找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 1067|回复: 0

[材料资讯] 马光辉等为淋巴结疫苗递送及富集提供新策略

[复制链接]

126

主题

141

帖子

192

积分

注册会员

Rank: 2

积分
192
发表于 2021-6-1 08:49:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
近日,过程工程所马光辉研究员、夏宇飞副研究员团队联合北京理工大学庆宏教授,利用自主创新的颗粒化乳液技术构建了用白蛋白稳定的可变形性乳液,显著提升了淋巴结递送效率和免疫应答效果,为疫苗富集至淋巴结提供了新策略。
  相关研究成果“构建用于淋巴结递送的白蛋白稳定的可变形性乳液(Engineering the Deformability of Albumin-Stabilized Emulsions for Lymph-Node Vaccine Delivery)”,于5月19日发表于《先进材料》(Advanced Materials)(DOI:10.1002/adma.202100106)。

颗粒化乳液

颗粒化乳液
  图1. 颗粒化乳液柔性形变提升淋巴结归巢

颗粒化乳液

颗粒化乳液
  图2(a)白蛋白稳定的可变形乳液(DASE)的双通道递送途径(b,c)DASE在淋巴结中的不同来源的DC和双时间段高荧光强度;(d)DASE大大提升了脾细胞中IFN-g T细胞的活化;(e)DASE显著延长了荷瘤小鼠的生存期。
  对于疫苗递送来说,主要挑战是实现抗原直接高效的淋巴结富集,从而利用淋巴结中的免疫细胞和细胞因子来刺激适应性免疫反应的发生和持续。目前对于疫苗递送系统的研究集中在大小、电荷或表面配体上,没有涉及到载体的变形性(即柔性)。实际上,大到几十微米的抗原递呈细胞都可以通过柔性形变挤压穿过细胞间隙,实现特定组织的定向迁移。
  基于此柔性过程,该研究团队仿生构建了具有柔性的白蛋白颗粒化乳液(约330 nm)。一方面,其可以在组织液中,通过柔性形变自适应间质细胞间隙(20-100 nm),从而变形穿过细胞缝隙,达到组织渗透的目的(图1)。在肌肉注射后,白蛋白稳定的乳液(DASE)可以通过这一仿生过程高效富集至淋巴结。另外,一部分乳液可以停留在注射部位,通过募集抗原递呈细胞,促进其内吞抗原,并令其携带抗原归巢至淋巴结(图2a)。同时淋巴结DASE的原贮型树突状细胞和迁移性树突状细胞比例相当,再次表明DASE通过直接变形进入淋巴管和细胞摄取迁移双途径富集至淋巴结(图2b)。小鼠淋巴结荧光成像DASE组在注射后18h和24h淋巴结中抗原荧光强度都很高,再次表明DASE通过双通道淋巴结富集(图2c)。由于高强度的淋巴结富集水平,也引起了强效的免疫应答水平(图2d)和免疫治疗效果(图2e)。
  颗粒化乳液用于疫苗递送(兼具佐剂功能)是过程工程所提出的模拟病原体的仿生设计,对提升抗原的体液和细胞免疫效果具有通用性,已获得中国发明专利授权(ZL201410272743.4)和日本专利授权(JP6434995)。该团队提出的柔性疫苗佐剂利用自身变形性富集至淋巴结的策略,也已在2021年申请专利(2021102821173)。
  北京理工大学联合培养硕士生宋畑畑为本文第一作者,马光辉研究员、庆宏教授和夏宇飞副研究员为本文通讯作者。上述研究是基于过程工程所生化工程国家重点实验室开发的颗粒化乳液技术,及一系列疫苗新剂型的构建,相关工作已发表于Nature Materials (2018, 17, 187)、Advanced Materials (2018, 30, 1801067;2019, 31, 1801159)、ACS Nano(2019, 13, 13809)、Chinese Journal of Chemistry(2020, 38, 911)、高分子学报(2020, 51, 125)等期刊上,得到了国家自然科学基金创新群体项目(21821005)、青年科学基金项目(21908229),中国科学院先导专项(XDB29040303)、中国科学院基础前沿科学研究计划-从0到1原始创新项目(ZDBS-LY-SLH040)、中国科学院青年创新促进会人才项目(2020000053)等支持。
        文章来源:过程所
       马光辉,中国科学院过程工程所研究员, 现担任过程工程副所长,生化工程国家重点实验室主任。1988年,日本群马大学工学部纤维高分子工学科,获学士学位。1993年,日本东京工业大学理工学研究科高分子工学专业,获博士学位。1994-2001年  先后日本东京农工大学工学部、大学院生物系统应用科学研究科助理教授。2001年2-3月获日本文部省海外派遣资助,赴美国Lehigh大学和New Hampshire 大学做访问学者。2001年中国科学院“百人计划引进人才”到过程工程所工作。获2002年国家杰出青年科学基金,2005年获北京市科学技术奖一等奖,2009年国家发明二等奖,2009年亚洲青年女科学奖(由Elsevier和第三世界科学院共同评审)。研究方向为均一聚合物微球的制备及在生化工程和医学工程中的应用。重点探索均一生物微球的制备及其作为分离介质、药物载体、酶固定化载体、细胞微载体的应用。发展了国际领先的尺寸均一微球的制备技术和装备,制备出了多种微球产品,如多糖介质、聚合物介质、超大孔介质等,部分产品完成规模化生产,并在生物分离领域成功获得了应用和推广。还制备出了尺寸均一的聚乳酸系列微球、多糖微球、智能型微球等,并作为药物载体获得了好的应用结果,成果得到美国辉瑞、GE公司、英国联合利华等知名企业的重视,合作进行了成果转化。主持多项国家项目和企业合作项目,撰写了8本英文学术专著中的8章,编写了6本英文丛书,3本中文专业书,主译学术书1本,在国际期刊发表了100多篇SCI收录的学术论文。
       庆宏教授1996年在广州中山医科大学获得神经生物学博士学位,相继在美国埃默里大学医学院放射肿瘤系与细胞生物学研究所、加拿大萨斯喀彻温大学神经精神病学系、英属哥伦比亚大学精神病学系从事博士后和研究员工作,2006年聘任为北京理工大学生命学院教授。主要从事神经变性性疾病分子机制研究,承担863科技部国家科技支撑计划课题、科技部部重大仪器专项、国家自然科学基金、“十一五”国家科技支撑计划等多项课题,克隆了BACE1的启动子,首次证明了组织缺氧反应成分能够诱导BACE基因的转录水平的增加,发现了BACE1以及APH-1和Nicastrin的降解途径,发现了Valproic acid对改善阿尔茨海默症(AD)双转基因鼠行为学和病理学的改变起着很好的促进作用,首次证明了Valproic acid是一种治疗AD新的措施。

  声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|一起进步网 ( 京ICP备14007691号-1

GMT+8, 2024-3-28 23:18 , Processed in 0.123393 second(s), 44 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表