药效评价
从临床突破到临床前评价:Moderna mRNA肿瘤疫苗带来的模型启示
从临床突破到临床前评价:Moderna mRNA肿瘤疫苗带来的模型启示

2026-09-04

模型相关

2026年8月,Moderna与默沙东联合宣布,其个体化mRNA肿瘤疫苗Intismeran(V940/mRNA-4157)联合PD-1抑制剂Keytruda,在黑色素瘤术后辅助治疗的III期INTerpath-001试验中取得阳性顶线结果。这是全球首个在III期临床中取得阳性结果的mRNA肿瘤疫苗,标志着该领域从概念验证迈入临床疗效验证的新阶段[1]。这一里程碑的背后,是mRNA技术平台十余年的积淀。从2017年首次验证个体化新抗原疫苗的可行性,到KEYNOTE-942 IIb期研究中约44%的复发风险降低,再到如今III期临床的积极数据,mRNA肿瘤疫苗正加速成为肿瘤免疫治疗的重要支柱[2]

 

mRNA肿瘤疫苗的作用机制始于抗原呈递细胞(如树突状细胞)对mRNA的摄取。进入细胞质后,mRNA利用宿主蛋白翻译系统表达新抗原蛋白,该蛋白随后被蛋白酶体切割加工为抗原肽段,并与细胞表面的MHC分子结合形成肽-MHC复合物。该复合物被T细胞受体(TCR)特异性识别后,激活新抗原特异性T细胞并诱导其克隆扩增,最终形成能够识别并杀伤肿瘤细胞的效应T细胞群体(Fig1)。

Figure 1. mRNA is delivered into antigen-presenting cells (APCs), where it is translated into neoantigen proteins. The neoantigens are processed into peptides, loaded onto MHC molecules, and presented on the cell surface. Recognition by T cell receptors (TCRs) activates and expands neoantigen-specific T cells.

 

一、从临床评价到临床前模型需求

然而,临床的成功也对临床前评价提出了更高要求。常规小鼠模型难以准确评估mRNA肿瘤疫苗的免疫原性和药效。根本原因在于,mRNA疫苗的活性高度依赖MHC(主要组织相容性复合体)分子对抗原肽的呈递,而小鼠与人的MHC分子存在显著结构差异,导致同一表位在两者体内引发的T细胞应答截然不同。

 

如何选择科学的评价模型,使临床前数据更有效地预测临床结局?澎立生物基于多年在肿瘤免疫药效评价领域的深耕,梳理出以下三大核心模型策略。

 

 

针对不同类型mRNA肿瘤疫苗,澎立生物推荐如下策略:

  1. 针对跨物种保守TAA(如Melan-A)可采用常规同源移植瘤模型,利用小鼠自身免疫系统进行评价。

  2. 针对HLA-A*02:01限制性表位推荐使用HLA-A2人源化小鼠(需确认转入基因为HLA-A*02:01亚型),该策略已在NY-ESO-1等多款mRNA疫苗的免疫原性评价中得到验证[3]

  3. 针对个体化新抗原疫苗推荐采用HLA人源化小鼠联合PDX模型的策略,在“人肿瘤—人免疫”双人源化环境中进行药效评价。

 

1、同源移植瘤模型——验证“概念”的经典工具

对于靶向小鼠自身抗原(如黑色素瘤相关抗原Melan-A、TRP-2)或肿瘤模型抗原(如OVA)的mRNA疫苗,同源移植瘤模型(Syngeneic Model) 是最直接的选择。

 

案例分析:从数据看mRNA疫苗的药效评价路径

模型:GL261-luc 脑原位胶质瘤模型

分组

  • G1 Vehicle

  • G2 Vaccine-treated group

结果:G2 疫苗给药组小鼠中位生存期较对照组显著延长(*p<0.05),证实该疫苗在该脑原位胶质瘤模型中具有明确的治疗获益(Fig2-3)

Figure 2. Survival Curves. Kaplan-Meier survival analysis of GL261-luc orthotopic glioma-bearing mice following indicated treatments. The Vaccine-treated group exhibited significantly prolonged median survival compared to Vehicle (*p<0.05, Log-rank test), demonstrating that vaccine elicits effective antitumor immunity and confers a robust survival benefit.

 

Figure 3. Longitudinal Monitoring of Tumor Burden by Bioluminescence Imaging (BLI). Representative BLI images showing intracranial tumor growth dynamics in mice at indicated time points post-treatment. The Vaccine-treated group displayed markedly reduced BLI signals relative to the PBS control group, indicating effective suppression of orthotopic tumor progression by the vaccine.

 

该模型的核心优势在于小鼠免疫系统完整,可全面评估疫苗诱导的细胞免疫和体液免疫应答。但其主要局限在于:若疫苗靶向的是人类肿瘤新抗原或人MHC限制性表位,则无法在该模型中得到真实反映。

 

2、HLA人源化小鼠模型——突破“种属屏障”的关键

为克服MHC种属差异,HLA人源化小鼠应运而生。这类模型通过基因编辑将小鼠的MHC分子替换为人类HLA分子(如HLA-A*02:01),使其能够呈递人源抗原表位,从而准确评价mRNA疫苗的人MHC限制性免疫应答。

 

目前,第二代HLA人源化模型更进一步一一在免疫缺陷小鼠基础上,同时引入人HLA基因人源细胞因子基因,以更好地支持人免疫细胞(尤其是树突状细胞和功能性T细胞)的重建与成熟。

 

该类模型的典型应用包括:筛选针对特定HLA型的肿瘤新抗原mRNA疫苗、评价疫苗的人源化免疫应答强度,以及探索与免疫检查点抑制剂的联合策略。

 

3、人源化PDX模型——最贴近临床的“终极验证”

对于个性化新抗原mRNA疫苗,最理想的评价模型是人源化PDX模型(Humanized PDX Model)。该模型将患者来源的肿瘤组织(PDX)移植到HLA人源化免疫缺陷小鼠中,同时重建人免疫系统,实现“人肿瘤—人免疫系统”的体内共作用环境。

 

尽管该模型成本较高、周期较长,但预测价值最高,尤其适用于IND申报前的关键药效验证。

 

4、给药方式:不可忽视的变量

除了模型选择,给药方式同样是影响药效评价结果的关键变量。肿瘤疫苗在小鼠体内的主要给药路径包括:

 

  • 肌肉注射:最常用、操作最简单,适用于绝大多数常规免疫方案

  • 皮下注射:操作简便,适用于新型疫苗递送平台的初步评价

  • 静脉注射:疫苗直接进入血液循环,可快速到达脾脏等免疫器官

  • 瘤内注射:直接注射至肿瘤内部,旨在将“冷”肿瘤转变为“热”肿瘤

 

二、澎立生物一站式mRNA肿瘤疫苗药效评价平台

作为国内最早聚焦临床前药效评价的CRO之一,澎立生物已建立覆盖1,800+经验证疾病模型的体内外药效评价体系,并在肿瘤免疫领域积累了丰富的项目经验。

 

针对mRNA肿瘤疫苗的独特评价需求,澎立生物提供:

  • 定制化模型选择:根据疫苗靶点类型(TAAs/新抗原)和MHC限制性,匹配同源移植瘤模型、HLA人源化模型或人源化PDX模型。

  • 全方位免疫评价:涵盖流式细胞术(免疫细胞分群/活化状态)、IFN-γ ELISpot(抗原特异性T细胞频率)、多因子检测(细胞因子谱)及组织病理学(肿瘤微环境免疫浸润)。

  • 符合国际标准的设施与操作:AAALAC认证动物设施,严格遵循GLP标准化流程,支持中美双报。

 

三、结语

mRNA肿瘤疫苗的临床转化,离不开“对”的模型。从同源移植瘤模型的概念验证,到HLA人源化模型的机制探索,再到人源化PDX模型的临床预测,澎立生物致力于为每一款mRNA肿瘤疫苗候选物找到最科学的评价路径。如您有相关项目需求,欢迎与我们联系交流。

 

参考文献:

1. Merck & Moderna Press Release (2026). Merck and Moderna Announce Positive Topline Results from Phase 3 INTerpath-001 Trial of Intismeran Autogene Plus KEYTRUDA® in Patients With Completely Resected High-Risk Melanoma. News Release, August 19, 2026.

2. Weber J, Carlino M, Khattak A et al.Individualised neoantigen therapy mRNA-4157 (V940) plus pembrolizumab versus pembrolizumab monotherapy in resected melanoma (KEYNOTE-942): a randomised, phase 2b study.The Lancet, 2024; 403, 632-644

3. Thomas R, Al-Khadairi G, Roelands J, Hendrickx W, Dermime S, Bedognetti D, et al. Ny-eso-1 based immunotherapy of cancer: current perspectives. Front Immunol (2018) 9:947.

 

 

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