Лимфатические узлы как точка приложения при использовании дендритноклеточных вакцин: современные стратегии усиления иммунного ответа
https://doi.org/10.37748/2686-9039-2025-6-3-7
EDN: oxfxgi
Аннотация
Статья представляет собой обзор современных подходов к иммунотерапии рака, акцентируя внимание на роли дендритных клеток (ДК), лимфатических узлов (ЛУ) и инновационных методов доставки вакцин. Иммунотерапия с применением вакцин на основе ДК представляет собой перспективное направление, способное стимулировать специфический иммунный ответ против опухолевых клеток и формировать долговременную иммунную память. Дренирующие опухоль лимфатические узлы (TDLN) играют ключевую роль в активации иммунного ответа, так как именно в них происходит презентация опухолевых антигенов дендритными клетками и активация Т-клеток. При раке, в отличие от вирусных инфекций, активация CD8+ Т-клеток происходит в два этапа, и эффективность процесса зависит от сигналов, поступающих из опухолевого микроокружения, что объясняет, почему иммунный ответ на рак часто бывает слабым.
В статье также обсуждаются современные стратегии доставки вакцин в лимфатические узлы, включая использование наночастиц, биоортогональных реакций и фототермически индуцированных материалов. Эти подходы позволяют преодолеть «парадокс гранулярности», связанный с необходимостью баланса между размером вакцин для их проникновения в ЛУ и захвата иммунными клетками.
Рассматриваются перспективы адаптивной клеточной терапии с использованием Т-клеток из TDLN, а также роль экзосом и цельноклеточных опухолевых антигенов в создании эффективных вакцин. Комбинированные подходы, такие как сочетание вакцин с ингибиторами контрольных точек (например, анти-PD1), демонстрируют потенциал для усиления противоопухолевого иммунитета.
Дальнейшее развитие иммунотерапии рака требует интеграции новых знаний о биологии дендритных клеток, современных методов клеточной инженерии и нанотехнологий для создания персонализированных и эффективных противоопухолевых вакцин.
Об авторах
Е. М. ФранциянцРоссия
Франциянц Елена Михайловна – д.б.н., профессор, заместитель генерального директора по научной работе, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3618-6890, SPIN: 9427-9928, AuthorID: 462868, ResearcherID: Y-1491-2018, Scopus Author ID: 55890047700
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
В. А. Бандовкина
Россия
Бандовкина Валерия Ахтямовна – д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2302-8271, SPIN: 8806-2641, AuthorID: 696989, ResearcherID: AAG-8708-2019, Scopus Author ID: 57194276288
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Т. И. Моисеенко
Россия
Моисеенко Татьяна Ивановна – д.м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела опухолей репродуктивной системы, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4037-7649, SPIN: 6341-0549, AuthorID: 705829
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Ю. А. Петрова
Россия
Петрова Юлия Александровна – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2674-9832, SPIN: 2168-8737, AuthorID: 558241, ResearcherID: AAE-4168-2022, Scopus Author ID: 37026863400
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
И. А. Горошинская
Россия
Горошинская Ирина Александровна – д.б.н., профессор, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6265-8500, SPIN: 9070-4855, Author ID: 79968, ResearcherID: Y-2277-2018, Scopus Author ID: 6602191458
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Г. В. Жукова
Россия
Жукова Галина Витальевна – д.б.н., старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8832-8219, SPIN: 1887-7415, Author ID: 564827, ResearchID: Y-4243-2016, Scopus Author ID: 7005456284
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Л. К. Трепитаки
Россия
Трепитаки Лидия Константиновна – к.б.н., научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9749-2747, SPIN: 2052-1248, AuthorID: 734359, ResearcherID: AAG-9218-2019, Scopus Author ID: 55357624700
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Е. И. Сурикова
Россия
Сурикова Екатерина Игоревна – к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4318-7587, SPIN: 2401-4115, AuthorID: 301537, ResearcherID: AAG-8748-2019, Scopus Author ID: 6507092816
Конфликт интересов:
все авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи
Список литературы
1. Yan S, Luo Z, Li Z, Wang Y, Tao J, Gong C, et al. Improving Cancer Immunotherapy Outcomes Using Biomaterials. Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Sep 28;59(40):17332–17343. https://doi.org/10.1002/anie.202002780
2. Liu J, Liew SS, Wang J, Pu K. Bioinspired and Biomimetic Delivery Platforms for Cancer Vaccines. Adv Mater. 2022 Jan;34(1):e2103790. https://doi.org/10.1002/adma.202103790
3. Kurilin V, Alshevskaya A, Sennikov S. Development of Cell Technologies Based on Dendritic Cells for Immunotherapy of Oncological Diseases. Biomedicines. 2024 Mar 21;12(3):699. https://doi.org/10.3390/biomedicines12030699
4. Cabeza-Cabrerizo M, Cardoso A, Minutti CM, Pereira da Costa M, Reis e Sousa C. Dendritic Cells Revisited. Annu Rev Immunol. 2021 Apr 26;39:131–166. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-061020-053707
5. Tiwari A, Alcover K, Carpenter E, Thomas K, Krum J, Nissen A, et al. Utility of cell-based vaccines as cancer therapy: Systematic review and meta-analysis. Hum Vaccin Immunother. 2024 Dec 31;20(1):2323256. https://doi.org/10.1080/21645515.2024.2323256
6. Zha Y, Fu L, Liu Z, Lin J, Huang L. Construction of lymph nodes-targeting tumor vaccines by using the principle of DNA base complementary pairing to enhance anti-tumor cellular immune response. J Nanobiotechnology. 2024 May 8;22(1):230. https://doi.org/10.1186/s12951-024-02498-1
7. Wculek SK, Cueto FJ, Mujal AM, Melero I, Krummel MF, Sancho D. Dendritic cells in cancer immunology and immunotherapy. Nat Rev Immunol. 2020 Jan;20(1):7–24. https://doi.org/10.1038/s41577-019-0210-z
8. Jia X, Chen H, Wu M, Wang L, Li T, Ma J, et al. A biodegradable Antigen Nanocapsule promotes Anti-tumor Immunity via the cGAS‐STING pathway. Adv Funct Mater. 2023 Jan12;33(10):2212085. https://doi.org/10.1002/adfm.202212085
9. Chu Y, Qian L, Ke Y, Feng X, Chen X, Liu F, et al. Lymph node-targeted neoantigen nanovaccines potentiate anti-tumor immune responses of post-surgical melanoma. J Nanobiotechnology. 2022 Apr 13;20(1):190. https://doi.org/10.1186/s12951-022-01397-7
10. Jin L, Yang D, Song Y, Li D, Xu W, Zhu Y, et al. In Situ Programming of Nanovaccines for Lymph Node-Targeted Delivery and Cancer Immunotherapy. ACS Nano. 2022 Sep 27;16(9):15226–15236. https://doi.org/10.1021/acsnano.2c06560
11. Wang Y, Zhao Q, Zhao B, Zheng Y, Zhuang Q, Liao N, et al. Remodeling Tumor-Associated Neutrophils to Enhance Dendritic Cell-Based HCC Neoantigen Nano-Vaccine Efficiency. Adv Sci (Weinh). 2022 Apr;9(11):e2105631. https://doi.org/10.1002/advs.202105631
12. Zhang H, Zhang Y, Hu H, Yang W, Xia X, Lei L, et al. In Situ Tumor Vaccine for Lymph Nodes Delivery and Cancer Therapy Based on Small Size Nanoadjuvant. Small. 2023 Aug;19(33):e2301041. https://doi.org/10.1002/smll.202301041
13. Du Bois H, Heim TA, Lund AW. Tumor-draining lymph nodes: At the crossroads of metastasis and immunity. Sci Immunol. 2021 Sep 10;6(63):eabg3551. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abg3551
14. Prokhnevska N, Cardenas MA, Valanparambil RM, Sobierajska E, Barwick BG, Jansen C, et al. CD8+ T cell activation in cancer comprises an initial activation phase in lymph nodes followed by effector differentiation within the tumor. Immunity. 2023 Jan 10;56(1):107–124.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.12.002
15. Barber A. Costimulation of Effector CD8+ T Cells: Which Receptor is Optimal for Immunotherapy? MOJ Immunol 2014;1(2):42–44. https://doi.org/10.15406/moji.2014.01.00011
16. Kamphorst AO, Pillai RN, Yang S, Nasti TH, Akondy RS, Wieland A, et al. Proliferation of PD-1+ CD8 T cells in peripheral blood after PD-1-targeted therapy in lung cancer patients. Proc Natl Acad Sci USA. 2017 May 9;114(19):4993–4998. https://doi.org/10.1073/pnas.1705327114
17. Sade-Feldman M, Yizhak K, Bjorgaard SL, Ray JP, de Boer CG, Jenkins RW, et al. Defining T Cell States Associated with Response to Checkpoint Immunotherapy in Melanoma. Cell. 2018 Nov 1;175(4):998–1013.e20. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.038
18. Miller BC, Sen DR, Al Abosy R, Bi K, Virkud YV, LaFleur MW, et al. Subsets of exhausted CD8+ T cells differentially mediate tumor control and respond to checkpoint blockade. Nat Immunol. 2019 Mar;20(3):326–336. https://doi.org/10.1038/s41590-019-0312-6
19. Jansen CS, Prokhnevska N, Master VA, Sanda MG, Carlisle JW, Bilen MA, et al. An intra-tumoral niche maintains and differentiates stem-like CD8 T cells. Nature. 2019 Dec;576(7787):465–470. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1836-5
20. Blessin NC, Spriestersbach P, Li W, Mandelkow T, Dum D, Simon R, et al. Prevalence of CD8+ cytotoxic lymphocytes in human neoplasms. Cell Oncol (Dordr). 2020 Jun;43(3):421–430. https://doi.org/10.1007/s13402-020-00496-7
21. Dammeijer F, van Gulijk M, Mulder EE, Lukkes M, Klaase L, van den Bosch T, et al. The PD-1/PD-L1-Checkpoint Restrains T cell Immunity in Tumor-Draining Lymph Nodes. Cancer Cell. 2020 Nov 9;38(5):685–700.e688. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2020.09.001
22. Connolly KA, Kuchroo M, Venkat A, Khatun A, Wang J, William I, et al. A reservoir of stem-like CD8+ T cells in the tumor-draining lymph node preserves the ongoing antitumor immune response. Sci Immunol. 2021 Oct;6(64):eabg7836. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abg7836
23. Jin M, Frankel WL. Lymph Node Metastasis in Colorectal Cancer. Surg Oncol Clin N Am. 2018 Apr;27(2):401–412. https://doi.org/10.1016/j.soc.2017.11.011
24. Inamori K, Togashi Y, Fukuoka S, Akagi K, Ogasawara K, Irie T, et al. Importance of lymph node immune responses in MSI-H/dMMR colorectal cancer. JCI Insight. 2021 May 10;6(9):e137365. https://doi.org/10.1172/jci.insight.137365
25. Koukourakis MI, Giatromanolaki A. Tumor draining lymph nodes, immune response, and radiotherapy: Towards a revisal of therapeutic principles. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2022 May;1877(3):188704. https://doi.org/10.1016/j.bbcan.2022.188704
26. Okamura K, Nagayama S, Tate T, Chan HT, Kiyotani K, Nakamura Y. Lymphocytes in tumor-draining lymph nodes co-cultured with autologous tumor cells for adoptive cell therapy. J Transl Med. 2022 May 23;20(1):241. https://doi.org/10.1186/s12967-022-03444-1
27. Li Q, Zeng H, Liu T, Wang P, Zhang R, Zhao B, et al. A dendritic cell vaccine for both vaccination and neoantigen-reactive T cell preparation for cancer immunotherapy in mice. Nat Commun. 2024 Nov 29;15(1):10419. https://doi.org/10.1038/s41467-024-54650-y
28. Du Y, Song T, Wu J, Gao XD, Ma G, Liu Y, et al. Engineering mannosylated pickering emulsions for the targeted delivery of multicomponent vaccines. Biomaterials. 2022 Jan;280:121313. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2021.121313
29. Wang J, Wang Y, Qiao S, Mamuti M, An H, Wang H. In situ phase transitional polymeric vaccines for improved immunotherapy. Natl Sci Rev. 2022 Feb;9(2):nwab159. https://doi.org/10.1093/nsr/nwab159
30. Scheetz L, Park KS, Li Q, Lowenstein PR, Castro MG, Schwendeman A, et al. Engineering patient-specific cancer immunotherapies. Nat Biomed Eng. 2019 Oct;3(10):768–782. https://doi.org/10.1038/s41551-019-0436-x
31. Qin H, Zhao R, Qin Y, Zhu J, Chen L, Di C, et al. Development of a Cancer Vaccine Using In Vivo Click-Chemistry-Mediated Active Lymph Node Accumulation for Improved Immunotherapy. Adv Mater. 2021 May;33(20):e2006007. https://doi.org/10.1002/adma.202006007
32. Kuai R, Ochyl LJ, Bahjat KS, Schwendeman A, Moon JJ. Designer vaccine nanodiscs for personalized cancer immunotherapy. Nat Mater. 2017 Apr;16(4):489–496. https://doi.org/10.1038/nmat4822
33. Sahin U, Türeci Ö. Personalized vaccines for cancer immunotherapy. Science. 2018 Mar 23;359(6382):1355–1360. https://doi.org/10.1126/science.aar7112
34. Keskin DB, Anandappa AJ, Sun J, Tirosh I, Mathewson ND, Li S, et al. Neoantigen vaccine generates intratumoral T cell responses in phase Ib glioblastoma trial. Nature. 2019 Jan;565(7738):234–239. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0792-9
35. Wang H, Mooney DJ. Biomaterial-assisted targeted modulation of immune cells in cancer treatment. Nat Mater. 2018 Sep;17(9):761–772. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0147-9
36. Yu X, Dai Y, Zhao Y, Qi S, Liu L, Lu L, et al. Melittin-lipid nanoparticles target to lymph nodes and elicit a systemic anti-tumor immune response. Nat Commun. 2020 Feb 28;11(1):1110. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14906-9
37. Zhou L, Zhao L, Wang M, Qi X, Zhang X, Song Q, et al. Dendritic Cell-Hitchhiking In Vivo for Vaccine Delivery to Lymph Nodes. Adv Sci (Weinh). 2024 Sep;11(33):e2402199. https://doi.org/10.1002/advs.202402199
38. Liu M, Feng Y, Lu Y, Huang R, Zhang Y, Zhao Y, et al. Lymph-targeted high-density lipoprotein-mimetic nanovaccine for multi-antigenic personalized cancer immunotherapy. Sci Adv. 2024 Mar 15;10(11):eadk2444. https://doi.org/10.1126/sciadv.adk2444
39. Dong H, Su H, Chen L, Liu K, Hu HM, Yang W, et al. Immunocompetence and mechanism of the DRibble-DCs vaccine for oral squamous cell carcinoma. Cancer Manag Res. 2018;10:493–501. https://doi.org/10.2147/CMAR.S155914
40. Zhang M, Hong JA, Kunst TF, Bond CD, Kenney CM, Warga CL, et al. Randomized phase II trial of a first-in-human cancer cell lysate vaccine in patients with thoracic malignancies. Transl Lung Cancer Res. 2021 Jul;10(7):3079–3092. https://doi.org/10.21037/tlcr-21-1
41. Tanyi JL, Bobisse S, Ophir E, Tuyaerts S, Roberti A, Genolet R, et al. Personalized cancer vaccine effectively mobilizes antitumor T cell immunity in ovarian cancer. Sci Transl Med. 2018 Apr 11;10(436):eaao5931. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aao5931
42. Hosseini R, Sarvnaz H, Arabpour M, Ramshe SM, Asef-Kabiri L, Yousefi H, et al. Cancer exosomes and natural killer cells dysfunction: biological roles, clinical significance and implications for immunotherapy. Mol Cancer. 2022 Jan 14;21(1):15. https://doi.org/10.1186/s12943-021-01492-7
43. Rao Q, Zuo B, Lu Z, Gao X, You A, Wu C, et al. Tumor-derived exosomes elicit tumor suppression in murine hepatocellular carcinoma models and humans in vitro. Hepatology. 2016 Aug;64(2):456–472. https://doi.org/10.1002/hep.28549
44. Xu J, Liu H, Wang T, Wen Z, Chen H, Yang Z, et al. CCR7 Mediated Mimetic Dendritic Cell Vaccine Homing in Lymph Node for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Therapy. Adv Sci (Weinh). 2023 Jun;10(17):e2207017. https://doi.org/10.1002/advs.202207017
45. Goswami S, Anandhan S, Raychaudhuri D, Sharma P. Myeloid cell-targeted therapies for solid tumours. Nat Rev Immunol. 2023 Feb;23(2):106–120. https://doi.org/10.1038/s41577-022-00737-w
46. Perez CR, De Palma M. Engineering dendritic cell vaccines to improve cancer immunotherapy. Nat Commun. 2019 Nov 27;10(1):5408. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13368-y
47. Kvedaraite E, Ginhoux F. Human dendritic cells in cancer. Sci Immunol. 2022 Apr;7(70):eabm9409. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abm9409
48. Sprooten J, Vanmeerbeek I, Datsi A, Govaerts J, Naulaerts S, Laureano RS, et al. Lymph node and tumor-associated PD-L1+ macrophages antagonize dendritic cell vaccines by suppressing CD8+ T cells. Cell Rep Med. 2024 Jan 16;5(1):101377. https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101377
49. Wang R, Zhu T, Hou B, Huang X. An iPSC-derived exosome-pulsed dendritic cell vaccine boosts antitumor immunity in melanoma. Mol Ther. 2023 Aug 2;31(8):2376–2390. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2023.06.005
50. Ghasemi A, Martinez-Usatorre A, Li L, Hicham M, Guichard A, Marcone R, et al. Cytokine-armed dendritic cell progenitors for antigen-agnostic cancer immunotherapy. Nat Cancer. 2024 Feb;5(2):240–261. https://doi.org/10.1038/s43018-023-00668-y
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Моисеенко Т.И., Петрова Ю.А., Горошинская И.А., Жукова Г.В., Трепитаки Л.К., Сурикова Е.И. Лимфатические узлы как точка приложения при использовании дендритноклеточных вакцин: современные стратегии усиления иммунного ответа. Южно-Российский онкологический журнал/ South Russian Journal of Cancer. 2025;6(3):63-76. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2025-6-3-7. EDN: oxfxgi
For citation:
Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Moiseenko T.I., Petrova Yu.A., Goroshinskaya I.A., Zhukova G.V., Trepitaki L.K., Surikova E.I. Lymph nodes as a target for the use of dendritic cell vaccines: modern approaches and prospects. South Russian Journal of Cancer. 2025;6(3):63-76. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2025-6-3-7. EDN: oxfxgi