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5月22日，Science Advances在线发表了中科院过程所马光辉研究员团队的研究”Self-healing microcapsules synergetically modulate immunization microenvironments for potent cancer vaccination”。作者报道了一种新型的基于微囊的高性能肿瘤疫苗接种方案。特殊的自我修复功能为抗原微囊提供了温和而有效的范例。接种疫苗后，这些微囊可在原位形成良好的免疫微环境，其中抗原释放动力学，募集的细胞行为和酸性环境以协同方式起作用。
抗原分子以扩散后的方式有效地装载到了基于聚乳酸（PLA）的微球中，并且通过温和的密封过程，表层的毛孔能够愈合，从而产生了装载抗原的微囊。接种疫苗后，这些微囊保留在注射部位并形成抗原库。伴随着微囊的降解，由于协调一致的持续抗原释放和抗原提呈细胞（APC）募集，抗原持续内化。在此过程中，作者首次发现源自降解产物的乳酸创造了良好的酸性环境，从而促进了抗原的吸收，交叉呈递，APC募集和APC活化。这些精心调制的微环境协同诱导了活化的APC流动，这些APC归巢于淋巴结并不断诱导T细胞攻击肿瘤细胞。作者使用各种类型的抗原[卵清蛋白（OVA）蛋白，粘蛋白1（MUC1）肽和新抗原]，肿瘤（淋巴瘤，黑色素瘤和乳腺癌）和模型（原发性生长，转移和术后复发）进行系统验证使用这些自愈微囊进行有效的癌症疫苗接种具有卓越的治疗效果和安全性。
在典型的微囊化过程中，应将抗原与聚合物溶解在有机溶剂中，然后通过机械搅拌或均质化进行乳化。这种复杂而严酷的过程可能会严重损害抗原的稳定性和负载量，这不利于疫苗接种。为了解决这个问题，作者开发了一种温和而有效的抗原微囊化方法。作者首先使用双乳液法制备了微球，其中PLA（FDA批准的聚合物）被用作主要基质，而聚（乙二醇）-b-poly-dl -丙交酯（PELA；两亲性聚合物）用作乳化剂。使用这种方法，可以通过调节乳化力，渗透梯度和孔演化时间来很好地控制结构性能。
经过优化后，所得的微球在其表面（图1，A和B）上表现出许多开孔（直径≈2μm），内部（图1，C和C）具有相互连接的多孔网络（孔径≈5μm），孔隙率达到82 ％。在吸附过程中，此结构极大地促进了大量抗原穿透微球。由于“自修复”是PLA的独特现象，它发生在接近PLA玻璃化转变温度（Tg = 41.42°C）的温度下，所以柔和的红外光触发了聚合物链的自发重排（IR）辐射。结果，表面的孔已经愈合，足以形成微囊（图1，A和B），并且大量抗原被封装（图1，C和D），负载量高达20 ％。与传统的预封装方法不同，作者新的后封装方法的关键特征是混合过程简单，抗原不暴露于有机溶剂中以及加工条件温和，从而大大提高了抗原稳定性和负载量。
