孫冰冰教授團隊：新型疫苗遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及免疫作用機制研究
病毒樣顆粒（VLP）是一種與原生病毒非常相似的自組裝生物分子。作為一種優(yōu)良的疫苗抗原形式，其已被應(yīng)用于乙肝（HBV）和人乳頭瘤病毒（HPV）等人用疫苗制劑中。然而，VLP自身免疫原性弱，在疫苗制劑中需要加入佐劑以達到節(jié)約抗原劑量并獲得更高免疫原性的效果（Vaccine, 2019, 37 (24), 3167-3178）。因此，構(gòu)建一種兼具體液與細胞免疫的高效抗原遞送（佐劑）系統(tǒng)對VLP疫苗產(chǎn)生充分的免疫保護尤為重要。
近日，大連理工大學(xué)化工學(xué)院孫冰冰教授課題組以VLP作為生物模板，構(gòu)建了基于二氧化硅的疫苗遞送系統(tǒng)（VLP@Silica）。VLP通過與二氧化硅自組裝的方式形成樹莓狀結(jié)構(gòu)，并能保持完整的二級結(jié)構(gòu)和免疫原性。在骨髓來源的樹突狀細胞中，VLP@Silica可誘導(dǎo)Th1和Th2型細胞因子分泌，并通過二氧化硅溶解引發(fā)的溶酶體腫脹促進VLP逃逸和胞質(zhì)內(nèi)遞送。當(dāng)使用乙肝表面抗原病毒樣顆粒（HBsAg VLP）或人乳頭瘤病毒18型病毒樣顆粒（HPV 18 VLP）作為生物模板時，自組裝形成的VLP@Silica疫苗能誘導(dǎo)協(xié)調(diào)的抗原特異性抗體和T細胞介導(dǎo)的細胞免疫應(yīng)答。進一步機制研究表明，VLP@Silica可促進樹突狀細胞成熟和抗原向引流淋巴結(jié)的遷移。綜上所述，VLP@Silica納米疫苗制備工藝簡單、綠色，激活抗體和細胞免疫能力優(yōu)越。該遞送體系可以使用更多種類的VLP與二氧化硅發(fā)生自組裝，構(gòu)建普適性的納米佐劑疫苗，為基于VLP的疫苗設(shè)計提供了新的思路。
圖1. VLP模板化二氧化硅佐劑疫苗(VLP@Silica)的合成過程和其誘導(dǎo)的增強型免疫應(yīng)答示意圖
以上研究成果發(fā)表在“ACS Nano”上（10.1021/acsnano.2c01283），第一作者是大連理工大學(xué)化工學(xué)院博士研究生李敏，通訊作者為大連理工大學(xué)精細化工國家重點實驗室及化學(xué)工程系孫冰冰教授。以上研究項目得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、遼寧省“興遼英才計劃”青年拔尖人才、大連市科技創(chuàng)新基金重點學(xué)科重大課題和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金的支持。
文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c01283.
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