“提升免疫，通過免疫系統消滅腫瘤，一直是所有腫瘤研究者努力的方向。”
然而，調節性T細胞的免疫檢查點抗體類藥物其毒副作用較強，免疫細胞治療也僅侷限在非常少的靶點上，限制了腫瘤免疫治療的效果和可及性。
相比起以上兩種方法，腫瘤疫苗的提出主要是通過腫瘤抗原誘導機體產生針對於腫瘤的特異性免疫應答，在降低毒副作用的同時，精準高效的達到抗腫瘤效果。
腫瘤免疫進程
腫瘤疫苗通過主動免疫來擴增腫瘤特異性T細胞反應，長期以來一直被認為是有效的腫瘤免疫治療的關鍵工具。
臨床應用中，由於每一個患者產生的腫瘤新抗原都不一樣，這意味著以腫瘤新抗原作為靶點來開發疫苗療法需要對每一個患者進行個體化的優化，生產工序將變得十分複雜，其中新抗原的篩選鑑定需要耗費大量的人力物力。單細胞測序以及高通量測序技術的發展大大提高了篩選速度，使得腫瘤新抗原的臨床應用成為可能。
下一代測序和新的生物信息學系統研究發現腫瘤新生抗原是非常理想的免疫原，因為它們產生於腫瘤的體細胞突變，因此是腫瘤特異性的。由於個體間腫瘤新表位的多樣性，研製個性化的癌症疫苗是有必要的。
抗原的選擇是腫瘤疫苗設計中最重要的部分，理想狀態下的抗原應當具備以下特點：腫瘤細胞中高表達，正常細胞中不表達；與腫瘤細胞的增殖相關；有很高的免疫原性。
1、腫瘤抗原
腫瘤抗原分為：
A.腫瘤相關抗原（Tumour-associatedantigens，TAA）
B.腫瘤特異性抗原（Tumour-specific antigens，TSA)
其中腫瘤特異性抗原，可以誘發機體產生針對腫瘤的特異性免疫應答，是比較理想的腫瘤疫苗的抗原來源。
A.腫瘤相關抗原（TAA）
數十年科學家的努力發現了大量腫瘤相關抗原（TAA）。包括比較特異的，在腫瘤組織高表達，而在正常組織不表達的抗原。組織分化抗原是由基因編碼的，這些基因是由腫瘤及其相應的正常組織所產生的特定細胞系表達的，但這些基因沒有得到更廣泛的表達。
這類TAA的例子包括乳腺中表達、在乳腺癌中過表達的乳腺球蛋白-A、前列腺特異性抗原(PSA)、T細胞識別的黑色素瘤抗原(MART 1)、黑素細胞蛋白PMEL和酪氨酸酶。
當這些蛋白的高表達達到T細胞識別的閾值時，可能會引起抗腫瘤免疫應答，從而破壞免疫耐受。然而，這有可能對相應的正常組織誘導自身免疫。此外，由於這些抗原也在健康組織中表達，自然T細胞識別往往是由於胸腺中高親和力T細胞的陰性選擇而導致的低親和力。
B.腫瘤特異性抗原（TSA）
在人乳頭瘤病毒(HPV)相關宮頸癌、乙型肝炎病毒相關肝細胞癌和人皰疹病毒8型相關卡波西肉瘤43等腫瘤中，已經發現了致癌病毒抗原。
鑑於這些抗原是外來的(因此不受中央耐受性的限制)，並且只由癌細胞表達(因此對腫瘤具有特異性)，它們非常適合用於癌症疫苗。事實上，使用這些抗原的疫苗已經在預防和治療hpv相關癌症方面顯示出了有效性。
2、腫瘤疫苗構建的問題
抗原發現方法和可溶性免疫調節因子的認識越來越清楚，參與增強有效抗腫瘤免疫反應的關鍵細胞成分的認識也越來越清楚。產生抗腫瘤免疫反應的基礎是由專業抗原遞呈細胞(如樹突狀細胞)，其識別抗原，並激活或啟動幼稚抗原特異性T細胞。
腫瘤之間和腫瘤內部的異質性也是腫瘤免疫治療發展的一個主要挑戰；這方面的一個關鍵因素是選擇性壓力引起的腫瘤細胞的克隆進化，導致一些突變克隆的擴展，而另一些則導致其滅絕。
根據我們對如何產生生產抗原特異性免疫應答的理解，癌症疫苗的活性成分包括以下描述的四個關鍵成分：腫瘤抗原、製劑、免疫佐劑和遞送載體。但是已經測試的抗原、佐劑、遞送策略和製劑數量眾多，但是在人體的數據還比較少。因此，最有效的佐劑類型（包括不同類型抗原的不同佐劑）、遞送方法、劑量、給藥途徑和時間表等基本問題仍未得到很好解決。
3、腫瘤疫苗製劑
一般來說，疫苗製劑有：全腫瘤抗原疫苗和腫瘤特異性抗原疫苗。而現在開發的主要是腫瘤特異性抗原疫苗。這些疫苗與全細胞疫苗不同的是，
它們只包含腫瘤細胞中引起免疫應答所必需的抗原部分。蛋白質疫苗由重組蛋白或純化蛋白組成，肽是最常用的疫苗抗原格式。與單肽製劑相比，多肽疫苗的療效有所提高，因為它們不太可能引發免疫逃避。此外，長肽(定義為20-30-mers)，比8-10-mers肽更容易MHCⅠ類分子結合，因為它們需要在MHC限制的遞呈之前由專業的APC進行內化和處理，從而提供T細胞的最佳激活。長肽通常也含有MHCⅡ類限制性肽，因此具有刺激CD4和CD8 T細胞的潛力。
核酸疫苗，基於DNA和mRNA疫苗正被開發成為編碼抗原蛋白和提供佐劑功能的一種手段。雙鏈和非甲基化的富含CG的質粒DNA會刺激天然免疫系統，提供內置的免疫佐劑。DNA疫苗已用於多種癌症，包括黑色素瘤、乳腺癌、大腸癌、前列腺癌和宮頸癌。然而，到目前為止，DNA癌症疫苗的免疫原性和臨床活性並不高，而且很少有DNA疫苗在第一階段臨床試驗評價之後取得進展。
在體內傳遞抗原的另一種策略是使用病毒載體 。這一策略突出例子，獲得FDA批准的第二種癌症疫苗是治療晚期黑色素瘤的Talimogene laherparepvec(T-VEC)。
但是，儘管病毒載體具有良好的安全性及載體本身固有的免疫原性，但仍存在其侷限性。由於載體除攜帶目的基因外，還可表達病毒相關抗原。若接種者預先存有抗載體免疫，則可能限制機體對目的抗原的免疫應答。克服這一侷限性的方法包括使用不同病毒載體實施疫苗初免加強接種方案及選擇在人群中流行性較低的病毒載體。
而為了有效地將腫瘤抗原負載到DC上，人們已經開發出了多種有效的方法，包括引入抗原蛋白或多肽、完整的腫瘤細胞、編碼腫瘤抗原的DNA或mRNA或表達腫瘤抗原的重組病毒。對於體內外產生的DC疫苗，DC首先被細胞因子分化和激活，然後被抗原負載。臨床試驗已在多個惡性腫瘤中進行，包括前列腺癌、黑色素瘤、腎細胞癌、惡性膠質瘤和結腸癌。
*DC是人體已知功能最強的抗原遞呈細胞，它通過表面豐富的MHC I/II類分子提呈大量病毒及腫瘤抗原肽，使相應T細胞受體被充分佔據，並提供高水平B7-1、B7-2、CD40共刺激分子，充分激活T細胞。此外，DC可與T細胞結合，分泌大量IL-12，利於T細胞對病毒及腫瘤的清除，還可以分泌趨化因子，促進T細胞富集。因此，DC是機體抗感染及抗腫瘤免疫的啟動者，處於腫瘤免疫進程的核心地位。
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