mRNA vaccine for cancer immunotherapy

癌症免疫疗法 免疫原性 接种疫苗 癌症疫苗 免疫疗法 生物 癌症 抗原 信使核糖核酸 癌症研究 免疫系统 免疫学 基因 遗传学
作者
Lei Miao,Yu Zhang,Leaf Huang
出处
期刊:Molecular Cancer [BioMed Central]
卷期号:20 (1) 被引量:572
标识
DOI:10.1186/s12943-021-01335-5
摘要

Abstract mRNA vaccines have become a promising platform for cancer immunotherapy. During vaccination, naked or vehicle loaded mRNA vaccines efficiently express tumor antigens in antigen-presenting cells (APCs), facilitate APC activation and innate/adaptive immune stimulation. mRNA cancer vaccine precedes other conventional vaccine platforms due to high potency, safe administration, rapid development potentials, and cost-effective manufacturing. However, mRNA vaccine applications have been limited by instability, innate immunogenicity, and inefficient in vivo delivery. Appropriate mRNA structure modifications (i.e., codon optimizations, nucleotide modifications, self-amplifying mRNAs, etc.) and formulation methods (i.e., lipid nanoparticles (LNPs), polymers, peptides, etc.) have been investigated to overcome these issues. Tuning the administration routes and co-delivery of multiple mRNA vaccines with other immunotherapeutic agents (e.g., checkpoint inhibitors) have further boosted the host anti-tumor immunity and increased the likelihood of tumor cell eradication. With the recent U.S. Food and Drug Administration (FDA) approvals of LNP-loaded mRNA vaccines for the prevention of COVID-19 and the promising therapeutic outcomes of mRNA cancer vaccines achieved in several clinical trials against multiple aggressive solid tumors, we envision the rapid advancing of mRNA vaccines for cancer immunotherapy in the near future. This review provides a detailed overview of the recent progress and existing challenges of mRNA cancer vaccines and future considerations of applying mRNA vaccine for cancer immunotherapies.
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