NBT ：北京大学苗蕾等通过时序分离+细胞选择性激活，破解STING广泛表达与共递送抑制抗原翻译难题

基于mRNA的疫苗是治疗癌症和传染病的一种有前景的新模式，提供快速生产、编码多种抗原的能力和强效免疫激活。与传统疫苗一样，mRNA疫苗可与免疫佐剂配对以增强免疫应答。临床测试的佐剂如MF59和铝盐因其对体液免疫的强效增强作用而广泛用于抗病毒疫苗。

然而，它们显著的Th2极化免疫偏向使其不适合癌症免疫治疗，其中具有Th1主导免疫表型的佐剂对于平衡免疫激活与反应原性至关重要。在癌症疫苗的新兴佐剂中，干扰素（IFN）基因刺激因子（STING）激动剂已显示出巨大潜力。

STING激活——由胞质DNA或合成激动剂启动——主要诱导IFN调控因子3/7（IRF3/7）介导的信号传导，导致与IFN-I和Th1相关的细胞因子的产生。与TLR7/8激动剂（如咪喹莫特）等替代品相比，这种信号级联更特异性地促进树突状细胞（DC）成熟，增强抗原交叉呈递，并强效激活CD8⁺ T细胞应答。

STING激动剂作为癌症疫苗佐剂的这些理想特性因主要挑战而复杂化。STING——一种在ER和高尔基体膜中表达的跨膜受体——在免疫和非免疫细胞中普遍表达，并且STING刺激通常导致免疫调节的多种全身下游效应。

值得注意的是，它可促进调节性B细胞（Bregs）的分化并触发T淋巴细胞的凋亡，特别是在慢性激活或耗竭的T细胞中。这些矛盾效应可能损害STING激动剂的抗肿瘤疗效，并有在个体中诱导免疫抑制的风险。

此外，STING激动剂与编码抗原的mRNA的直接共递送并非最佳，因为STING通路激活对mRNA翻译的固有干扰可能损害抗原表达，这一限制在基于肽或基于蛋白的疫苗平台中未观察到。

STING激活在RNA病毒感染期间在翻译水平上调节病毒蛋白合成。鉴于脂质纳米颗粒（LNP）包封的mRNA模拟病毒RNA的细胞内递送，STING激动剂可能抑制抗原表达，导致辅因子水平升高但抗原可用性降低，可能促进T细胞耐受而非激活。

与此机制框架一致，本研究报告的数据揭示了mRNA疫苗与常规STING激动剂的组合产生拮抗而非协同的结果。克服这些挑战将需要创新的化学修饰、先进的递送平台和优化的给药方案，以实现STING激活的精确时空调控。

与可溶性激动剂相比，功能性递送系统在受控STING激活方面具有显著的治疗优势。尽管如此，关于释放的小分子STING激动剂可能影响其他细胞的担忧仍然存在。

虽然STING与脂质偶联物已被研究用于mRNA递送，但大多数研究（包括作者先前的工作）聚焦于高通量脂质筛选策略，而未检查STING对mRNA表达的直接影。这一忽视限制了佐剂功能增强的理论基础。

图1.STING的激活限制了mRNA的表达和适应性免疫反应（摘自Nature Biotechnology ）

在本研究中，作者鉴定了STING激活通过参与IFN-I–IRF9通路来限制mRNA翻译，促进4E-BP1去磷酸化并阻断eIF4F复合物组装。虽然通路抑制剂可绕过这一限制，但由于其对抗原呈递的有害效应，作者将其排除。

相反，受延迟IFN激活观察到的增强病毒RNA翻译现象的启发，作者开发了23种来源于5,6-二甲基呫吨酮-4-乙酸（DMXAA）和4-(5,6-二甲氧基苯并[b]噻吩-2-基)-4-氧代丁酸（MSA-2）的延迟释放前脂质偶联物，用于与mRNA疫苗在LNP中共制剂。

通过不同可裂解连接子改变释放动力学，作者确定简单的酯连接子对于维持mRNA表达、IFN应答和适应性免疫应答是最优的。

为选择性地将STING激活限制于抗原呈递细胞（APCs）并最小化副作用，作者将优化的小鼠特异性STING激动剂DMXAA衍生物ST12与编码全长小鼠STING受体（mST）的mRNA相结合，创建了一个同步STING（Syn-STING）平台。

Syn-STING选择性地在APCs中激活IFN，但在B或T细胞中不激活（来自人类细胞或人源化小鼠），因为LNP载体的内在APC靶向倾向，加上功能上限于APC亚群的mST的引入。因此，该系统促进了STING传感器的选择性表达，在人源化小鼠模型中增强了免疫应答，并减少了细胞因子风暴和Breg激活，而不诱导抗STING免疫。

在肿瘤抑制评估期间，Syn-STING优于可激活的STING变体V154M。此外，为克服潜在的免疫原性，作者将编码mSTING蛋白的mRNA替换为对DMXAA敏感的突变型人STING（hSTING），并观察到可比较的治疗效果。总之，该方法为下一代mRNA癌症疫苗提供了一种精确且协同的策略。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41587-026-03224-y