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让新冠疫苗“乘风破浪”?红细胞解锁新技能!
时间:2020-08-03 16:59:58  作者:lfy  来源:生物探索
再生医学网获悉,近日,由哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和John A. Paulson工程与应用科学学院领导的研究人员从自身细胞出发,发现红细胞的先天免疫功能使其可以作为载体将抗原呈递到脾脏,从而产生免疫反应。这项技术无需外部佐剂即可引起强烈的疫苗接种反应,相关研究结果发表在PNAS杂志上
  随着新冠疫情在全球继续肆虐,关于疫苗研发的工作也在加紧进行。据悉,目前已有几款新冠疫苗进入到了Ⅲ期试验阶段,相信在不久之后,新冠疫苗将正式与我们见面。届时,相信对于全球抗疫事业平添重大助力。但在目前,关于新冠疫苗的几个问题亟待解决。
  
  再生医学网获悉,近日,由哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和John A. Paulson工程与应用科学学院领导的研究人员从自身细胞出发,发现红细胞的先天免疫功能使其可以作为载体将抗原呈递到脾脏,从而产生免疫反应。这项技术无需外部佐剂即可引起强烈的疫苗接种反应,相关研究结果发表在PNAS杂志上。
  我们知道,红细胞占人体细胞的80%以上,其主要作用是将氧气从肺部输送到器官,但除此之外,它还是“先天免疫系统的活跃成员”,可以帮助人体抵抗感染。红细胞自然捕获循环中的某些细菌病原体后,通过氧化应激将其杀死,再把抗原呈递给脾脏中的细胞(APC),产生免疫反应。
  红细胞如何将抗原运送到脾脏?
  使用红细胞作为药物的输送工具,可不是新的想法,但此前技术都是瞄准了肺部。而脾脏是产生免疫反应的最佳靶向器官之一,因为它是红细胞和白细胞自然相互作用的少数器官之一。最新研究中,研究人员尝试着利用红细胞将抗原运送到脾脏。
  这极其具有挑战,因为肺毛细血管中内皮的紧密接触使红细胞受到挤压,导致红细胞运载的“货物”在肺中被剪切掉。减少肺部摄取对于携带纳米颗粒的红细胞逃逸到肺部并将其“货物”运送到脾脏等其他器官至关重要。
  首先,研究人员需要弄清楚如何使抗原足够牢固地黏附在红细胞上。他们通过使用卵清蛋白(能引起轻度免疫反应的抗原蛋白)包被聚苯乙烯羧酸盐,产生附着在红细胞上的纳米粒子。然后,需要减少肺部摄取使红细胞将“货物”顺利运送至脾脏。研究人员发现,当纳米粒子与红细胞的比例为300:1时,红细胞能够将“货物”快速传递到脾脏,同时又能抵抗肺的清除。
  红细胞承载的抗原否能诱导免疫反应?
  在确定纳米粒子已成功地在体内递送至脾脏后,研究人员接下来需要评估纳米粒子表面上的抗原能否诱导免疫反应。他们每周一次给小鼠注射负载了纳米粒子的红细胞,持续三周,然后分析它们的脾细胞。结果显示,与给予“游离”纳米颗粒或未经治疗的小鼠相比,治疗组小鼠显示出的经历过抗原的T细胞多出8倍和2.2倍。这表明,此项技术能够诱导更高的血清蛋白特异性免疫反应。此外,在肺组织中未见明显的细胞免疫作用,表明脾脏输送和随后的全身作用更为明显。
  红细胞承载的抗原诱导的免疫反应是否能预防或治疗疾病?
  研究小组对小鼠进行了为期三周的预防性注射,然后给它们接种了在表面表达卵清蛋白的淋巴瘤细胞。与对照组和游离纳米粒子组相比,接受红细胞承载抗原的小鼠肿瘤生长慢了约3倍,并且存活的癌细胞数量较少。值得注意的是,治疗组的小鼠在整个研究过程中全部保持无肿瘤状态。这项技术显著延长了肿瘤的指数,从而增加了采用其他策略进行治疗干预的机会。
  佐剂的安全与否,在很大程度上决定了疫苗的实用性和安全性。再生医学网认为,通过此项研究成果,将会极大推进佐剂和疫苗的研究进程,从而能够实现疫苗更加安全和有效的应用,从而让全体人类能够从中获益。
关键字:新冠病毒,新冠疫情,新冠疫苗
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