抗体水平更高。这些结果表明，circRNAFS DC疫苗诱导的免疫反应更倾向Th1型。（图2）
图2 circRNA DC疫苗的免疫原性。
circRNAFS DC疫苗疗效
研究在小鼠Panc02模型中评估circRNAFS DC疫苗的抗肿瘤作用。相比DC或sPD1/FS疫苗，circRNAFS DC疫苗组疗效更显著，可显著抑制肿瘤（69%）。circRNAFS DC在脾脏中诱导CD8+ T细胞和CD4+ T细胞的数量增加，使抗原特异性T细胞反应增强。circRNAFS DC组肿瘤组织中CD45+、CD8+ T、CD4+ T和NK细胞的数量显著增加，MDSCs数量显著下降， Tregs显著增加。总之，circRNAFS DC疫苗对Panc02胰腺癌有更好疗效，但它导致Tregs增加。（图3）
图3 负载circRNA的DC疫苗抗肿瘤效果。
circRNAFS DC疫苗与Gem联合治疗
低剂量 Gem 可选择性地消耗Tregs。因此，Gem和DCFS疫苗联合治疗可能会减轻Tregs的免疫抑制作用，从而增强疗效。
研究在 Panc02小鼠模型中评估联合治疗的效果。结果发型，相比circRNAFS DC疫苗或Gem单独治疗，联合治疗进一步抑制肿瘤生长（89%抑制率）；联合治疗的小鼠生存期显著延长。联合治疗组脾脏中 CD8+ T细胞的数量显著增加。联合治疗组肿瘤中浸润的Tregs显著减少；CD45+、CD8+ T和 CD4+ T细胞显著减少，但仍显著高于其它治疗组。联合治疗组的NK细胞和活化的DC数量也显著增加，而MDSCs数量无显著变化。
免疫治疗30天，联合治疗组诱导的免疫记忆明显更强。相比其它组，利用抗原蛋白再刺激后，脾脏CD8+T细胞的数量更高。（图4）
图4 低剂量Gem与DCFS疫苗联合使用，进一步增强抗肿瘤效果。
低剂量Gem可诱导ICD，引起抗原扩散
Gem和联合治疗组诱导了免疫原性细胞死亡（ICD）。研究发现MET与EFNB2两种抗原在小鼠的Panc02 胰腺癌肿瘤中高表达，且与疫苗无关。而联合治疗组诱导了针对这两种抗原的特异性T细胞反应。这表明，Gem可导致抗原通过ICD传播，并与circRNAFS DC疫苗协同作用。（图5）
图5 低剂量Gem可同时诱导免疫原性细胞死亡，引起抗原扩散。
联合治疗促进CD8+ T相关基因表达
研究通过RNA-seq分析联合治疗的转录组变化。结果发现，联合治疗可显著上调细胞因子-细胞因子受体相互作用以及趋化因子信号通路；联合治疗促进了CD8+ T细胞在肿瘤中浸润，刺激其增殖和活化，并诱导细胞因子的产生，从而消除肿瘤细胞。（图6）
图6 联合治疗与CD8+ T细胞募集和激活相关基因表达的RNA-seq分析。
总结
研究利用环状RNA构建了一种负载环状RNA的DC疫苗，以提高抗原在DC疫苗中的表达水平和持续时间，并联合Gem在Panc02肿瘤模型中验证其治疗效果。研究发现单独使用DC疫苗可达69%的肿瘤抑制率，与Gem联合使用效果显著增强，达89%的肿瘤抑制率，并明显延长了小鼠的存活时间。联合治疗具有协同作用，不仅降低免疫抑制性Tregs，且诱导免疫原性细胞死亡，导致抗原扩散，减少肿瘤抗原调节引起的免疫逃避。研究为DC疫苗的局限性提供了一种有效的策略，为胰腺癌临床治疗提供了一种有前景的疗法。