恶性肿瘤是危害人类身体健康的“头号杀手”，世界范围内患癌症死亡的人数正在逐年升高，肿瘤的防治是全世界的重要课题。肿瘤基因疫苗作为一种新兴的生物治疗方法，能通过激发机体产生免疫反应来抑制和杀灭肿瘤细胞，具有安全有效，制备容易，保存运输方便等优点，越来越受到人们的重视。肿瘤基因疫苗是指将编码某种肿瘤抗原的基因片段克隆到真核表达载体上，并用重组载体免疫机体，使抗原编码基因在体内表达，刺激机体产生特异性免疫应答，从而达到消除肿瘤的目的。肿瘤基因疫苗的免疫效果与多种因素有关，如抗原的选择、基因疫苗载体、疫苗佐剂及免疫方案等。本课题组前期构建了肿瘤抗原MUC1和Survivin融合表达DNA疫苗CpVR-MS（以VR1012为载体，CpG motif为佐剂）和重组腺病毒疫苗Ad-MS，以表达人IL-2的VR-IL2作为DNA疫苗佐剂，采用DNA Prime Ad-MS boost的免疫方案，在小鼠体内诱导产生了特异性免疫反应，并具有一定的抗肿瘤效果。为进一步提高疫苗治疗肿瘤的效果，本论文从疫苗剂量、疫苗载体形式、疫苗与化疗药物联合使用三方面对肿瘤疫苗进行了优化。首先，选择CpG motif作为基因疫苗佐剂来优化疫苗的剂量。免疫刺激序列CpG motif可有效提高疫苗诱导机体产生免疫效应的能力。为探索CpG motif能否使肿瘤基因疫苗在较低剂量时仍具有较好的免疫效果，即进一步优化疫苗的剂量，为将来的临床试验提供理论依据，本论文首先检测了降低DNA疫苗CpVR-MS的剂量时，该疫苗诱导小鼠体液免疫和细胞免疫应答水平的变化及对荷瘤小鼠的治疗效果的变化。结果显示，CpG motif的存在增强了疫苗的免疫原性，疫苗剂量降低到100倍时，疫苗免疫原性与不含CpG motif的原剂量疫苗水平相当，且疫苗免疫原性与疫苗剂量呈正相关；治疗试验表明，将疫苗剂量降低10倍时，仍有较好的抗肿瘤效果。因此，CpG motif能提高疫苗的免疫原性，并将抗肿瘤效果提高约10倍。其次，改造肿瘤DNA疫苗的载体。我们将CpG motif克隆到本课题组前期构建的双顺反子表达载体DV中，进一步优化疫苗形式。双顺反子载体含有两个开放阅读框，可将多种肿瘤抗原基因及佐剂基因连入到同一载体中，这样既可避免融合表达对基因结构的影响，又能使不同基因具有相同表达环境，同时能简化疫苗制备工艺，降低多次注射疫苗给患者带来的痛苦，是一种良好的基因疫苗载体。本文在本实验室保存的双顺反子表达载体DV的骨架上插入含有16个重复的C型CpG motif，得到载体CpDV，并将IL-2和MS基因分别插入到两个CMV启动子后，得到双顺反子表达载体疫苗CpDV-IL2-MS。然后比较了疫苗CpDV-IL2-MS和疫苗CpVR-MS与IL-2佐剂联用的效果，实验结果显示，二者均能诱导同等强度的体液免疫和细胞免疫应答，并且对于荷瘤鼠肿瘤生长的抑制能力也相似，但是在延长荷瘤鼠生命方面CpDV-IL2-MS的效果不如CpVR-MS。第三，将肿瘤疫苗与化疗药物联合使用来增强治疗肿瘤的效果。基因疫苗与化疗联合使用可以使肿瘤细胞对免疫疗法诱导的细胞毒反应更加敏感，提高治疗肿瘤的效果，抑制肿瘤转移灶的生长，避免肿瘤免疫耐受的产生，是一种有效地治疗肿瘤的新方案。铂类广谱抗癌药物是一类具有细胞毒作用的化疗药物，至今已有顺铂、卡铂、奥沙利铂三代药物；特别是奥沙利铂作为第三代铂类化疗药物，安全有效，被广泛用于肿瘤的治疗。本论文考察了将疫苗CpDV-IL2-MS和CpVR-MS分别与化疗药物奥沙利铂Oxaliplatin联合使用时对荷瘤小鼠的治疗效果。结果显示，与疫苗CpDV-IL2-MS单独使用相比较，该疫苗与Oxaliplatin联合使用，抑瘤率提高了8.33%，生命延长率提高了37.77%；疫苗CpVR-MS与Oxaliplatin联合使用，抑瘤率提高了11.66%；说明疫苗与化疗药物联合使用具有协同抗肿瘤效果。同时本文还比较了CpDV-IL2-MS/Oxaliplatin与CpVR-MS/Oxaliplatin的抗肿瘤效果，结果表明二者抑制肿瘤生长的程度相似，但是与CpVR-MS/Oxaliplatin比较，CpDV-IL2-MS/Oxaliplatin的生命延长率提高了18.74%，即CpDV-IL2-MS与Oxaliplatin联合使用在治疗肿瘤方面表现出显著优势。本论文研究结果表明，CpG motif能增强疫苗的免疫效果，且含有CpGmotif的疫苗免疫效果与疫苗剂量呈正相关；双顺反子表达载体疫苗CpDV-IL2-MS与CpVR-MS相比，具有相似的诱导免疫应答的效果和抑制肿瘤生长的作用，但是对荷瘤鼠生命的延长作用较差；然而，与化疗药物奥沙利铂联合使用时，却表现出显著优势。因此，疫苗CpDV-IL2-MS联合化疗药物奥沙利铂使用可成为治疗肿瘤的新方案。