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浙大教授首将纳米涂层用于口服DNA疫苗 助力肿瘤免疫治疗

根据科技部官方网站的最新消息,由浙江大学教授汤谷平和新加坡南洋理工大学博士平渊联合研究的涂有纳米粒子的细菌可以有效传递口服DNA疫苗,刺激人体自身的免疫系统摧毁癌细胞,这是首次将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递,研究结果发表在最近一期的国际纳米科学技术领域权威期刊Nano Letters上。


首将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递


研究证明,涂有纳米粒子的细菌可以有效传递口服DNA疫苗,刺激人体自身的免疫系统摧毁癌细胞,这是首次将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递。与未涂覆的细菌相比,涂覆纳米粒子的细菌能绕过许多障碍,这些障碍限制了免疫反应并给抗癌DNA疫苗带来了最大挑战。


研究提供了一种重要的递送方法,有效提高了口服癌症疫苗的生物利用度。其设计的“活材料”,可将活细胞的优势与非生物纳米材料相结合,成功突破口服疫苗传递的瓶颈,产生了一种新的癌症疗法,通过刺激免疫系统的特定组件,可有效地提高抗肿瘤免疫反应的强度。


口服疫苗可抑制肿瘤生长


课题组研制的NP/SAL口服疫苗,能抑制肿瘤血管的形成,并最终抑制肿瘤生长。研究将疫苗注入已减毒的活菌(如沙门氏菌)的DNA,当疫苗接种给患者后,细菌侵入人体,就像一次典型的细菌感染,定植、复制并传播它们的DNA及携带的疫苗。


项目研究首次表明,包覆纳米粒子的细菌能够更好地克服两个障碍,从而引起更加强烈的免疫应答。纳米粒子含有带正电荷的聚合物,由于静电的相互作用,能自组装到沙门氏菌带负电荷的细胞壁。


涂覆的细菌能更好地耐受酸性的胃和肠道环境,提供物理保护,抵抗pH值的变化。具有“质子海绵效应”的涂层可吸收质子并致使吞噬体肿胀和破裂(渗透作用),从而帮助细菌逃避吞吐噬体。由于这些优点,涂覆纳米粒子的细菌更容易达到较低部位的肠道来启动所需的感染。


研究发现,接种NP/AL携带纳米涂层细菌的实验鼠,有60%能在35天的研究时间内存活并无肿瘤生长。实验鼠几乎没有体重减轻,从而表明该疫苗的毒性较低。汤谷平认为,这种使用纳米粒子包覆菌的策略,可作为DNA疫苗载体用于多种疫苗,并可能用于多种癌症的治疗。


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