在文章《高分子納微球在工程疫苗中的新應(yīng)用（上）》中提到了基于高分子納微球發(fā)展新型給藥系統(tǒng)成為生物醫(yī)藥領(lǐng)域研究和關(guān)注的焦點(diǎn)，并闡述了納微球均一性的重要性以及均一納微球制備新過程-預(yù)分散-快速膜乳化法制備技術(shù)（點(diǎn)擊標(biāo)題可查看全文）。

 

接下來小編給大家分享后續(xù)科學(xué)成就以及展望。

 

3 均一納微球作為工程疫苗底盤的設(shè)計和制備

蛋白/多肽等新型亞單位抗原，離開病原體骨架和成分的支撐和輔佐，其免疫原性和穩(wěn)定性顯著下降，必須添加佐劑來增強(qiáng)疫苗免疫應(yīng)答. 目前最廣泛使用的鋁鹽佐劑對很多亞單位疫苗的效果有限，且無法誘導(dǎo)治療性疫苗所需的細(xì)胞免疫應(yīng)答. 基于上述發(fā)展成熟的納微球制備方法，構(gòu)建均一納微顆粒作為底盤，與亞單位抗原共組裝為工程化疫苗后，可利用底盤骨架提高亞單位抗原的穩(wěn)定性，利用材料成分提高疫苗的免疫應(yīng)答.主要開展的相關(guān)工作涉及普通物化性質(zhì)的顆粒底盤、具有溶酶體逃逸功能的底盤、具備特殊性質(zhì)的(二維變形性和柔性)底盤以及具有體液/黏膜免疫雙響應(yīng)優(yōu)勢的底盤等.

 

3.1 不同物化性質(zhì)納微球?qū)γ庖咝Ч�的影�?/span>

自然界中的顆粒性質(zhì)直接決定納微球的生物學(xué)行為[32]. 在充分了解納微球的物理化學(xué)性質(zhì)(粒徑大小、微觀形貌等)對生物學(xué)效應(yīng)，尤其是抗原提呈細(xì)胞APC(如巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞)的影響之后，可以設(shè)計顆粒性質(zhì)以獲得期望的疫苗免疫效果[33~35]. 特別地，如果顆粒尺寸均一，可確保在單一變量的情況下，更清晰地闡明特定物化性質(zhì)與細(xì)胞/免疫應(yīng)答之間的構(gòu)效規(guī)律.借助前面提到的均一納微顆粒制備方法，并結(jié)合分子修飾、改性或鍍層手段調(diào)控底盤物化性質(zhì)，我們相繼制備出不同尺寸、電荷以及形狀的顆粒，并考察其初步生物學(xué)、免疫學(xué)效應(yīng)(圖3).在粒徑方面，納米及亞微米級顆粒(如430 nm)較微米顆粒(≥ 1 μm)易被抗原提呈細(xì)胞(APC，如巨噬細(xì)胞)攝取，負(fù)載抗原后能夠有效延長抗原停留時間，并展示出更強(qiáng)的APC活化效果[15,36,37]. 除細(xì)胞內(nèi)吞外，Manolovae等發(fā)現(xiàn)納米級顆粒(20 nm)還引發(fā)了更強(qiáng)烈的淋巴結(jié)靶向效應(yīng)[38]. 在電荷方面，APC對正電顆粒(P-NP)的攝取量遠(yuǎn)高于中性(M-NP)和負(fù)電顆粒(N-NP)，并能顯著促進(jìn)顆粒從溶酶體的逃逸，具有增強(qiáng)細(xì)胞免疫應(yīng)答的潛力[25].即使在生理pH為中性，在胞內(nèi)溶酶體(~ pH 5.5)中呈正點(diǎn)性的羧化殼聚糖納米球[39]或兩性脂質(zhì)體[40]，也可以利用電荷翻轉(zhuǎn)的優(yōu)勢將抗原釋放到胞漿中，引發(fā)細(xì)胞免疫. 在形貌方面，桿狀顆粒被APC的攝取量顯著高于鏈狀、Y型分支狀和球型顆粒[41]，通過表面配基(甘露糖)與APC(如樹突狀DC細(xì)胞)的識別可進(jìn)一步提高攝取效率. Niikura等也證明了桿狀顆粒具有更快的內(nèi)吞速率[42]. 這種優(yōu)勢主要與顆粒接觸細(xì)胞膜時的角度(Ω)有關(guān)，棒狀顆粒的Ω更小，內(nèi)吞更快. 基于以上機(jī)制和規(guī)律的揭示，我們將特定物理或者化學(xué)性質(zhì)的微球，納入不同疫苗中，考察了相關(guān)預(yù)防和治療效果. 例如，將正電改性修飾的PLA亞微米級顆粒底盤與乙肝表面抗原共組裝[26,43]，抗體水平和干擾素水平分別較現(xiàn)有佐劑提高了1倍和14倍，轉(zhuǎn)陰率達(dá)到50%. 而且所制備的高分子納微球可以凍干，無需冷鏈運(yùn)輸，避免了商品化鋁佐劑的該項難題，為發(fā)展具有治療性效果的乙肝疫苗奠定了基礎(chǔ). 除此之外，通過將甘露糖化的桿狀顆粒底盤與腫瘤抗原共組裝，用于腫瘤的免疫治療，不僅可以達(dá)到抑制腫瘤生長的目的，還可以有效防止腫瘤轉(zhuǎn)移.如上所述，通過使用特定物化性質(zhì)的均一顆粒，可以發(fā)現(xiàn)納微顆粒增強(qiáng)免疫效果的多重作用和增強(qiáng)細(xì)胞免疫效果的關(guān)鍵途徑. 首先，相比游離抗原，組裝在顆粒上的抗原可顯著降低其在注射部位的流失. 其次，攜帶抗原的顆�？赏ㄟ^模仿病原體的尺寸被免疫細(xì)胞有效識別和攝取. 再次，內(nèi)吞的顆粒和降解的成分可增強(qiáng)APC活化能力. 最后，顆粒可以改變抗原在APC內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)加工途徑(溶酶體中→細(xì)胞質(zhì)中).

Fig. 3 The effect of particleproperty on the cellular responses (Left panel was reprinted with permissionfrom Ref.[15],Copyright (2010)Elsevier; Middle panel was reprinted with permission from Ref.[25], Copyright (2011)American Chemical Society; Right panel was reprinted with permission from Ref.[41], Copyright (2017)WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

 

3.2 溶酶體逃逸顆粒底盤的制備和應(yīng)用

利用正電荷、納米尺寸等常規(guī)顆粒底盤開展的研究工作很好地揭示了外源性抗原從溶酶體逃逸至胞質(zhì)中，是治療性疫苗或腫瘤疫苗發(fā)揮作用的關(guān)鍵，為疫苗開發(fā)提供了思路. 這主要是因為抗原在胞質(zhì)中將循MHCI分子途徑提呈(即“交叉提呈”)，激活殺傷性T細(xì)胞，獲得細(xì)胞免疫應(yīng)答.針對溶酶體內(nèi)的低pH微環(huán)境，我們進(jìn)一步設(shè)計了殼聚糖、聚乳酸類(PLGA)、碳酸鈣等顆粒底盤，使其充分利用溶酶體酸性環(huán)境，發(fā)生溶脹、產(chǎn)氣等效應(yīng)，促進(jìn)抗原逃逸，更大幅度提升了細(xì)胞免疫效果(圖4).

Fig. 4 The scheme of threedifferent particulate chassis with lysosomal escape merit：(a) Chitosan gel MPchassis(Reprinted with permission from Ref.[44]; Copyright (2014)WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim), (b)PLA hollow chassis(Reprinted with permission from Ref.[45], Copyright (2015) American ChemicalSociety), (c) CaCO3crystal NP chassis (Reprinted with permission from Ref.[46];Copyright (2018) WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,Weinheim)

 

3.2.1 殼聚糖凝膠納米顆粒底盤

基于季銨化殼聚糖/甘油磷酸鹽或/聚乙二醇三元組分在升溫過程中分子間氫鍵作用的變化，使殼聚糖鏈與物理交聯(lián)劑發(fā)生原位凝膠化反應(yīng)，然后將該溫敏體系和膜乳化技術(shù)相結(jié)合，室溫下得到均一液滴，升溫后自固化成凝膠顆粒[44]. 該顆粒(Gel MP) pH敏感性遠(yuǎn)優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)的殼聚糖顆粒，可迅速溶脹溶酶體使之破裂，促使大量抗原逃逸. 動物水平上，將H5N1裂解抗原負(fù)載于上述凝膠納米顆粒底盤，其血清IgG抗體水平和細(xì)胞免疫指標(biāo)(如干擾素IFN-γ)均可達(dá)到商品化鋁佐劑的3倍.

 

3.2.2 PLGA中空納米顆粒底盤

PLGA是安全性好的可注射用高分子材料，但本身不具有pH敏感性和智能性. 通過借助復(fù)乳演變過程，可將碳酸氫銨和抗原共同裝載在到PLGA中空納米顆粒底盤內(nèi)(Hollow MP)[45]. 該顆粒底盤進(jìn)入細(xì)胞后，碳酸氫銨在酸性溶酶體內(nèi)變成氣體，沖破微囊，引起溶酶體破裂，促使大量抗原逃逸到細(xì)胞質(zhì). 與普通PLGA顆粒底盤(Solid)相比，Hollow底盤誘導(dǎo)的IgG抗體水平相比于鋁佐劑提高了3.9倍，細(xì)胞免疫指標(biāo)(如干擾素IFN-γ)提高了2.8倍.

 

3.2.3 CaCO3自組裝納米顆粒底盤

基于前期研究發(fā)現(xiàn)CaCO3納米顆粒的形成機(jī)理[14]，我們進(jìn)一步提出以腫瘤抗原為模板誘導(dǎo)

CaCO3結(jié)晶，制得抗原與球文石納米晶的共組裝納米顆粒[46]. 球文石納米晶在溶酶體酸性條件下溶解快速產(chǎn)生CO2，以此破裂溶酶體并誘導(dǎo)胞內(nèi)自噬，顯著提升了特異性MHCI分子的表達(dá)水平，增強(qiáng)了細(xì)胞免疫應(yīng)答效果. 注射該腫瘤疫苗，小鼠腫瘤生長速率降低了9倍，生存時間也得到有效延長.

 

3.3 二維顆粒底盤

開發(fā)與傳統(tǒng)顆粒形狀甚至維度不同的納微顆粒制劑是一個新興方向[47]. 陳春英、劉莊等研究者分別探索了零維富勒烯[48]、一維碳納米管[49]以及二維石墨烯[50]在藥物遞送和診斷方面中的潛力.以疫苗免疫為出發(fā)點(diǎn)，我們利用粒徑均一的氧化石墨烯及其衍生物，揭示了獨(dú)特的維度效應(yīng)和全新的納米-細(xì)胞界面效應(yīng)(圖5). 首先，二維顆粒和三維顆粒與細(xì)胞的相互作用完全不同. 二維顆粒選擇性地被吞噬類細(xì)胞攝取，吞噬量和比表面積成正比，與粒徑無關(guān). 與三維顆粒呈相反的規(guī)律，微米級二維顆粒被免疫細(xì)胞吞噬后，對免疫細(xì)胞的活化強(qiáng)于納米級[51]. 這主要是由于微米級二維顆粒在胞內(nèi)受到空間位阻及限域作用，發(fā)生折疊變形，并誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)自噬，協(xié)同強(qiáng)化免疫細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng). 其次，通過對二維顆粒表面修飾和免疫效應(yīng)的構(gòu)效關(guān)系研究，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了免疫細(xì)胞活化新現(xiàn)象和新機(jī)制：聚乙二醇修飾的二維顆粒不會被免疫細(xì)胞吞噬，但會在細(xì)胞表面與磷脂雙分子層產(chǎn)生動態(tài)相互作用，以此激活整合素介導(dǎo)的全新力學(xué)信號，實現(xiàn)對免疫細(xì)胞的高效活化[52,53].再次，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了二維粒子-生物膜三明治超級結(jié)構(gòu)存在和形成的實驗證據(jù)，并揭示了該結(jié)構(gòu)對細(xì)胞粗糙度、細(xì)胞流動性和細(xì)胞膜硬度的影響[54].特別地，二維粒子可借助該結(jié)構(gòu)使更多膜特異性藥物和受體進(jìn)入細(xì)胞膜間，實現(xiàn)活性物質(zhì)在膜磷脂雙分子層的快速運(yùn)動和擴(kuò)散，可以更有效與膜上靶點(diǎn)相互作用，遠(yuǎn)優(yōu)于脂質(zhì)體的全胞內(nèi)擴(kuò)散和遞送效果.基于二維顆粒(如氧化石墨烯GO)的多種優(yōu)勢，我們提出將其作為腫瘤預(yù)防性和治療性抗原的底盤，其高比表面積及ΠΠ共軛結(jié)構(gòu)可將抗原裝載量提升至500%，并通過GO的折疊、自噬等效應(yīng)，有效保護(hù)抗原，延長抗原作用時間，促進(jìn)APC募集以及MHCI抗原交叉提呈活化，引發(fā)細(xì)胞應(yīng)答[55]. 用于腫瘤模型動物的免疫治療后，腫瘤生長得到顯著抑制，體積比對照組降低80%.上述二維顆粒底盤工作發(fā)展了針對疫苗組分的精準(zhǔn)高效遞送模式，為生物醫(yī)藥全新劑型的設(shè)計和納米粒子的應(yīng)用提供了方向.

Fig. 5 The unique properties ofthe 2D vaccine chassis for potent tumor vaccine: (a) 2D graphene oxide (GO)exhibiting a size-independent uptake event and selective internalization inphagocytes; (b) GO in micro size prefering to be fold in cells (left panel) andinduces active cell recruitment (right panel) (a and b were reprinted withpermission from Ref.[51], Copyright (2012) Elsevier); (c) High levelsof cytokine secretion (upper left panel), membrane interaction (lower left panel),and the proposed signal activation pathways (right panel) upon the introductionof PEGylated GO (Reprinted with permission from Ref.[53]. Copyright (2017) NaturePublishing Group); (d) The scheme and corresponding evidences for the sandwichedgraphene-based membrane superstructure (Reprinted with permission from Ref.[54], Copyright (2019) AAAS);(e) Efficient tumor inhibition after GO-OVA vaccination (Reprinted withpermission from Ref.[55]; Copyright (2015) The Royal Society of Chemistry)。

 

3.4 動態(tài)柔性Pickering乳液底盤

病原體和免疫細(xì)胞接觸時具有變形性，接觸區(qū)域從點(diǎn)增加為面，同時其表面圖案分子具有流動性，有利于迅速和免疫細(xì)胞形成多價相互作用[56,57]，加速免疫細(xì)胞的識別、吞噬速度和吞噬量. 受此啟發(fā)，團(tuán)隊提出一種底盤可變形、抗原可流動的仿生工程疫苗構(gòu)建新思路：用生物可降解的PLGA納米顆粒替代表面活性劑穩(wěn)定角鯊烯油滴，以Pickering乳液為底盤，將抗原組裝在納米顆粒之間，構(gòu)建成可變形工程化疫苗[58]. 該底盤中，Pickering乳液具有柔性和粘彈性，可以使抗原在細(xì)胞膜表面沉積，并產(chǎn)生應(yīng)力形變，增大免疫識別面積. 而且組裝在納米顆粒之間的抗原具有流動性，再現(xiàn)了病原體與免疫細(xì)胞的三維動態(tài)識別，具有很好的預(yù)防和治療效果.該P(yáng)ickering底盤突破以往疫苗佐劑的設(shè)計思想，主要包含以下3種仿生特征(圖6)：(1)凹凸的高比表面積使抗原的裝載量遠(yuǎn)高于一般納米或微米顆粒，同時顆粒間的限域空間提高了抗原的穩(wěn)定性；(2)表面具有變形性、流動性和密集圖案化，再現(xiàn)了病原體與免疫細(xì)胞的三維動態(tài)識別，大幅度增加與免疫細(xì)胞的接觸面積和多價相互作用，促進(jìn)免疫細(xì)胞的捕獲；(3) PLGA高分子納米顆粒在酸性溶酶體中發(fā)生電荷反轉(zhuǎn)(材料表面羧基發(fā)生質(zhì)子化呈現(xiàn)正電荷，導(dǎo)致溶酶體內(nèi)膜不穩(wěn)定)，誘導(dǎo)抗原逃逸到細(xì)胞質(zhì)中，顯著增強(qiáng)細(xì)胞免疫.基于以上優(yōu)勢，該底盤上組裝H1N1重組亞單位疫苗后，得到了最高的攻毒保護(hù)率，攻毒實驗中沒有動物死亡，安全性和保護(hù)性遠(yuǎn)優(yōu)于MF59等其他現(xiàn)有市售佐劑. 與黑色素瘤多肽組裝后，可以有效調(diào)動脾細(xì)胞中干擾素分泌T細(xì)胞的活化和增殖，腫瘤的治療效果優(yōu)于AS04等現(xiàn)有佐劑.

Fig. 6 The mechanism and highefficiency of Pickering emulsion chassis in tumor vaccine: (a, b) Schematicillustration (a) and corresponding evidences (b) for the advantageous Pickeringemulsion chassis. The merits includes ① high efficient construction, ② increased cell-chassiscontact area and multiple recognition, and ③ charge reversal related lysosomal escape. (c)Potent adjuvanticity for H1N1 (upper) and MUC1 anti-tumor (lower) vaccination(Reprinted with permission from Ref.[53], Copyright (2017) Nature Publishing Group)

 

3.5 免疫車票（硬乳液底盤）

常規(guī)的肌肉注射或皮下注射難以誘導(dǎo)遠(yuǎn)端的黏膜免疫響應(yīng)[59]. 通過采用內(nèi)向乳液顆�；�技術(shù)，我們對疫苗底盤進(jìn)行剛性改造，構(gòu)建了高分子顆粒/乳液復(fù)合型硬乳液，可實現(xiàn)抗原和免疫細(xì)胞腸粘膜歸巢信號物質(zhì)(如全反式維甲酸RA)的協(xié)同裝載和時空有序釋放. 這種硬乳液顆粒在肌肉注射之后，可以像“免疫車票”(Immunoticket)一樣誘導(dǎo)外周樹突細(xì)胞(DC)產(chǎn)生趨化因子(CCR9)，并“搭乘上”外周淋巴系統(tǒng)到腸黏膜相關(guān)淋巴組織的“高速列車”—趨化因子CCL25濃度梯度，遷移至腸道相關(guān)淋巴組織(GALTs)，從而引發(fā)系統(tǒng)性免疫和粘膜免疫雙響應(yīng)[60](圖7).RA是一種疏水性小分子，雖然具有誘導(dǎo)腸黏膜免疫的潛力，但以往對RA的使用策略，不僅生物利用度低，需要反復(fù)給藥，并且還會引起免疫抑制、生物毒性等副作用，大大降低了其佐劑效應(yīng)[61]. 在免疫車票策略中，通過對高分子相演變過程的調(diào)控，制備具有柔性內(nèi)核(角鯊烯乳滴)和剛性外殼(高分子/陽離子脂質(zhì)體)的硬乳液納米球，可將油溶性RA包埋在內(nèi)部油相中，抗原可吸附在帶正電荷的顆粒表面. 進(jìn)一步借助底盤顆粒表面的正電荷，誘導(dǎo)顆粒的溶酶體逃逸. 逃逸到細(xì)胞質(zhì)中的硬乳液顆粒發(fā)揮長效持久緩釋RA的能力，引發(fā)DC產(chǎn)生腸黏膜歸巢受體，并促使抗原經(jīng)細(xì)胞質(zhì)途徑被交叉提呈至MHC I，實現(xiàn)了抗原和RA的聯(lián)合遞送. 基于以上優(yōu)勢，該硬乳液底盤可有效誘導(dǎo)模式抗原OVA負(fù)載的樹突狀細(xì)胞從引流淋巴結(jié)定向遷移至腸道部位，實現(xiàn)通過注射免疫途徑同時增強(qiáng)腸道黏膜、體液及細(xì)胞三方面免疫應(yīng)答.此外，硬乳液顆粒Immunoticket還具有良好的“底盤”效應(yīng)(免疫普適性). 以手足口病疫苗EV71 (一種腸黏膜傳染病)作為抗原的研究表明，Immunoticket能夠引發(fā)強(qiáng)烈的細(xì)胞特異性免疫應(yīng)答，并同時促進(jìn)EV71特異性黏膜抗體IgA以及系統(tǒng)性IgG抗體的分泌，有望改變現(xiàn)有疫苗佐劑對于經(jīng)胃腸道感染疾病預(yù)防效果不佳的現(xiàn)狀. 因此，Immuoticket通過控制活性物質(zhì)和抗原的有序釋放，展現(xiàn)了納微顆粒底盤作為系統(tǒng)性免疫和粘膜免疫雙響應(yīng)佐劑的應(yīng)用前景，為拓展免疫應(yīng)答的廣度和深度提供了新思路.

 

Fig. 7 Solid emulsion chassis actas“immunoticket”and induces simultaneoussystemic and gastrointestinal immune activations: (a) Schematic illustration onimmunoticket strategy. (The immunoticket chassis cultivated the peripheral lymphocytes with gut homingreceptors, which served as the “tickets”to hitchhike on the “express train” of CCL25 concentrationgradient to the GALTs); (b) Schematic illustrations on the internal phaseseparation process to prepare immunoticket chassis; (c) Population of gut-infiltratedCTL (SIINFEKL-MHC I+ CCR9+ CD8+); (d) Anti-OVA IgA titers in the supernatant ofintestinal trituration fluids (Reprinted with permission from Ref.[60], Copyright(2018) WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA, Weinheim)

 

 

4 總結(jié)論與展望

針對現(xiàn)有疫苗遞送體系免疫活化效果差、適應(yīng)性范圍窄、缺乏工程化平臺效應(yīng)且免疫機(jī)制匱乏等問題，我們提出疫苗構(gòu)建的中心法則“疫苗 =免疫原 + 遞送系統(tǒng) +佐劑”，即以納微顆粒構(gòu)建疫苗“底盤”，按需整合免疫原和佐劑等“部件”，為現(xiàn)有疫苗提供合成化和生物化遞送平臺.上述平臺構(gòu)建依賴于團(tuán)隊發(fā)展成熟的預(yù)分散-快速膜乳化技術(shù)、高分子乳液聚合等手段，不僅實現(xiàn)了顆粒從0.1 ~ 30 μm的粒徑均一可控，而且制備出了不同物化性質(zhì)的高分子納微球常規(guī)底盤，用于免疫學(xué)效應(yīng)構(gòu)效關(guān)系和作用規(guī)律的闡明. 在此基礎(chǔ)上，通過對底盤尺寸、電荷、成分、形狀、柔性等進(jìn)行合理化設(shè)計，進(jìn)一步構(gòu)建了溶酶體逃逸顆粒底盤、可變形二維顆粒底盤、動態(tài)Pickering底盤以及免疫車票等，全面提升了天然免疫的活化以及預(yù)防性免疫和治療性免疫的應(yīng)答水平，為底盤和先進(jìn)疫苗的設(shè)計和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).當(dāng)前研究為智能型顆粒底盤的設(shè)計搭建了良好的研究平臺，但是如何通過更巧妙的設(shè)計將免疫原、佐劑和底盤按需組裝、有機(jī)整合，是下一步繼續(xù)努力的方向. 特別地，疫苗底盤策略需重點(diǎn)關(guān)注以下兩個方面：(1)底盤應(yīng)該仿生，各“部件”分子需要裝在特定的地方. 除模擬病原體(腫瘤細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等)的尺寸、電荷、形狀和成分，重現(xiàn)病原體流動性、變形性是非常具有前景的仿生方式. 在此基礎(chǔ)上，將特定佐劑(如受體激動劑和細(xì)胞因子)按照其作用位點(diǎn)(細(xì)胞膜或胞內(nèi)細(xì)胞器)和功能(免疫識別或激活)，裝載于具有流動性(如Pickering顆粒)或變形性(二維粒子)的底盤，并按需設(shè)計二者位于高分子合成顆粒底盤的空間位置(表面或空腔)，所構(gòu)建的動態(tài)流動性調(diào)控平臺將更為仿生. 利用該平臺可尋找配基流動性與靶細(xì)胞受體動態(tài)化富集響應(yīng)的潛在關(guān)系，進(jìn)而構(gòu)建高效激活天然免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫響應(yīng)的疫苗體系. (2)通過底盤實現(xiàn)免疫原佐劑相對暴露速度和程度的調(diào)控. 由于不同的裝載位置決定了免疫的識別次序和應(yīng)答效果，增加免疫原/佐劑的裝載率、改變裝載位置，調(diào)節(jié)活性成分遞送的時空耦合性是一種重要措施，可借助多個底盤和物化性質(zhì)(電荷、尺寸及形狀)的“拼搭”，構(gòu)建高效裝載免疫原和佐劑的多級降解結(jié)構(gòu)底盤. 例如，該多級底盤內(nèi)部為乳液，外部為顆粒/殼層(如聚乳酸等有機(jī)高分子顆粒、碳酸鈣/鋁等無機(jī)納米粒子、二維石墨烯、桿狀納米顆粒、生物囊泡等)，將免疫原和佐劑分別裝載于乳液內(nèi)核、顆粒(表面或內(nèi)部)或以吸附或疏水嵌插的方式裝載于油/水界面的顆粒間的縫隙中. 借助疫苗底盤在體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)部(如溶酶體、細(xì)胞質(zhì))環(huán)境中的暴露、內(nèi)化和降解代謝程序，實現(xiàn)抗原、活性物質(zhì)的逐級/選擇性釋放、增敏以及起效，滿足新型疫苗時空耦合響應(yīng)的需求.綜上，疫苗底盤策略發(fā)展?jié)摿�巨�? 一方面，可針對當(dāng)前重大疾病的防御和治療需求(如新傳染病疫苗、多價疫苗、精準(zhǔn)腫瘤疫苗以及免疫原庫等)，對疫苗的組裝和遞送進(jìn)行工程化整合及合理化設(shè)計，最大化疫苗遞送效果. 另一方面，高分子納微球底盤還可作為標(biāo)準(zhǔn)化、工具化的機(jī)制探索平臺，深入系統(tǒng)地探明疫苗遞送的宏觀和微觀作用機(jī)制，如免疫細(xì)胞的動態(tài)識別與活化以及淋巴結(jié)/病灶組織歸巢對免疫應(yīng)答的影響等，從而改變以經(jīng)驗式開發(fā)為主的傳統(tǒng)疫苗遞送研究手段，為預(yù)測并合理化設(shè)計高效且安全的疫苗遞送體系提供理論指導(dǎo)和依據(jù). 上述新策略、新平臺和新機(jī)制，最終將為疫苗的研發(fā)與轉(zhuǎn)化提供安全高效的遞送平臺與理論支持，推動高分子納微球制劑相關(guān)成果的臨床轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展.

 

參考文獻(xiàn)

32 Mitragotri S, Lahann J. NatMater,2009, 8(1): 15 − 23

33 Sen Gupta A. Wiley Interdiscip Rev NanomedNanobiotechnol, 2016, 8(2): 255 − 270

34 Yang Y, Nie D, Liu Y, Yu M, Gan Y. DrugDiscov Today, 2019, 24(2): 575 − 583

35 Benne N, van Duijn J, Kuiper J, Jiskoot W,Slutter B. J Control Release, 2016, 234: 124 − 34

36 Yue H, Wei W, Fan B, Yue Z G, Wang L Y, MaG H, Su Z G. Pharmacol Res, 2012, 65(2): 189 − 197

37 Jia J, Zhang W, Liu Q, Yang T, Wang L, MaG. MolPharmaceut, 2017, 14(1): 14 − 22

38 Bachmann M F, Jennings G T. Nat RevImmunol, 2010, 10(11): 787 − 96

39 Lv P P, Ma Y F, Yu R, Yue H, Ni D Z, WeiW, Ma G H. Mol Pharmaceut, 2012, 9(6): 1736 − 1747

40 Qiao C M, Liu J D, Yang J, Li Y, Weng J,Shao Y M, Zhang X. Biomaterials, 2016, 85: 1 − 17

41 Ni D Z, Qing S, Ding H, Yue H, Yu D, WangS, Luo N N, Su Z G, Wei W, Ma G H. Adv Sci, 2017, 4(10): 1700083

42 Niikura K, Matsunaga T, Suzuki T,Kobayashi S, Yamaguchi H, Orba Y, Kawaguchi A, Hasegawa H, Kajino K,Ninomiya T,Ijiro K, Sawa H. ACS Nano, 2013, 7(5): 3926 − 3938

43 Chen X M, Liu Y Y, Wang L Y, Liu Y, ZhangW F, Fan B, Ma X W, Yuan Q P, Ma G H, Su Z G. Mol Pharmaceut,2014,11(6): 1772 − 1784

44 Wang Y Q, Wu J, Fan Q Z, Zhou M, Yue Z G,Ma G H, Su Z G. Adv Healthc Mater, 2014, 3(5): 670 − 681

45 Liu Q, Jia J L, Yang T Y, Fan Q Z, Wang LY, Ma G H. Small, 2016, 12(13): 1744 − 1757

46 Wang S, Ni D, Yue H, Luo N, Xi X, Wang Y,Shi M, Wei W, Ma G. Small, 2018, 14(14): e1704272

47 Feng L, Wu L, Qu X. AdvMater,2013, 25(2): 168 − 186

48 Liu Y, Chen C Y, Qian P X, Lu X F, Sun BY, Zhang X, Wang L M, Gao X F, Li H, Chen Z Y, Tang J L, Zhang W J,Dong J Q, BaiR, Lobie P E, Wu Q F, Liu S L, Zhang H F, Zhao F, Wicha M S, Zhu T, Zhao Y L. NatCommun, 2015, 6:5988

49 Lu X, Zhu Y, Bai R, Wu Z, Qian W, Yang L,Cai R, Yan H, Li T, Pandey V, Liu Y, Lobie P E, Chen C, Zhu T. NatNanotechnol,2019, 14(7): 719 − 727

50 Yang K, Feng L Z, Shi X Z, Liu Z. ChemSoc Rev, 2013, 42(2): 530 − 547

51 Yue H, Wei W, Yue Z G, Wang B, Luo N N,Gao Y J, Ma D, Ma G H, Su Z G.Biomaterials, 2012, 33(16): 4013 − 4021

52 Luo N, Ni D, Yue H, Wei W, Ma G H. ACSAppl Mater Interfaces, 2015, 7(9): 5239 − 5247

53 Luo N N, Weber J K, Wang S, Luan B Q, YueH, Xi X B, Du J, Yang Z X, Wei W, Zhou R H, Ma G H. Nat Commun,2017,8: 14537

54 Chen P, Yue H, Zhai X, Huang Z, Ma G H,Wei W, Yan L T. Sci Adv, 2019, 5(6): eaaw3192

55 Yue H, Wei W, Gu Z L, Ni D Z, Luo N N,Yang Z X, Zhao L, Garate J A, Zhou R H, Su Z G, Ma G H. Nanoscale,2015,7(47): 19949 − 19957

56 Bourouina N, Husson J, Hivroz C, Henry N. Langmuir,2012, 28(14): 6106 − 6113

57 Ben M'Barek K, Molino D, Quignard S,Plamont M A, Chen Y, Chavrier P, Fattaccioli J. Biomaterials,2015, 51:270 − 277

58 Xia Y F, Wu J, Wei W, Du Y Q, Wan T, Ma XW, An W Q, Guo A Y, Miao C Y, Yue H, Li S G, Cao X T, Su Z G, Ma G H. NatMater,2018, 17(2): 187 − 194

59 Malissen B, Tamoutounour S, Henri S. Nat RevImmunol, 2014, 14(6): 417 − 428

60 Xia Y, Wu J, Du Y, Miao C, Su Z, Ma G. AdvMater,2018, 30(31): e1801067

61 Hadis U, Wahl B, Schulz O,Hardtke-Wolenski M, Schippers A, Wagner N, Muller W, Sparwasser T, Forster R,Pabst O.Immunity, 2011, 34(2): 237 − 246

 

 

關(guān)于森輝

中科森輝微球技術(shù)（蘇州）有限公司于2014年4月設(shè)立，位于蘇州工業(yè)園區(qū)的蘇州納米城，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的知識驅(qū)動型高科技公司，致力為生命科學(xué)、生物技術(shù)等領(lǐng)域提供國際領(lǐng)先的自主產(chǎn)品以及“一體化”解決方案。公司擁有一支卓越的研發(fā)團(tuán)隊和一系列自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。技術(shù)團(tuán)隊來自中國科學(xué)院，核心靈魂是我國生物材料和生化分離領(lǐng)域的知名專家馬光輝研究員和蘇志國研究員，以及十多位具有博士學(xué)位的技術(shù)骨干。

 

公司的使命是：創(chuàng)造社會效益，為發(fā)展高附加值民族產(chǎn)業(yè)、改善我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)做出貢獻(xiàn)。

 

公司主營業(yè)務(wù)包括：

l   制備粒徑均一可控的穩(wěn)定乳液、微球、微囊的膜乳化設(shè)備

l   定制乳液、微球、微囊等高附加值產(chǎn)品

l   提供穩(wěn)定、高效的高流速、高載量層析介質(zhì)和層析柱

l   提供高流速、超大孔灌注層析介質(zhì)

l   提供蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)

l   提供生物制品分離純化領(lǐng)域的高端整體技術(shù)服務(wù)