ICD策略是通过射频消融、微波消融、超声消融、冷冻消融、光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）、化学消融等快速肿瘤消融疗法引发肿瘤细胞ICD ^[11-14]，从而激活肿瘤靶向免疫应答，增强治疗效果。

ICD涉及细胞表面组成的变化以及可溶性介质的释放，这些信号作用于树突细胞（dendritic cell，DC），将肿瘤抗原呈递给T细胞，因此癌细胞ICD已经成为改善疫苗免疫原性、增强治疗效果的有效策略之一。Basta等发现暴露于γ射线或裂解与UV照射联用（lysis combined with UV-irradiation，LyUV）的黑素瘤细胞比仅裂解或暴露于UV照射的细胞能够提供更好的抗肿瘤效果。此外，IL-27可以作为佐剂增强γ射线或LyUV制备的肿瘤疫苗的效果^[15]。Luo等也证实，与对照组和未照射的肺癌细胞（lung cancer cells，LCC）相比，经过辐照（incoming radiation，IR）的肿瘤细胞裂解物（tumor cell lysate，TCL）具有更强的抗肿瘤作用，显著增加小鼠脾脏成熟DC、总CD 4⁺ T细胞、上调血清中Ⅱ型干扰素和白细胞介素-4（interleukin-4,IL-4）水平、使肿瘤组织中CD 4⁺ T细胞和CD 8⁺ T细胞浸润增加。此外，IR-LCC的裂解物制备成疫苗后，在LLC小鼠模型中观察到更高的抗肿瘤应答^[16]。PDT引发的应激创伤使得肿瘤细胞具有高度免疫原性，这是由于应激反应可以诱导隐藏在肿瘤细胞RNA非翻译区的抗原表达。除了上述几种方式诱导ICD以外，放线菌素D^[17]、环磷酰胺^[18]、玛贝兰妥单抗^[19]等也都展示出效力。因此，基于ICD策略制备的肿瘤疫苗仍具备一定潜力。

肿瘤全细胞疫苗因提供广泛的个性化肿瘤抗原（包括TAAs和新抗原）、CD 4⁺ T细胞和CD 8⁺ T细胞的表位^[20]，从而为肿瘤治疗提供优势。未经修饰的肿瘤细胞不会产生强烈的免疫反应^[21]，因此，增强免疫刺激因子在肿瘤疫苗中的表达至关重要，方法之一就是利用基因工程技术修饰细胞，使细胞可以分泌更多的免疫刺激因子。基因工程（如CRISPR/Cas9技术）作为一种灵活的修饰方法，可以修饰活细胞的遗传信息，通过特异性基因编辑将外源基因引入到受体细胞以改变细胞表型^[22]。因此，基因工程可以根据不同的需求开发出更有效的肿瘤全细胞疫苗。例如：粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF）基因修饰肿瘤疫苗GVAX，它是一种基因工程疫苗，修饰肿瘤细胞，使肿瘤细胞过表达GM-CSF，过表达的GM-CSF用作免疫佐剂，增强DC的抗原呈递能力并提高DC存活率^[23]。

肿瘤含有一种独特的、类似于干细胞的细胞亚群，称为癌症干细胞（cancer stem cells，CSCs），CSCs具有耐药、转移和易复发等特性，基于CSCs的肿瘤疫苗可以有效激活抗肿瘤免疫^[24]。肿瘤相关分子黏蛋白1（the transmembrane glycoprotein mucin 1，MUC1）是一种跨膜黏蛋白糖蛋白，在结直肠癌症中过表达，并被确定为免疫疗法的治疗靶点^[25]。因此，过表达MUC1结直肠癌的CSCs疫苗具有巨大潜力，它们不仅对CD 4⁺ T细胞、CD 25⁺ T细胞亚群表现出抑制作用，还显著增加自然杀伤细胞（natural killer cell，NK）和脾细胞的细胞毒性，靶向杀伤结直肠癌的CSCs^[26]。在另一项研究中，过表达GM-CSF的CSCs肿瘤疫苗可以诱导肿瘤组织中更高数量的CD 8⁺ T细胞浸润。此外，该疫苗还上调肿瘤细胞中细胞程序性死亡-配体1（programmed cell death 1 ligand 1，PD-L1）的表达，导致免疫抵抗。因此，CSCs疫苗与程序性细胞死亡蛋白-1（programmed death-1，PD-1）阻断剂联合使用可以更有效地治疗肿瘤。将链霉亲和素（streptavidin）-GM-CSF^[27]表面修饰的膀胱癌CSCs疫苗与PD-1阻断剂联合治疗膀胱癌，可以改善特异性T淋巴细胞的功能。如上所述，基因工程后的肿瘤疫苗可以增强免疫原性、提升其他免疫细胞的抗原呈递能力、抑制肿瘤相关细胞增殖、提升杀伤效力等。

细胞膜修饰策略是将肿瘤疫苗与日益成熟的生物材料领域相结合，提升疫苗递送效率和免疫原性，是具有良好前景的工程化策略。肿瘤细胞膜除了能够提供丰富的TAAs，还能逃避免疫系统清除。此外，肿瘤细胞膜因含有一系列官能团，可以使用各种生物材料对其表面进行化学和物理修饰。

许多反应性基团（如胺）可以通过特定反应化学偶联到膜表面，继而将靶向肽或纳米粒偶联到膜表面^[28]。

Zhao^[29]等将抗PD-1抗体通过还原活化的接头与灭活肿瘤细胞偶联，并通过马来酰亚胺-硫醇偶联连接载有阿霉素（doxorubicin，DOX）的脂质体（cell-αpd-1/liposome）表面通过灭活肿瘤细胞提供的TAAs促进药物靶向肺转移和诱导抗肿瘤免疫反应。DOX诱导的ICD和抗PD-1抗体协同激活抗肿瘤免疫反应，改善免疫微环境。通过这种方式，将肿瘤细胞设计为可修饰的载体来递送药物和活性分子，丰富了肿瘤疫苗的功能。

化学修饰方法的优点在于可以稳定负载药物并控制药物释放，然而药物负载比例和使用剂量需要不断调整，特别是用于临床转化方面，并且安全性也需要进一步探索和了解。

此外，基于肿瘤细胞膜的固有负电荷性质，疏水分子或带正电的纳米颗粒可以吸附在其表面。类似地，免疫佐剂也可以使用物理方法直接插入细胞的脂质双层膜中^[9]。此类物理方法具有良好的安全性、易于制备等优点，然而，大规模生产所需的制备参数难以设定、优化制剂所需时间、人力、物力成本高昂等问题限制了其临床转化。

TCL因为拥有多种提高抗肿瘤免疫的TAAs，目前已有多种TCL疫苗被制备并投入研究，并且TCL疫苗可能具有更大的临床益处^[30]。由于TCL进入体内后会快速降解，使得APC不能有效吸收这些裂解物。因此，工程策略侧重于修饰TCL，旨在增强其免疫原性。目前已经通过调节肿瘤免疫反应中的关键分子来增强疫苗免疫原性，例如阻断肝癌细胞STAT3信号通路抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡。STAT3阻断的TCL疫苗在抗肝细胞癌中的疗效已得到验证^[31]，并且可以抑制肿瘤生长复发、延长生存期。

抗原的有效递送是肿瘤疫苗治疗成功的关键， Wang等^[32]将TCL共价连接到聚多巴胺（polydopamine，PDA）纳米颗粒上（TCL@PDA），促进DC的抗原摄取，增强表面分子表达和细胞因子分泌，延缓肿瘤的发展。TCL因含有水溶性和水不溶性抗原，如果在疫苗中加入水不溶性成分，就有更多种类的肿瘤抗原被输送到体内。Kong等开发了具有表面甘露糖（mannose，Man）部分的壳聚糖（chitosan，CTS）纳米颗粒（nanoparticles，NPs）（CTS NPs），用于特异性DC靶向（Man-CTS NPs），再将Man-CTS NP加载由黑素瘤细胞产生的TCL（Man-CTS-TCL NP）， Man-CTS-TCL NPs在患有黑素瘤的小鼠中表现出良好治疗效果^[33]。

肿瘤疫苗中更高的抗原负载可以诱导更广泛的特异性免疫反应，因此，有研究将TCL同时装载在聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly（lactide-co-glycolide），PLGA]的内部和表面^[34]并将免疫佐剂掺入疫苗中以提高效力。这些纳米疫苗实现了良好的预防效果，并且拥有一定的治疗效果，在与抗PD-1抗体联用后，对黑色素瘤小鼠的治愈率从25%增加到40%。另一项研究表明，次氯酸处理可增强TCL的免疫原性^[35]，使DC具有更高的成熟标志物（特别是CD83）表达，Berti等^[30]使用负载次氯酸处理TCL的PLGA纳米颗粒，成功诱导DC成熟。

除了上述例子，基于TCL策略制备的肿瘤疫苗还能联合自体和同种异体肿瘤TCL刺激宿主DC和T细胞^[36]、作为抗原来源激活诱导DC和特异性T细胞^[37]。多种结果表明，TCL是肿瘤疫苗制备中非常有效的策略之一，其引发的特异性免疫反应和优异的抗肿瘤效率，对肿瘤疫苗的制备具有重要的临床意义。

本文归纳部分有代表性的肿瘤疫苗策略在临床中的进展（表1），旨在探究当前肿瘤疫苗的应用前景与面临的挑战。

Zheng等制备了由2种同种异体胰腺肿瘤细胞系组成的胰腺GVAX^[38]，仅接受GVAX治疗的患者中位总生存期（overall survival，OS）有延长的趋势。GM-CSF早在1993年就被Dranoff等^[39]证明具有优秀的抗肿瘤效果，并在临床试验中展示出一定的效力。例如，Anderson等^[40]从患者处收集的肿瘤细胞通过腺病毒转导GM-CSF后，用10 000 cGy射线照射后培养，制备成肿瘤疫苗并在Ⅱb期临床实验患者的体内产生了针对多种靶抗原的新型抗体。Ho等^[41]在异基因造血干细胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）后，早期使用经IR、腺病毒转导的自体GVAX疫苗进行接种，在接种后诱导强大的免疫反应。Wu等^[42]在Ⅱ期研究中证明GVAX和易普利木单抗在联合治疗转移性胰腺导管腺癌中可以促进T细胞在外周和肿瘤微环境中分化为效应记忆表型，增加肿瘤中的M1巨噬细胞。

随着肿瘤疫苗的发展，肿瘤细胞膜和其他细胞膜融合的杂合膜制备的疫苗也进入研究者的视野，DC/多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）融合疫苗已被证明可诱导MM反应性淋巴细胞的扩增和自体造血细胞移植后临床反应的巩固。在Ⅱ期试验（NCT 02728102）中，Chung等^[43]评估了DC/MM融合疫苗的治疗效果，并最终激活肿瘤特异性免疫。由于TCL拥有多种提高抗肿瘤免疫的TAAs，目前已有多种TCL疫苗被用于临床研究。Ogino等^[44]在术后随机试验中使用来自胶质瘤干细胞系GBM6-AD的异体细胞TCL疫苗辅助治疗低级别胶质瘤，发现可以诱导外周血中1型细胞因子和趋化因子上调、激活的CD 8⁺ T细胞增加，并使疫苗反应性CD 8⁺ T细胞迁移到肿瘤微环境中。由于TCL所展示出的效果，不少研究者也把目光投向TCL+DC的组合：Liau等^[45]在胶质母细胞瘤患者中，测试了负载自体肿瘤TCL的DC疫苗（DCVax-L）联合标准治疗胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）的Ⅱ期临床试验，DC将肿瘤抗原呈递给免疫系统，诱导特异性抗肿瘤免疫应答，激活宿主的抗肿瘤免疫，从而靶向杀死肿瘤细胞，实现对肿瘤生长的抑制，最终延长患者生存期。Bota等通过将患者自体DC与照射后的自体肿瘤起始细胞裂解物共孵育后制备成AV-GBM-1，2年OS为27%^[46]。而Carpenter等研究了负载有自体肿瘤裂解物（tumor lysate，TL）的酵母细胞壁颗粒（yeast cell wall particles，YCWPs）离体激发成熟的自体DC的肿瘤裂解液、颗粒负载的树突状细胞疫苗（tumor lysate, particle-loaded, dendritic cell，TLPLDC）和使用涂有硅酸盐的自体TL负载YCWP进行体内DC负载的疫苗TLPO，在该临床试验中，TLPO和TLPLDC都有效地提升了患者的无病生存期和OS，基于此次临床试验的结果，Carpenter等已经开始着手TLPO和TLPLDC的Ⅲ期临床试验^[48-50]。

总的来说，TCL疫苗和GVAX疫苗是目前临床上较为主流的肿瘤疫苗种类，并且大部分都取得了不错的进展，除了验证这2种疫苗所蕴含的巨大潜力外，也从侧面说明其他制备策略仍有需要克服的挑战。

本文综述了基于ICD策略制备的肿瘤疫苗、基因工程、细胞膜修饰、TCL疫苗的进展与应用，这些疫苗可以大量递送肿瘤抗原并激活广泛的抗肿瘤免疫反应，尽管大规模临床转化仍存在一定问题，但上述几种改造策略增强了工程化肿瘤全细胞疫苗的靶向性和功能性，拓宽了治疗的选择面。不同的修饰策略可以发挥不同的作用，例如，使用肿瘤细胞膜可以避免纳米颗粒被网状内皮系统清除，延长循环时间，同时肿瘤细胞膜的同源肿瘤靶向特性可以进一步增强其免疫刺激特性。在特定递送方面，基因工程提供了更灵活的选择，通过基因修饰，使疫苗可以在安全性和有效性方面通过临床测试。

值得注意的是，免疫抑制微环境是肿瘤来源细胞及纳米疫苗治疗效果的主要障碍^[53]。工程化策略通过释放各种免疫调节因子、靶向肿瘤相关基质细胞、负载不同佐剂、减少肿瘤抑制免疫细胞，使免疫抑制微环境朝着有利于治疗的方向发展。这些免疫因子的表达一方面可以通过基因工程来表达，另一方面可以使用外源刺激诱导。尽管近年来免疫检查点抑制剂在肿瘤免疫治疗中得到了广泛应用，但随着临床试验的增加，其不良反应也随之浮现。与检查点抑制剂相比，大多数肿瘤疫苗可以通过局部调节免疫微环境实现免疫治疗，同时避免全身性的毒副作用。许多肿瘤细胞疫苗及纳米疫苗在动物实验中显示出显著的抗肿瘤功效，但只有少数在临床试验中得到了验证，这表明肿瘤疫苗仍有许多问题需要克服。

目前工程化肿瘤全细胞疫苗的稳定性不可控、质量低、产率低，疫苗要进入临床阶段亟需探索更高质量、大规模制备的方法。此外，疫苗的长期安全性尚未得到深入评估，多数生物材料还未获得临床使用许可，这也成为生物材料设计策略的全细胞疫苗临床应用的主要障碍。

最后，尽管新抗原的个性化免疫治疗是当今主流疫苗的开发策略，但其抗原谱单一，且耗费成本巨大，难以构建较为通用、经济的疫苗策略。相比之下，未来肿瘤全细胞疫苗可以在对肿瘤免疫系统更全面、更深入了解的基础上发展。尽管临床试验中部分肿瘤疫苗表现不如预期，但是拓宽了疫苗制备策略，为将来肿瘤疫苗的制备提供了新的思路，研究者可以通过不断调整和改进工程策略来获得更有效的肿瘤疫苗。