Nature子刊：四川大学×复旦大学合作开发基因编辑纳米疫苗，长效突破肿瘤耐受，实现高效免疫治疗

Nature子刊：四川大学×复旦大学合作开发基因编辑纳米疫苗，长效突破肿瘤耐受，实现高效免疫治疗

来源：生物世界 2025-10-24 09:54

易对传统治疗方式产生耐受，导致疗效受限和复发率高。疗法虽取得重要进展，但肿瘤微环境的免疫抑制特性及细胞异质性仍制约其临床应用。光动力疗法可通过诱导免疫原性细胞死亡激活抗，但肿瘤对活性氧（ROS）的耐受严重影响其治疗效果。

2025 年 10 月 22 日，四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室巩长旸团队联合复旦大学附属眼耳鼻喉科医院罗资超团队及新加坡国立大学刘小钢团队，在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 上发表了题为：A HO-1 gene knockout using a NanoCRISPR scaffold suppresses metastasis in mouse models 的研究论文。

该研究开发了一种基于 CRISPR-Cas9 的具有遗传效应的纳米疫苗（AVAX），通过敲除血红素氧合酶-1（HO-1）基因，长效逆转肿瘤细胞对活性氧（ROS）的耐受性，显著增强光动力疗法诱导的免疫原性细胞死亡。

该研究创新性提出 利用基因编辑技术的遗传效应长效消除肿瘤耐受 ，为实体瘤免疫治疗提供了新策略。

AVAX采用核壳式自组装结构，实现CRISPR-Cas9系统的高效递送，靶向敲除筛选的ROS耐受靶点HO-1基因。在B16F10瘤和LL/2模型中，单次联合近红外光照，即可实现20.15%的肿瘤细胞内HO-1基因编辑效率，显著增强光动力疗效，并诱发自体疫苗效应，激活长效抗肿瘤免疫应答。该策略通过对肿瘤细胞进行遗传改造，永久改变其对ROS的敏感性，为原位疫苗开发提供新思路。

AVAX平台具备多机制协同抗肿瘤功能：透明质酸外壳靶向CD44受体，增强肿瘤富集；精氨酸修饰的聚乙烯亚胺内核不仅高效携载编辑系统，还可与ROS反应生成一氧化氮（NO），缓解肿瘤缺氧微环境。实验显示，AVAX联合光动力治疗，可实现93%的肿瘤抑制率，且编辑后的ROS敏感表型可遗传至子代肿瘤细胞。与PD-L1抗体联用时，50%的荷瘤小鼠肿瘤完全消退，生存期超过50天。

研究团队进一步证实，AVAX可激活系统性抗肿瘤免疫：治疗组肿瘤中CD8+ T和CD4+ T细胞浸润显著增加，免疫抑制性髓源细胞明显减少。在双侧瘤模型及肺转移模型中，AVAX联合治疗对远端和转移灶均表现出强劲抑制效果，肺转移结节数下降为原来的不足 1/20。

安全性评估表明，该纳米疫苗对主要器官无显著毒性，且未在免疫细胞中检测到脱靶编辑。该研究通过整合基因编辑与免疫激活，实现了 增敏遗传、逆转耐受 。

四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室王宁副研究员、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院罗资超研究员、华西医院耳鼻咽喉头颈外科刘超副研究员为本文共同第一作者，巩长旸研究员与刘小钢教授为共同通讯作者。四川大学华西医院为第一及通讯作者单位。