為了能夠有效對(duì)抗癌癥,,如今越來越多的科學(xué)家們都利用疫苗來刺激患者機(jī)體的免疫系統(tǒng),從而有效鑒別并且殺滅腫瘤細(xì)胞;然而理想的免疫反應(yīng)或許總是無法得到保證,,為了增強(qiáng)疫苗對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng),,尤其是T淋巴細(xì)胞(專門用來檢測癌細(xì)胞)的效應(yīng),來自日內(nèi)瓦大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)出了一種特殊的蜘蛛絲微型膠囊來將疫苗直接運(yùn)輸?shù)矫庖呒?xì)胞的核心,,這或許有望幫助研究人員開發(fā)出有效抵御感染性疾病等多種疾病的新型疫苗,,相關(guān)研究刊登于國際雜志Biomaterials上。
我們機(jī)體的免疫系統(tǒng)主要基于兩類免疫細(xì)胞,,即B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞,,前者能夠產(chǎn)生機(jī)體所需的抗體來抵御多種疾病;當(dāng)處于癌癥和特定感染性疾病(比如結(jié)核病)等情況下,機(jī)體的T淋巴細(xì)胞就需要被刺激激活,,然而其激活機(jī)制卻要比B淋巴細(xì)胞要復(fù)雜的多,,為了能誘發(fā)免疫反應(yīng),T淋巴細(xì)胞需要利用一種肽類分子,,如果這種肽類單獨(dú)注射的話,,在其達(dá)到目標(biāo)之前就會(huì)被機(jī)體迅速分解。
研究者Carole Bourquin教授說道,,為了能夠開發(fā)出有效抵御癌癥的免疫治療性藥物,,產(chǎn)生一種具有明顯反應(yīng)的T淋巴細(xì)胞就顯得非常有必要了,,由于目前的疫苗對(duì)T細(xì)胞的作用非常有限,因此我們就需要開發(fā)出其它疫苗策略來克服這個(gè)問題,。
幾乎堅(jiān)不可摧的膠囊
文章中,,研究人員利用了一種合成性的蜘蛛絲生物聚合物,這是一種超輕,、具有生物相容性的無毒材料,,其對(duì)光和熱的降解有很強(qiáng)的抵抗力,研究者在實(shí)驗(yàn)室中重新制作了這種特殊的絲狀物,,并將其插入一種具有疫苗特性的肽類中,,合成的蛋白質(zhì)鏈經(jīng)過鹽析就形成了一種可注射的微粒。這種絲狀微粒就能形成一種可運(yùn)輸?shù)哪z囊,,保護(hù)疫苗肽類免于機(jī)體的快速降解,,同時(shí)還能將肽類運(yùn)輸?shù)搅馨徒Y(jié)細(xì)胞的中心,最終增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞的免疫反應(yīng);這項(xiàng)研究證實(shí)了研究人員的技術(shù)是有效的,,這種新型疫苗策略的有效性非常穩(wěn)定,,而且易于制造并定制。
建立新型的疫苗模型
這種合成性的絲狀生物聚合物顆粒具有較高的耐熱性,,能夠承受100攝氏度的高溫?cái)?shù)小時(shí)且不會(huì)被損壞;從理論上來講這一過程就會(huì)使得疫苗開發(fā)的過程并不需要佐劑和冷鏈運(yùn)輸,,尤其適合于發(fā)展中國家,因?yàn)楹芏喟l(fā)展中國家最大的困難就是如何有效地保存疫苗;然而研究者面臨的另外一個(gè)限制就是微型顆粒的大小,,從原則上來講其適合于任何肽類,,因此其就需要足夠小才能夠被整合到絲狀蛋白中去,后期研究人員還需要更為深入的研究來觀察是否能夠在標(biāo)準(zhǔn)疫苗中加入較大尺寸的抗原,,特別是針對(duì)病毒性疾病,。
當(dāng)科學(xué)模仿自然
最后研究者Scheibel說道,如今科學(xué)家們非常擅長于模仿大自然中的事物,,這種方法實(shí)際上還有一個(gè)名字,,那就是“生物靈感”(bioinspiration),蜘蛛絲的特性使其成為了一種非常有趣的產(chǎn)品,,這些特性包括:生物相容性,、固體、薄,、生物可降解性,、耐極端條件甚至抗菌等,實(shí)際上蜘蛛絲有很多醫(yī)學(xué)應(yīng)用,,比如傷口敷料或縫合線等,。