Molecular Cancer

mRNA vaccines have become a promising platform for cancer immunotherapy. During vaccination, naked or vehicle loaded mRNA vaccines efficiently express tumor antigens in antigen-presenting cells (APCs), facilitate APC activation and innate/adaptive immune stimulation. mRNA cancer vaccine precedes other conventional vaccine platforms due to high potency, safe administration, rapid development potentials, and cost-effective manufacturing. However, mRNA vaccine applications have been limited by instability, innate immunogenicity, and inefficient in vivo delivery. Appropriate mRNA structure modifications (i.e., codon optimizations, nucleotide modifications, self-amplifying mRNAs, etc.) and formulation methods (i.e., lipid nanoparticles (LNPs), polymers, peptides, etc.) have been investigated to overcome these issues. Tuning the administration routes and co-delivery of multiple mRNA vaccines with other immunotherapeutic agents (e.g., checkpoint inhibitors) have further boosted the host anti-tumor immunity and increased the likelihood of tumor cell eradication. With the recent U.S. Food and Drug Administration (FDA) approvals of LNP-loaded mRNA vaccines for the prevention of COVID-19 and the promising therapeutic outcomes of mRNA cancer vaccines achieved in several clinical trials against multiple aggressive solid tumors, we envision the rapid advancing of mRNA vaccines for cancer immunotherapy in the near future. This review provides a detailed overview of the recent progress and existing challenges of mRNA cancer vaccines and future considerations of applying mRNA vaccine for cancer immunotherapies.

Tóm tắt Đặt vấn đề Các đại thực bào liên quan đến khối u (TAMs) là những tế bào được kích hoạt theo cách thay thế được tạo ra bởi các tế bào T CD4+ phát hành interleukin-4 (IL-4). TAMs thúc đẩy sự xâm nhập và di căn của ung thư vú; tuy nhiên, các cơ chế dẫn dắt sự tương tác giữa đại thực bào và tế bào khối u dẫn đến sự di căn ung thư vẫn chưa rõ ràng. Các nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng các microRNA (miRNA) lưu hành trong máu ngoại vi và đã xác định được các vi bào, hay exosome, là các tác nhân trung gian cho sự giao tiếp giữa các tế bào. Do đó, một cơ chế thay thế cho việc thúc đẩy sự xâm nhập của tế bào ung thư vú bởi TAMs có thể thông qua việc phát hành exosome từ đại thực bào, mà sẽ chuyển giao các miRNA thúc đẩy sự xâm nhập vào các tế bào ung thư vú. Kết quả Chúng tôi đã sử dụng một hệ thống đồng nuôi cấy với các đại thực bào được kích hoạt bởi IL-4 và các tế bào ung thư vú để xác minh rằng các miRNA được chuyển giao từ đại thực bào đến các tế bào ung thư vú. Sự di chuyển của các miRNA ngoại lai được đánh dấu huỳnh quang từ các đại thực bào được kích hoạt bởi IL-4 đến các tế bào ung thư vú được đồng nuôi cấy mà không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa các tế bào đã được quan sát. miR-223, một miRNA đặc hiệu cho các đại thực bào được kích hoạt bởi IL-4, đã được phát hiện bên trong các exosome do đại thực bào phát hành và tăng đáng kể ở các tế bào SKBR3 và MDA-MB-231 được đồng nuôi cấy. Khả năng xâm nhập của các tế bào ung thư vú được đồng nuôi cấy giảm khi các đại thực bào được kích hoạt bởi IL-4 được điều trị bằng một oligonucleotide đối kháng miR-223 (ASO) sẽ ức chế sự biểu hiện miR-223. Hơn nữa, kết quả từ một thử nghiệm chức năng đã tiết lộ rằng miR-223 thúc đẩy sự xâm nhập của các tế bào ung thư vú thông qua con đường Mef2c-β-catenin. Kết luận Chúng tôi kết luận rằng các đại thực bào điều tiết khả năng xâm nhập của các tế bào ung thư vú thông qua việc phát hành exosome trung gian các miRNA gây sinh ung thư. Dữ liệu của chúng tôi cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế dẫn dắt các tương tác thúc đẩy di căn giữa các đại thực bào và tế bào ung thư vú.