在癌症治疗领域，免疫疗法是一种极具潜力的治疗策略，其中肿瘤疫苗是一种极具吸引力的免疫疗法，主要利用疫苗激发机体的免疫系统来攻击和杀伤肿瘤。然而目前多数肿瘤疫苗在临床应用中均没有获得令人满意的治疗效果，其原因是缺乏对局部微环境或者递送路径的调控，未能使疫苗体系发挥最大的潜力。本论文针对上述问题，以提高抗原利用率、激活安全高效的免疫应答为目标，在微米和纳米两种尺度分别构建了一种局部滞留的微囊体系和一种靶向淋巴结的自组装纳米颗粒体系，结合体内外实验对两种体系在肿瘤治疗方面的效果进行了系统性的评价。　　论文具体开展的研究内容如下:　　1.构建局部滞留的多孔自愈合聚乳酸微囊，并实现对不同分子温和有效地装载。首先调控并优化复乳脱溶剂法的众多因素，最终制备出表面孔径～2μm、粒径30-60μm、内部贯穿的多孔微球。随后基于升温愈合的方式制得愈合微囊，同时通过扩散进入微球中的抗原被装载在其中。不仅水溶性的抗原，如蛋白质和多肽，而且油溶性的佐剂，如单磷酸酯A(MPLA)，均可以被高效地装载在微囊当中。同时聚乳酸-聚乙二醇(PELA)和聚乳酸-聚羟基乙酸(PLGA)等多种材料均可用于该平台制备出不同物理特性的微球，从而拓展微球在不同领域的应用。　　2.基于多孔微球与愈合微囊两种体系不同的抗原释放行为，比较二者对抗原利用率的影响。虽然在体内多孔微球与愈合微囊均会形成抗原滞留位点持续地释放抗原，但是微囊在局部释放抗原时间更久，可以实现一个月的有效释放。伴随着材料的降解，抗原递呈细胞(APC)被大量持续的募集到材料周围，从而不断吞噬释放的抗原，抗原利用率提高至10倍，相比单纯抗原组提高至200倍。在局部募集的APC中，由于DC的比例最高，因此抗原利用率相比单纯抗原组提高至800倍。　　3.评价微囊降解时产生的酸性微环境对细胞募集、抗原内吞、交叉递呈和细胞因子分泌的影响，考察其对细胞免疫应答的作用。在微囊降解的过程中，局部注射部位的pH一直维持在6.5左右。相比中性微环境，局部酸性微环境会分泌更多的趋化因子募集更多的APC，且DC和巨噬细胞对抗原的内吞量分别提高至3.5倍和1.9倍。同时二者主要组织相容性复合物(MHC)Ⅰ的表达比MHC-Ⅱ高40倍，说明抗原的交叉递呈被显著地提升，而且局部分泌的细胞因子偏向于Th1型，最终大量被激活的APC归巢至淋巴结开展后续的免疫应答。　　4.在多种动物模型中，系统地证实了自愈合微囊用于肿瘤疫苗时的抗肿瘤效果及安全性。首先在免疫激活的早期，93.8％的CD8+T细胞分化增殖，分泌了最高水平的颗粒酶B，杀伤了80％的靶细胞E.G7。在多种肿瘤模型中，基于微囊疫苗激发的持续的T细胞高水平增殖和杀伤表现，疫苗在装载低剂量抗原并且一次免疫的情况下显著地抑制了肿瘤的生长和转移。当同时装载低剂量的佐剂MPLA时，免疫效应得到进一步增强。通过检测细胞因子风暴相关的细胞因子分泌、体温及组织损伤等指标，证实了微囊疫苗在体内良好的生物安全性。　　5.基于抗原与佐剂的自组装策略，构建了可高效靶向淋巴结，并快速激活免疫应答的纳米疫苗。在电荷相互作用下，抗原OVA与佐剂CpG形成了高装载率的自组装纳米颗粒。小粒径(～80nm)、较窄的尺寸分布、负电性及优良的稳定性促使纳米颗粒高效地实现淋巴结靶向。相比单纯抗原组，颗粒组中抗原在淋巴结内的累积数量提高了10倍。同时颗粒被淋巴结内APC大量吞噬并促使CD8+DC成熟，进而60％的CD8+T细胞发生增殖，体外杀伤实验中超过70％的靶细胞被杀伤。因此基于其激发的有效和快速的细胞免疫应答，自组装NPs用于治疗性疫苗极具潜力。