树突状细胞(DC)是体内最为重要的抗原呈递细胞(APC)。DC能够调节免疫激活和耐受,是决定抗肿瘤免疫结果的关键细胞。利用纳米技术调节抗原和佐剂在DC细胞中共定位、释放曲线和生物分布等是提高抗肿瘤免疫治疗效果的有效方法。本论文构建多功能水凝胶和多肽-配体自组装纳米材料输送肿瘤抗原和免疫佐剂至DC中,以唤醒先天免疫和适应性免疫系统共同抑制恶性肿瘤的生长。虽然利用支架结构缓释肿瘤抗原的方法能增强抗肿瘤免疫应答,但激活免疫细胞的效率不高,难以达到肿瘤治疗目的。本研究工作第一部分利用可注射的温敏水凝胶缓释细胞因子、抗原和免疫刺激剂,构建免疫微环境以提高免疫细胞的激活效率,增强抗肿瘤疗效。这种免疫策略不仅能显著抑制肿瘤转移,荷瘤小鼠的存活时间也能得到有效延长。这种构建免疫微环境来原位调节免疫细胞的免疫策略具有很大的应用潜力。未成熟的DC向淋巴细胞呈递自身抗原来产生免疫耐受。Toll样受体(TLR)的配体诱导DC成熟,诱导有效的抗肿瘤效应。本研究第二部分工作中,利用静电吸附和亲疏水作用,将肿瘤抗原肽和两种TLR配体组装成纳米颗粒。抗原-TLR配体自组装纳米颗粒能同时激活先天免疫和适应性免疫,使抗原呈递和DC成熟发生在同一DC中。这种纳米颗粒可以诱导高效低毒的抗肿瘤免疫效应,抑制肿瘤生长并延长荷瘤小鼠的存活时间。通过激活先天免疫和适应性免疫,抗原-配体自组装纳米颗粒能够有效改善肿瘤治疗效果。本研究的第三部分工作中,将多种配体同肿瘤抗原进行自组装制备成纳米疫苗,评估不同配体组合时自组装纳米颗粒的免疫刺激能力。多个TLR配体联用能增强特异性抗肿瘤免疫反应,显著抑制黑色素瘤和前列腺癌的生长,部分前列腺癌的肿瘤灶甚至完全消失,预示了这种抗原和配体自主装纳米颗粒在抗肿瘤免疫治疗应用中的巨大潜力。