
近日,南方科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系蔣興宇課題組與中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所劉野課題組合作,在 Chemical Science 期刊發(fā)表了題為:Two dimensional nanosheets as immunoregulator improve HIV vaccine efficacy 的研究論文。該研究報(bào)道了一種二維納米片作為免疫調(diào)節(jié)劑來(lái)提高HIV疫苗效力。
二維材料因其形態(tài)多樣性、結(jié)構(gòu)有孔隙,在藥物裝載和遞送方面顯示出巨大潛力,但因引入免疫調(diào)節(jié)模塊具有挑戰(zhàn)性,較難合成具有免疫調(diào)節(jié)功能的平面材料,目前還未能實(shí)現(xiàn)將二維材料開(kāi)發(fā)成免疫調(diào)節(jié)劑。不過(guò),以稀土元素為主的復(fù)合物已經(jīng)顯示出其獨(dú)特的巨噬細(xì)胞調(diào)節(jié)作用。
在本研究中,研究人員設(shè)計(jì)并合成了一種新型的具有良好水溶性的2D鉺-鏑納米片(2D NSs)(圖1)。這種納米片作為免疫調(diào)節(jié)劑可以靶向淋巴結(jié),激活巨噬細(xì)胞,顯著增強(qiáng)HIV疫苗在小鼠體內(nèi)的體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答反應(yīng)(圖2)。轉(zhuǎn)錄組學(xué)結(jié)果分析進(jìn)一步揭示了6個(gè)關(guān)鍵分子(Msr1, Ccr2, Serpinb9, Klrk1, Klrd1, Klrc1)與體內(nèi)2D NSs介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)密切相關(guān)(圖3)。
圖1-2D NS合成及表征
圖2-2D NSs在調(diào)節(jié)HIV DNA疫苗免疫應(yīng)答中的作用
圖3-單獨(dú)使用HIV疫苗或HIV疫苗+2D NSs處理小鼠的轉(zhuǎn)錄組分析
這些結(jié)果為這種免疫調(diào)節(jié)劑的機(jī)制提供了新的見(jiàn)解,也能夠更好指導(dǎo)我們優(yōu)化設(shè)計(jì)其他具有免疫調(diào)節(jié)作用的2D材料。本研究工作第一次實(shí)現(xiàn)了免疫調(diào)節(jié)2D NSs的設(shè)計(jì)及概念驗(yàn)證,極大地拓寬了傳染病疫苗接種、腫瘤免疫治療等以免疫為基礎(chǔ)的預(yù)防和治療的選擇范圍。
南科大為論文第一單位。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院、騰訊基金XPLORER獎(jiǎng)、云南省衛(wèi)生健康委醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才計(jì)劃、云南省中青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人計(jì)劃、云南省基礎(chǔ)研究計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
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