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“ 磨难带给我们的还有技术进步！”
最近研究人员设计了一种新的纳米颗粒，这种纳米颗粒被证明可以更有效地向小鼠提供抗癌mRNA疫苗。这项研究的结果可能会导致开发更好的疫苗来治疗癌症和COVID-19等传染病。 01 — 愿闻其详（上） 免疫疗法通过激活或抑制人体的免疫系统来治疗疾病，在免疫疗法领域取得的进展和继续取得的进展使癌症治疗发生了革命性的变化。但每个病人的癌症肿瘤都是独一无二的，需要针对个别肿瘤特异性突变进行治疗。使用信使RNA (mRNA)疫苗来提供这种治疗是一种很有前途的策略。
疫苗通过让身体做好对抗细菌或病毒等病原体的准备，帮助预防感染。大多数传统疫苗含有弱化或死亡版本的细菌或病毒，以触发免疫反应。然而，mRNA疫苗，如COVID-19疫苗，通过引入与病毒外部发现的蛋白质相对应的mRNA片段，导致抗体的产生，并标记病毒以进行破坏。一旦产生，抗体就会留在体内，这样当免疫系统再次接触到病原体时，它就能迅速做出反应。
现在，约翰霍普金斯医学院的研究人员进行的一项新研究可能已经找到了一种改善mRNA疫苗递送的方法，以治疗传染性和非传染性疾病。当使用mRNA疫苗治疗癌症等非传染性疾病时，挑战在于如何将材料输送到大量的树突状细胞中。树突状细胞是一种特殊类型的免疫细胞，它教导免疫系统，尤其是T细胞，寻找并摧毁癌细胞。
02 — 愿闻其详（下） 该研究的通讯作者乔丹·格林(Jordan
Green)说:“免疫系统被设计成通过放大反应来工作，在这种反应中，树突状细胞教导其他免疫细胞在体内寻找什么。”制造更强的疫苗需要携带mRNA的纳米颗粒到达、进入树突细胞并在树突细胞中表达。表达后，mRNA降解，由此产生的免疫反应持续时间更长。
COVID-19 mRNA疫苗包含由脂质(一种脂肪酸)制成的纳米颗粒，注射到肌肉中。但是，肌肉中的树突状细胞相对较少。将mRNA疫苗注射到血液中也会导致递送问题，因为疫苗倾向于直接进入肝脏，在那里被分解。因此，研究人员将目光投向了一个树突状细胞数量多得多的器官:脾脏。格林说:“我们的目标是开发一种纳米颗粒，它不会直接被送到肝脏，而是能有效地教导免疫系统细胞寻找并摧毁适当的目标。”
在测试了许多材料之后，研究人员决定将他们的mRNA包裹在一种基于聚合物的纳米颗粒中，其中含有合适比例的亲水分子和疏水分子，使其能够进入目标细胞。这种聚合物含有对特定组织类型有亲和力的分子，这里是脾脏。此外，在纳米颗粒中加入辅助剂或佐剂来激活树突状细胞。他们在老鼠身上测试了他们的新型纳米颗粒结构，发现它避开了肝脏，被脾细胞吸收，其水平比mRNA本身要高50倍。接近80%的脾脏细胞被纳米颗粒到达靶树突状细胞。
研究人员发现，当纳米颗粒传递mRNA内容物时，经过基因工程改造的免疫细胞会发出红光的小鼠，脾脏中5%至6%的树突状细胞成功地吸收、打开并处理了纳米颗粒。这在树突状细胞中比在其他免疫细胞中观察到更多。然后，纳米颗粒被生物降解为安全的副产品。
一旦证实这种新的纳米粒子能够成功地靶向脾脏的树突状细胞，研究人员就用免疫治疗药物武装它，并再次在老鼠身上进行测试。他们发现，一半的结直肠癌小鼠模型在接受两次注射后长期存活，相比之下，接受含有免疫治疗药物或单独免疫治疗药物的其他纳米颗粒制剂治疗后，10%至30%的小鼠模型存活。
当给存活的老鼠额外的结肠直肠癌细胞时，它们都没有额外的治疗，这表明研究人员的纳米颗粒提供了一种长期的免疫反应，阻止了癌症的复发。他们还发现，治疗21天后，60%的杀伤细胞T细胞识别并攻击结直肠癌细胞。研究人员在患有黑色素瘤的小鼠模型中发现了类似的反应，其中大约一半的同类型T细胞被准备好攻击黑色素瘤细胞。格林说:“纳米颗粒输送系统能够产生一群能够识别癌症相关抗原的T细胞。”“这种新的纳米颗粒输送系统可能会改善传染病疫苗的接种方式，也可能为治疗癌症开辟一条新的途径。” |
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