科技日報記者 過國忠 通訊員 張青

1月20日，科技日報記者從江南大學(xué)獲悉，該校食品學(xué)院胥傳來教授研究團(tuán)隊從事的一項研究獲重大突破，成功揭示了獨特的手性納米免疫佐劑能均衡介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答，將為保護(hù)性疫苗研發(fā)提供理論支撐，也為治療性疫苗研發(fā)等指明方向。

其相關(guān)研究成果19日已刊登在國際期刊《Nature》，并同期刊發(fā)了“News&Views”評論文章重點推薦介紹了這項科研工作。

江南大學(xué)供圖

“手性是指物體與其鏡像無法重合的現(xiàn)象，存在于從微觀到宏觀上的各個尺度。”胥傳來介紹，手性對生命起源和生命體系具有重要意義。

胥傳來團(tuán)隊一直致力于小分子化合物的單克隆抗體制備與免疫分析檢測關(guān)鍵技術(shù)研究。之前，該團(tuán)隊系統(tǒng)開展了小分子抗原表位設(shè)計與修飾，提出了基質(zhì)效應(yīng)增強(qiáng)的高滴度單克隆抗體制備技術(shù)，建成了國內(nèi)外最大的小分子單克隆抗體資源庫（5000余株細(xì)胞株），還以污染物快速甄別與現(xiàn)場檢測為主線，研發(fā)了系列免疫快速檢測試紙條、試劑盒、親和層析柱、免疫磁珠以及快速定量檢測試劑與儀器，廣泛應(yīng)用于食品、糧食、農(nóng)產(chǎn)品、化妝品、環(huán)境中等風(fēng)險因子的日常監(jiān)測。

此次該研究團(tuán)隊研制了不對稱因子達(dá)0.44的強(qiáng)手性納米免疫佐劑，有效致敏免疫細(xì)胞，使得腫瘤壞死因子-α、γ-干擾素、白介素-12等細(xì)胞因子的表達(dá)量提升了1-2倍。研究人員通過H9N2流感病毒感染的小鼠模型，驗證了左手性免疫佐劑有效促進(jìn)細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答，維護(hù)了機(jī)體的健康和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。左手性免疫佐劑產(chǎn)生抗體的滴度是傳統(tǒng)商業(yè)化鋁佐劑的800余倍，是右手性納米佐劑的1580余倍。

江南大學(xué)供圖

“我們的研究表明，手性佐劑與抗原呈遞細(xì)胞表面的G蛋白偶聯(lián)受體家族CD97、EMR1等分子特異性結(jié)合，激活炎癥小體通路，促進(jìn)了抗原的有效遞呈。強(qiáng)手性免疫佐劑促進(jìn)淋巴細(xì)胞活化、增殖和分化，產(chǎn)生IL-2、IL-4、IL-12、IFN-γ等細(xì)胞因子，同時誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答，從而更好地預(yù)防感染，并帶來持久的疫苗保護(hù)效果。”胥傳來說。

相關(guān)專家認(rèn)為，該研究有三大亮點：

偏振光合成強(qiáng)手性納米佐劑。研究人員篩選了系列手性配體，納米佐劑制備過程中引入偏振光，并與不同波長偏振光優(yōu)化組合，誘導(dǎo)高指數(shù)晶面上形成對稱性破缺，最終獲得了表面形貌均一，各向異性因子高達(dá)0.44的強(qiáng)手性納米佐劑，實現(xiàn)了鏡像強(qiáng)手性納米佐劑的精準(zhǔn)合成；

還發(fā)現(xiàn)了手性納米佐劑進(jìn)入免疫細(xì)胞機(jī)制：通過冷凍電鏡、光譜和蛋白分析，并發(fā)現(xiàn)和證實主要由CD97和EMR1兩種七次跨膜蛋白介導(dǎo)了手性納米佐劑進(jìn)入細(xì)胞的機(jī)制、手性納米佐劑介導(dǎo)免疫應(yīng)答的機(jī)制、免疫細(xì)胞的活化與手性納米佐劑的手性強(qiáng)弱呈現(xiàn)相關(guān)性。

手性納米佐劑通過激活炎癥小體NLRP3途徑，調(diào)控細(xì)胞因子的表達(dá)模式，介導(dǎo)了細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答。

該項研究得到了國家自然科學(xué)基金委、江蘇省前沿基礎(chǔ)等項目的資助，以及美國密歇根大學(xué)NicholasA.Kotov教授、巴西納米技術(shù)國家實驗室的FelippeM.Colombari教授、巴西圣保羅大學(xué)的AndreF.deMoura教授在動力學(xué)模擬與計算等方面的大力幫助。

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