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Nature：一種新型疫苗搭乘順風(fēng)車到達(dá)淋巴結(jié)助力對抗癌癥、艾滋病
點擊次數(shù)：1769日期：2014/3/27 15:24:25
許多的疫苗，包括流感、脊髓灰質(zhì)炎和麻疹疫苗，都是由滅活病毒或喪失功能的病毒所構(gòu)成。然而，對于某些疾病這類病毒或是無效或是會帶來極大的風(fēng)險。
一種更為安全的替代方法就是，用致病病毒或細(xì)菌所生成的一些蛋白質(zhì)小片段來制造疫苗。這種疫苗能夠?qū)δ承┘膊∑鹱饔�，但是在許多情況下這些疫苗不能夠激起足夠強(qiáng)烈的反應(yīng)。
現(xiàn)在來自麻省理工學(xué)院的一個工程師研究小組開發(fā)了一種新方法，可將這樣的疫苗直接傳遞到淋巴結(jié)處(大量免疫細(xì)胞定位在這里)：這些疫苗可通過與存在于血流中的白蛋白結(jié)合，搭乘順風(fēng)車到達(dá)淋巴結(jié)。在小鼠測試中，研究人員證實這樣的疫苗可以引起非常強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。這些研究結(jié)果在線發(fā)表在2月16日的《自然》(Nature)雜志上。
論文的資深作者、生物工程學(xué)、材料科學(xué)與工程學(xué)教授Darrell Irvine說：“淋巴結(jié)是初次免疫應(yīng)答中所有作用發(fā)生之所。T細(xì)胞和B細(xì)胞定位在這里，我們需要讓疫苗到達(dá)淋巴結(jié)處來獲得免疫反應(yīng)。你能夠讓越多的物質(zhì)到達(dá)此處，就能取得越好的免疫反應(yīng)。”
Irvine說，這種方法有可能特別適用于傳遞HIV疫苗以及刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤。
免費(fèi)乘車
由蛋白片段或是糖片段構(gòu)成的疫苗也被稱作為亞單位疫苗，這類疫苗在對抗某些疾病如肝炎和白喉上取得了一些成功。為了開發(fā)出針對其他疾病的亞單位疫苗，科學(xué)家們曾嘗試?yán)眉{米粒子作為傳遞工具，或是采用針對淋巴結(jié)中某些免疫細(xì)胞的特異性抗體來標(biāo)記它們，將它們靶向淋巴結(jié)。
然而，由于難以讓所有的疫苗都到達(dá)淋巴結(jié)，無法防止某些疫苗跑到身體的其他部位引起不必要的副作用，這些策略只取得有限的成功。Irvine研究小組基于一種將成像染料靶向淋巴結(jié)的現(xiàn)有程序開發(fā)出了這種新方法。外科醫(yī)生利用這種稱作為前哨淋巴結(jié)定位(sentinel lymph node mapping)的程序來確定腫瘤切除后癌癥的轉(zhuǎn)移程度。這種成像方法所采用的染料可與白蛋白緊密結(jié)合，使得它能夠累積于淋巴結(jié)中。
以往的一些研究表明，當(dāng)諸如染料一類的外源顆粒與白蛋白結(jié)合時，淋巴結(jié)中的免疫細(xì)胞能夠有效地捕獲白蛋白。“我們意識到這或許是一種可以嘗試復(fù)制到疫苗中的方法——設(shè)計一種疫苗分子與白蛋白結(jié)合，搭乘便車到達(dá)淋巴結(jié)，”Irvine說。
為了獲得與白蛋白結(jié)合的蛋白質(zhì)片段(肽)，研究人員利用了白蛋白的脂肪酸分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能。白蛋白有一些結(jié)合口袋可以捕獲脂性、疏水性分子，因此研究人員將一條脂質(zhì)尾巴添加到了他們的疫苗肽上。 他們構(gòu)建出了一些靶向HIV、黑色素瘤和宮頸癌的疫苗，并在小鼠中測試了它們。每一種疫苗都促使生成了特異性針對病毒或腫瘤肽的大量記憶T細(xì)胞。
Irvine說：“看到可以獲得巨大的免疫反應(yīng)，我們知道我們走對路了。當(dāng)我們檢測血液時，看到血液中三分之一的T細(xì)胞都是免疫特異性的T細(xì)胞，而通常情況下只能看到病毒所傳遞的疫苗。”
相比于肽抗原，這些白蛋白定向疫苗所激起的免疫反應(yīng)強(qiáng)度要高5-10倍。黑色素瘤疫苗減慢了癌癥生長，宮頸癌疫苗縮小了腫瘤。
蘇黎世大學(xué)醫(yī)院皮膚病學(xué)教授Pal Johansen(未參與該研究)說：“這的確是一種有趣的方法，所生成的結(jié)果非常有說服力。能夠刺激免疫反應(yīng)以及隨后抑制腫瘤生長，這些結(jié)果表明有必要對其進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)及開展臨床試驗。”
一種更為安全的替代方法就是，用致病病毒或細(xì)菌所生成的一些蛋白質(zhì)小片段來制造疫苗。這種疫苗能夠?qū)δ承┘膊∑鹱饔�，但是在許多情況下這些疫苗不能夠激起足夠強(qiáng)烈的反應(yīng)。
現(xiàn)在來自麻省理工學(xué)院的一個工程師研究小組開發(fā)了一種新方法，可將這樣的疫苗直接傳遞到淋巴結(jié)處(大量免疫細(xì)胞定位在這里)：這些疫苗可通過與存在于血流中的白蛋白結(jié)合，搭乘順風(fēng)車到達(dá)淋巴結(jié)。在小鼠測試中，研究人員證實這樣的疫苗可以引起非常強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)。這些研究結(jié)果在線發(fā)表在2月16日的《自然》(Nature)雜志上。
論文的資深作者、生物工程學(xué)、材料科學(xué)與工程學(xué)教授Darrell Irvine說：“淋巴結(jié)是初次免疫應(yīng)答中所有作用發(fā)生之所。T細(xì)胞和B細(xì)胞定位在這里，我們需要讓疫苗到達(dá)淋巴結(jié)處來獲得免疫反應(yīng)。你能夠讓越多的物質(zhì)到達(dá)此處，就能取得越好的免疫反應(yīng)。”
Irvine說，這種方法有可能特別適用于傳遞HIV疫苗以及刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)攻擊腫瘤。
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由蛋白片段或是糖片段構(gòu)成的疫苗也被稱作為亞單位疫苗，這類疫苗在對抗某些疾病如肝炎和白喉上取得了一些成功。為了開發(fā)出針對其他疾病的亞單位疫苗，科學(xué)家們曾嘗試?yán)眉{米粒子作為傳遞工具，或是采用針對淋巴結(jié)中某些免疫細(xì)胞的特異性抗體來標(biāo)記它們，將它們靶向淋巴結(jié)。
然而，由于難以讓所有的疫苗都到達(dá)淋巴結(jié)，無法防止某些疫苗跑到身體的其他部位引起不必要的副作用，這些策略只取得有限的成功。Irvine研究小組基于一種將成像染料靶向淋巴結(jié)的現(xiàn)有程序開發(fā)出了這種新方法。外科醫(yī)生利用這種稱作為前哨淋巴結(jié)定位(sentinel lymph node mapping)的程序來確定腫瘤切除后癌癥的轉(zhuǎn)移程度。這種成像方法所采用的染料可與白蛋白緊密結(jié)合，使得它能夠累積于淋巴結(jié)中。
以往的一些研究表明，當(dāng)諸如染料一類的外源顆粒與白蛋白結(jié)合時，淋巴結(jié)中的免疫細(xì)胞能夠有效地捕獲白蛋白。“我們意識到這或許是一種可以嘗試復(fù)制到疫苗中的方法——設(shè)計一種疫苗分子與白蛋白結(jié)合，搭乘便車到達(dá)淋巴結(jié)，”Irvine說。
為了獲得與白蛋白結(jié)合的蛋白質(zhì)片段(肽)，研究人員利用了白蛋白的脂肪酸分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白功能。白蛋白有一些結(jié)合口袋可以捕獲脂性、疏水性分子，因此研究人員將一條脂質(zhì)尾巴添加到了他們的疫苗肽上。 他們構(gòu)建出了一些靶向HIV、黑色素瘤和宮頸癌的疫苗，并在小鼠中測試了它們。每一種疫苗都促使生成了特異性針對病毒或腫瘤肽的大量記憶T細(xì)胞。
Irvine說：“看到可以獲得巨大的免疫反應(yīng)，我們知道我們走對路了。當(dāng)我們檢測血液時，看到血液中三分之一的T細(xì)胞都是免疫特異性的T細(xì)胞，而通常情況下只能看到病毒所傳遞的疫苗。”
相比于肽抗原，這些白蛋白定向疫苗所激起的免疫反應(yīng)強(qiáng)度要高5-10倍。黑色素瘤疫苗減慢了癌癥生長，宮頸癌疫苗縮小了腫瘤。
蘇黎世大學(xué)醫(yī)院皮膚病學(xué)教授Pal Johansen(未參與該研究)說：“這的確是一種有趣的方法，所生成的結(jié)果非常有說服力。能夠刺激免疫反應(yīng)以及隨后抑制腫瘤生長，這些結(jié)果表明有必要對其進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)及開展臨床試驗。”
