编码大鼠HER2胞外域的mRNA-LNP疫苗诱导强效CD8+ T细胞反应并提供预防性肿瘤保护

背景：HER2阳性癌症面临耐药性、毒性和免疫耐受等挑战。靶向HER2的肽疫苗在临床上已失败，而核苷修饰的mRNA-脂质纳米颗粒（mRNA-LNP）疫苗在诱导强效抗肿瘤免疫方面显示出前景。本研究利用异源免疫（大鼠HER2胞外域，rHER2 ECD）来克服HER2耐受，开发了一种安全的mRNA-LNP疫苗，并探索其与抗PD-1疗法的协同作用。方法：我们合成了N1-甲基假尿苷（m1ψ）修饰的mRNA，分别编码单独的rHER2 ECD（rHER2 ECD mRNA-LNP）或rHER2 ECD与小鼠IFNγ的融合蛋白（rHER2 ECD-IFNγ mRNA-LNP），然后通过微流控混合将其封装到LNP中。BALB/c小鼠在第1、15、29天免疫，末次免疫后2周用过表达HER2的4T1（4T1-HER2）细胞攻击。通过肿瘤生长评估疗效，通过流式细胞术、ELISA、ELISpot和细胞毒性实验评估免疫反应，通过体重/器官重量和血清标志物评估安全性。结果：HER2 ECD mRNA-LNP表现出>80%的封装效率和窄的粒径分布。作为单一疗法，rHER2 ECD mRNA-LNP诱导高滴度的抗HER2抗体、多功能CD8+ T细胞（IFNγ+/TNFα+）和持久的记忆T细胞，实现87.0%的肿瘤抑制率。该抑制率显著高于rHER2 ECD-IFNγ mRNA-LNP变体（21.9%的肿瘤抑制率），后者诱导了抗IFNγ中和抗体。与抗PD-1单克隆抗体（mAb）联合使用进一步增强了肿瘤抑制，2/6的肿瘤未能建立。这种协同作用由肿瘤微环境（TME）中组织驻留记忆T（TRM）细胞的富集驱动，在CD4+ T细胞中达到15.2%，在CD8+ T细胞中达到12.9%。未观察到系统性毒性。结论：rHER2 ECD mRNA-LNP有效规避了HER2特异性免疫耐受。作为一个有效且安全的平台，它诱导强效的协调体液和细胞免疫，并通过TME中TRM细胞的富集显著增强检查点阻断的疗效，这凸显了其在HER2阳性癌症治疗中的巨大潜力。