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纳米细菌涂层用于疫苗传输

标记免疫疗法治疗癌症又向前迈进一大步,科学家已经证明了纳米涂层细菌能有效转运口服DNA疫苗,这种疫苗能刺激人体自身的免疫系统发挥作用并摧毁癌细胞。这是第一次纳米涂料用于经体内细菌转运口服DNA疫苗。

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与未经涂层的细菌相比,涂层细菌可以绕过很多“路障”,这些“路障”到目前为止限制了免疫反应,成为DNA疫苗治疗癌症面临的最大挑战。由新加坡南洋理工大学平远(音)和中国浙江大学唐谷平(音)领导的科研人员,在最近一期的《纳米通讯》上发表了相关论文。


通常来说,免疫疗法被认为是目前多种治疗癌症方法中的一种潜在替代化疗和放疗的可行方法,化疗和放疗能直接攻击并摧毁癌细胞,但也在治疗过程中损害了正常细胞。因为免疫疗法激发身体自身的免疫系统来对准并消灭癌细胞,因此,比其他疗法更加安全,带来的副作用也更少。


“我们工作的最重要贡献,是为有效增加口服癌症疫苗生物利用程度提供了一个重要的运输方案。”平远说。


研究人员正在攻克的一种DNA疫苗被称为NP/SAL,能抑制肿瘤血管的生成。许多肿瘤分泌的血管生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)来促进血管生成,最终导致肿瘤转移。NP/SAL疫苗能刺激免疫系统产生T细胞(白细胞)和细胞因子(化学信使),反过来能干扰VEGF通路,进而减少血管形成并最终抑制肿瘤生长。


前提是将疫苗运送到合适位置,将疫苗接种到沙门氏菌中后,细菌就以典型的方式侵入人体,人体感染细菌、细菌在体内繁殖并传播它们的DNA从而达到免疫效果。在疫苗能记起免疫反应之前,必须克服两个主要障碍——巨噬细胞的吞噬,以及胃与小肠的高酸性环境,只有一小部分原始菌种能通过两道屏障,这也是到目前为止疫苗失败的主要原因。


新论文指出,研究人员第一次证明了纳米涂层细菌比未涂层细菌更容易攻克这两道屏障,也更容易激发更强的免疫反应。研究人员发现,在60%被注射疫苗的小鼠中,存活了35天而没有肿瘤扩散,小鼠几乎没有体重减少,反应了这种疫苗的低毒性。


研究人员希望纳米涂层细菌DNA疫苗载体策略能被应用于研发治疗各种癌症的疫苗。“我们希望这种疫苗能在未来3—5年内以传统小瓶的药剂形式应用于临床。”平远说,“除了沙门氏菌,还有不少细菌可供选择,我们希望设计出不同类型的疫苗战略,个性化纳米药物治疗免疫性疾病将迎来新的曙光。”


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