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人们一直致力于开发能够激活免疫系统的癌症疫苗，但这样的尝试多数以失败告终。德克萨斯大学MD Anderson癌症中心的研究人员发现，这是因为许多疫苗中的固有成分，使本应攻击肿瘤的杀伤性T细胞调转枪头，在接种位点不断发动攻击。这项研究发表在Nature Medicine杂志上。
“疫苗会刺激机体产生准备攻击癌症的T细胞，因此接种后血液中会出现大量T细胞。但我们发现只有少数T细胞去攻击肿瘤，而大多数T细胞都聚集在接种位点，”文章资深作者Willem Overwijk博士说。
这种情况下，不仅肿瘤基本毫发无伤，注射位点还会因为免疫应答过度而受损。研究团队发现，这主要是由福氏不完全佐剂（IFA）引起的，该佐剂以矿物油为基础，在疫苗开发中被广泛使用以增强免疫应答。
“与触发免疫应答的抗原一起，IFA能在接种位点逗留三个月，” Overwijk说。“T细胞会持续对其发动攻击，并分泌趋化因子来呼叫增援。但IFA是无法战胜的，因为T细胞不能杀死矿物油。”这最终会导致T细胞死亡。“接种位点出现大量受损组织和抗原，越来越像病毒感染，”Overwijk说。
盐佐剂替代IFA“我们在黑色素瘤疫苗中，用以盐为基础的佐剂替代IFA，结果成功在小鼠中逆转了T细胞的活动，” Overwijk说。“这时，大多数T细胞聚集在肿瘤中使其收缩，而接种位点的T细胞活动降到了最少。
绝大多数类型的癌症都有相应的肽类抗原，Overwijk说。而盐佐剂可以增强肽疫苗的抗癌能力。
“科学家们多年以来一直在试图提高癌症疫苗的性能，但大多徒劳无功，” Overwijk说。“人们往往被血液中的T细胞水平所迷惑，这种数据可以说是欺骗性的。我们的数据显示，以IFA为基础的疫苗几乎不可能的执行好功能。”在过去的实验和临床试验中，也很少在肿瘤中发现T细胞渗入的证据。
疫苗自毁研究人员分别给小鼠模型接种了含IFA的gp100肽疫苗和不含IFA的疫苗，并对黑素瘤特异性CD8阳性T细胞进行了研究。研究显示，这两种疫苗均能提高相应T细胞在血液中的水平，但接种含IFA疫苗三周后，就几乎检测不到T细胞的水平了。而不含IFA的疫苗能够产生长期的免疫效果。
研究人员又对T细胞进行了荧光标记，以便追踪。他们发现，在接种了不含IFA疫苗的小鼠体内，发光T细胞大量存在于肿瘤中，而接种位点处很少。接种了IFA疫苗的小鼠体内，T细胞在注射位点处聚集，而肿瘤中很少。
研究显示，抗原/IFA能够持续在接种位点聚集，在接种96天后仍能在该处刺激T细胞增殖。最终机体产生一系列诱导细胞自杀的蛋白，使接种处的T细胞自杀。
新型疫苗诞生
Overwijk及其同事用盐溶液来替代IFA，但这并不能刺激所需的T细胞应答。于是他们又增加了三种刺激分子（covax），以产生较强的T细胞应答。
新型的盐/肽/ covax疫苗比IFA/肽/ covax疫苗更具优势，前者能使T细胞集中攻击肿瘤，而后者却使T细胞聚集在接种位点，杀死正常组织并诱导趋化因子生成，最终导致T细胞死亡。
“我们一直没有意识到，是癌症疫苗中的设计缺陷影响了它们的效果。所幸的是，我们现在知道应该如何开发有效的新型癌症疫苗了。” Overwijk说。