科技日報訊 癌癥致命的原因之一就是它可以避開人體免疫系統(tǒng)的攻擊,而科學(xué)家可以采用免疫療法,誘使免疫系統(tǒng)進(jìn)入攻擊模式,形成針對癌細(xì)胞的長期免疫力。美國威斯生物工程研究所和哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的團(tuán)隊研發(fā)出一種非手術(shù)注射式疫苗,這是一種可編程生物材料,能在活體內(nèi)自行組裝成3D結(jié)構(gòu),以對抗甚至幫助預(yù)防癌癥或者艾滋病等傳染性疾病。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》上。 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,這種名為介孔二氧化硅棒的微小桿狀可生物降解結(jié)構(gòu)能裝載生物和化學(xué)藥物成分,然后通過皮下注射的方式遞送到人體內(nèi)。介孔二氧化硅棒會在接種部位自發(fā)組裝,形成三維支架,就像將一盒火柴倒在桌上堆成一堆一樣。支架的空隙足夠大,可招募體內(nèi)的樹突狀細(xì)胞“棲身”其中。這時,介孔二氧化硅棒中包含的藥物會釋放,激活樹突狀細(xì)胞,而這些負(fù)責(zé)“監(jiān)控”異常情況的細(xì)胞在檢測到有害物存在時,便會觸發(fā)免疫應(yīng)答。 “納米介孔二氧化硅顆粒已被確定可用于從內(nèi)部操縱單個細(xì)胞,但這是第一次使用較大的微米尺寸的顆粒來創(chuàng)建體內(nèi)3D支架,并招募和吸引了數(shù)以千萬計的免疫細(xì)胞?!闭撐墓餐谝蛔髡?、韋斯研究所前博士后研究員、韓國成均館大學(xué)化學(xué)工程助理教授金載允(音譯)說。 被激活的樹突狀細(xì)胞會離開支架,移行到淋巴結(jié),并發(fā)出警報,指揮免疫系統(tǒng)攻擊癌細(xì)胞等特異細(xì)胞。而注射部位的介孔二氧化硅棒在幾個月內(nèi)會自然地生物降解。研究人員目前只在小鼠身上測試了3D疫苗,發(fā)現(xiàn)其非常高效。 “雖然我們現(xiàn)在的重點(diǎn)是開發(fā)一種癌癥疫苗,但未來我們能夠利用介孔二氧化硅棒釋放不同的細(xì)胞因子,操控3D支架招募的樹突狀細(xì)胞或其他細(xì)胞類型?!闭撐墓餐谝蛔髡?、哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院博士生艾琳·李說,“通過調(diào)整介孔二氧化硅棒的表面特性和孔徑大小,并由此控制各種蛋白和藥物的導(dǎo)入和釋放,我們就可以操控免疫系統(tǒng)來治療多種疾病?!?/p> 制造這種疫苗非常容易和快速,因此當(dāng)出現(xiàn)新興傳染性疾病時,可迅速得到廣泛應(yīng)用。此外,由于其工作原理是觸發(fā)免疫應(yīng)答,這種方法可用于在感染之前通過建立機(jī)體的免疫抵抗來預(yù)防疾病。(陳丹) |
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