Page 91 - 微生物学免疫学进展
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· 8 6 · 微生物学免疫学进展 2016 年 2 月第 44 卷第 1 期 Prog in Microbiol Immunol,Feb. 2016, Vol. 44 No. 1
善免疫原性。 标,因此,人们对树突细胞和巨噬细胞摄入抗原的机
硬质材料纳米颗粒,例如以硅、金以及磷酸钙为 理以及对纳米颗粒与这些细胞之间的相互作用的良
基础的纳米颗粒已经突出地作为一种投递系统而进 好理解对于开发有效的纳米颗粒疫苗而言是非常重
行了测定,并加以处理以期改善抗原吸附。 通过简 要的。 有研究报告纳米颗粒的大小、电荷以及形状
便的物理吸附或者较复杂的方法例如化学结合或包 在抗原摄入过程中发挥明显的作用。
载就可达到抗原吸附的目的。 抗原吸附到纳米颗粒 通常,具有与病原体相类似大小的纳米颗粒可
上通常是通过电荷或疏水性相互作用而实现的,因 能容易被识别并进而有效地被抗原提呈细胞所摄
此,纳米颗粒和抗原之间的相互作用相对较弱,这就 取,以期诱导免疫应答。 树突细胞优先摄入病毒大
使抗原和纳米颗粒在体内能快速地分离。 包载和化 小的颗粒(20 ~ 200 nm),而巨噬细胞优先摄入较大
学结合能够使纳米颗粒和抗原之间相互作用增强, 颗粒(500 ~ 5 000 nm)。 在一项使用大小范围为 40
在包载的情况下是在合成期间抗原与纳米颗粒的前 ~ 15 000 nm 的聚苯乙烯颗粒的研究中,发现树突细
体混合,当前体掺入纳米颗粒时导致抗原的包载,仅 胞摄入的是最适大小为小于 500 nm 的颗粒。 相类
仅在体内或者在细胞内纳米颗粒被分解时抗原才被 似的是 300 nm 大小的聚乳酸乙醇酸(PLGA) 颗粒
释放出来。 在软材料纳米颗粒投递系统中,例如那 在与大小为 17 000、7 000 和 1 000 nm 颗粒进行比
T M 或者脂质体 较时,显示出前者具有较高的内化和活化树突细胞
些基于 VLPs,ISCOM、ISCOMATRIX
的投递系统,通过化学结合、吸附、包载或者在 DNA 的特性。 人们也曾报告过在与较大纳米颗粒(2 000
水平进行融合,抗原的吸附才可以完成。 ~ 8 000 nm) 比较中,较小的 PLA 颗粒(200 ~ 600
对于作为一种免疫增效剂的纳米颗粒而言,吸 nm)有更好的被巨噬细胞摄入的结果。 然而不同的
附或者纳米颗粒与抗原之间的相互作用是不必要 研究结果表明最佳纳米颗粒疫苗大小有所不同。 30
的,并在纳米颗粒界面不希望有抗原结构进行修饰 nm 大小的两亲性多聚氨基酸( PAA) 纳米颗粒同
的情况发生。 软材料纳米颗粒,例如基于乳剂的佐 200 nm 的颗粒比较前者被树突细胞摄入的概率比
T M T M 已经显示出甚至它们单独的 较低。 35 nm 和 3 500 nm 大小的聚丙烯酰胺水凝胶
剂 MF59 和 AS03
注射情况下也会辅佐目标抗原。 基于这些观点,具 颗粒显示出被巨噬细胞的摄入有所不同。 这些区别
有标靶抗原的免疫增效纳米颗粒的配方制剂而言, 与在材料特性方面本来存在的差异相关联,因为每
有可能通过将纳米颗粒与佐剂在注射之前短时间内 一种材料对于诱导有效的免疫应答而言都有其最佳
加以混合而成,而纳米颗粒与抗原之间的所需要的 的大小尺寸。
结合程度很小。 这种方法近来也被用于硬性材料纳 除了颗粒大小之外,表面电荷在激发免疫应答
米颗粒佐剂的研究,其结果表明甚至在纳米颗粒未 方面也起明显的作用,阳离子纳米颗粒由于与阴离
与抗原结合时,纳米颗粒也可以作为一种大小依赖 子细胞膜电稳态相互作用而显示出能够诱导较高的
性免疫增效性佐剂。 这种新发现与其他许多研究的 抗原提呈细胞的摄入情况。 体外研究表明阳离子性
结果相符合,而其他研究已经证实在单独注射硬性 表面能够明显地增强微米大小(约 1 μm)聚苯乙烯
材料纳米颗粒而不含抗原后能诱导炎性免疫应答。 颗粒被巨噬细胞和树突细胞所摄入,这是同中性或
需要对纳米颗粒作为免疫增效性佐剂加以应用进行 阴性表面颗粒比较的结果。 但对较小的纳米颗粒
进一步研究,由于人们对纳米颗粒与免疫系统之间 (100 nm) 并非如此,然而其他的体内研究结果表
的相互作用更加充分的理解,我们可以预料它们的 明,或者是阳性或者是阴性电荷的脂质体都可以作
作用会更为广泛。 为一种有效的佐剂用以诱导细胞介导性免疫应答,
因此由于它们与阴离子性细胞膜之间的电稳态相互
4 纳米颗粒与抗原提呈细胞的相互作用
作用,阳离子性颗粒似乎要比中性或阴离子性颗粒
对将抗原性组分掺入到纳米颗粒这一课题,人 更能诱导溶血和血小板聚集。
们对此感兴趣的焦点是如何将抗原更有效地递送到 在纳米颗粒与抗原提呈细胞之间的相互作用中
抗原提呈细胞(APCs) 以及进而诱导其成熟和抗原 颗粒的形状也起着相当重要的作用,对于大颗粒而
交叉提呈以期激发有效免疫应答。 作为专业化的抗 言(>1 000 nm),在被巨噬细胞吞噬过程中,颗粒的
原提呈细胞,它们能有效地摄入抗原和加工抗原,在 形状起着显著作用,因为颗粒的摄入强烈地取决于
疫苗设计中,树突细胞和巨噬细胞常常是人们的目 颗粒与抗原提呈细胞之间交界面的局部形态。 与球
善免疫原性。 标,因此,人们对树突细胞和巨噬细胞摄入抗原的机
硬质材料纳米颗粒,例如以硅、金以及磷酸钙为 理以及对纳米颗粒与这些细胞之间的相互作用的良
基础的纳米颗粒已经突出地作为一种投递系统而进 好理解对于开发有效的纳米颗粒疫苗而言是非常重
行了测定,并加以处理以期改善抗原吸附。 通过简 要的。 有研究报告纳米颗粒的大小、电荷以及形状
便的物理吸附或者较复杂的方法例如化学结合或包 在抗原摄入过程中发挥明显的作用。
载就可达到抗原吸附的目的。 抗原吸附到纳米颗粒 通常,具有与病原体相类似大小的纳米颗粒可
上通常是通过电荷或疏水性相互作用而实现的,因 能容易被识别并进而有效地被抗原提呈细胞所摄
此,纳米颗粒和抗原之间的相互作用相对较弱,这就 取,以期诱导免疫应答。 树突细胞优先摄入病毒大
使抗原和纳米颗粒在体内能快速地分离。 包载和化 小的颗粒(20 ~ 200 nm),而巨噬细胞优先摄入较大
学结合能够使纳米颗粒和抗原之间相互作用增强, 颗粒(500 ~ 5 000 nm)。 在一项使用大小范围为 40
在包载的情况下是在合成期间抗原与纳米颗粒的前 ~ 15 000 nm 的聚苯乙烯颗粒的研究中,发现树突细
体混合,当前体掺入纳米颗粒时导致抗原的包载,仅 胞摄入的是最适大小为小于 500 nm 的颗粒。 相类
仅在体内或者在细胞内纳米颗粒被分解时抗原才被 似的是 300 nm 大小的聚乳酸乙醇酸(PLGA) 颗粒
释放出来。 在软材料纳米颗粒投递系统中,例如那 在与大小为 17 000、7 000 和 1 000 nm 颗粒进行比
T M 或者脂质体 较时,显示出前者具有较高的内化和活化树突细胞
些基于 VLPs,ISCOM、ISCOMATRIX
的投递系统,通过化学结合、吸附、包载或者在 DNA 的特性。 人们也曾报告过在与较大纳米颗粒(2 000
水平进行融合,抗原的吸附才可以完成。 ~ 8 000 nm) 比较中,较小的 PLA 颗粒(200 ~ 600
对于作为一种免疫增效剂的纳米颗粒而言,吸 nm)有更好的被巨噬细胞摄入的结果。 然而不同的
附或者纳米颗粒与抗原之间的相互作用是不必要 研究结果表明最佳纳米颗粒疫苗大小有所不同。 30
的,并在纳米颗粒界面不希望有抗原结构进行修饰 nm 大小的两亲性多聚氨基酸( PAA) 纳米颗粒同
的情况发生。 软材料纳米颗粒,例如基于乳剂的佐 200 nm 的颗粒比较前者被树突细胞摄入的概率比
T M T M 已经显示出甚至它们单独的 较低。 35 nm 和 3 500 nm 大小的聚丙烯酰胺水凝胶
剂 MF59 和 AS03
注射情况下也会辅佐目标抗原。 基于这些观点,具 颗粒显示出被巨噬细胞的摄入有所不同。 这些区别
有标靶抗原的免疫增效纳米颗粒的配方制剂而言, 与在材料特性方面本来存在的差异相关联,因为每
有可能通过将纳米颗粒与佐剂在注射之前短时间内 一种材料对于诱导有效的免疫应答而言都有其最佳
加以混合而成,而纳米颗粒与抗原之间的所需要的 的大小尺寸。
结合程度很小。 这种方法近来也被用于硬性材料纳 除了颗粒大小之外,表面电荷在激发免疫应答
米颗粒佐剂的研究,其结果表明甚至在纳米颗粒未 方面也起明显的作用,阳离子纳米颗粒由于与阴离
与抗原结合时,纳米颗粒也可以作为一种大小依赖 子细胞膜电稳态相互作用而显示出能够诱导较高的
性免疫增效性佐剂。 这种新发现与其他许多研究的 抗原提呈细胞的摄入情况。 体外研究表明阳离子性
结果相符合,而其他研究已经证实在单独注射硬性 表面能够明显地增强微米大小(约 1 μm)聚苯乙烯
材料纳米颗粒而不含抗原后能诱导炎性免疫应答。 颗粒被巨噬细胞和树突细胞所摄入,这是同中性或
需要对纳米颗粒作为免疫增效性佐剂加以应用进行 阴性表面颗粒比较的结果。 但对较小的纳米颗粒
进一步研究,由于人们对纳米颗粒与免疫系统之间 (100 nm) 并非如此,然而其他的体内研究结果表
的相互作用更加充分的理解,我们可以预料它们的 明,或者是阳性或者是阴性电荷的脂质体都可以作
作用会更为广泛。 为一种有效的佐剂用以诱导细胞介导性免疫应答,
因此由于它们与阴离子性细胞膜之间的电稳态相互
4 纳米颗粒与抗原提呈细胞的相互作用
作用,阳离子性颗粒似乎要比中性或阴离子性颗粒
对将抗原性组分掺入到纳米颗粒这一课题,人 更能诱导溶血和血小板聚集。
们对此感兴趣的焦点是如何将抗原更有效地递送到 在纳米颗粒与抗原提呈细胞之间的相互作用中
抗原提呈细胞(APCs) 以及进而诱导其成熟和抗原 颗粒的形状也起着相当重要的作用,对于大颗粒而
交叉提呈以期激发有效免疫应答。 作为专业化的抗 言(>1 000 nm),在被巨噬细胞吞噬过程中,颗粒的
原提呈细胞,它们能有效地摄入抗原和加工抗原,在 形状起着显著作用,因为颗粒的摄入强烈地取决于
疫苗设计中,树突细胞和巨噬细胞常常是人们的目 颗粒与抗原提呈细胞之间交界面的局部形态。 与球
