Nature：新型疫苗助力對抗癌癥、艾滋病

　　許多的疫苗，包括流感、脊髓灰質炎和麻疹疫苗，都是由滅活病毒或喪失功能的病毒所構成。然而，對于某些疾病這類病毒或是無效或是會帶來極大的風險。

　　一種更為安全的替代方法就是，用致病病毒或細菌所生成的一些蛋白質小片段來制造疫苗。這種疫苗能夠對某些疾病起作用，但是在許多情況下這些疫苗不能夠激起足夠強烈的反應。

　　現在來自麻省理工學院的一個工程師研究小組開發了一種新方法，可將這樣的疫苗直接傳遞到淋巴結處(大量免疫細胞定位在這里)：這些疫苗可通過與存在于血流中的白蛋白結合，搭乘順風車到達淋巴結。在小鼠測試中，研究人員證實這樣的疫苗可以引起非常強烈的免疫反應。這些研究結果在線發表在2月16日的《自然》(Nature)雜志上。

　　論文的資深作者、生物工程學、材料科學與工程學教授Darrell Irvine說：“淋巴結是初次免疫應答中所有作用發生之所。T細胞和B細胞定位在這里，我們需要讓疫苗到達淋巴結處來獲得免疫反應。你能夠讓越多的物質到達此處，就能取得越好的免疫反應。”

　　Irvine說，這種方法有可能特別適用于傳遞HIV疫苗以及刺激機體免疫系統攻擊腫瘤。

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　　由蛋白片段或是糖片段構成的疫苗也被稱作為亞單位疫苗，這類疫苗在對抗某些疾病如肝炎和白喉上取得了一些成功。為了開發出針對其他疾病的亞單位疫苗，科學家們曾嘗試利用納米粒子作為傳遞工具，或是采用針對淋巴結中某些免疫細胞的特異性抗體來標記它們，將它們靶向淋巴結。

　　然而，由于難以讓所有的疫苗都到達淋巴結，無法防止某些疫苗跑到身體的其他部位引起不必要的副作用，這些策略只取得有限的成功。

　　Irvine研究小組基于一種將成像染料靶向淋巴結的現有程序開發出了這種新方法。外科醫生利用這種稱作為前哨淋巴結定位(sentinel lymph node mapping)的程序來確定腫瘤切除后癌癥的轉移程度。這種成像方法所采用的染料可與白蛋白緊密結合，使得它能夠累積于淋巴結中。

　　以往的一些研究表明，當諸如染料一類的外源顆粒與白蛋白結合時，淋巴結中的免疫細胞能夠有效地捕獲白蛋白。“我們意識到這或許是一種可以嘗試復制到疫苗中的方法——設計一種疫苗分子與白蛋白結合，搭乘便車到達淋巴結，”Irvine說。

　　為了獲得與白蛋白結合的蛋白質片段(肽)，研究人員利用了白蛋白的脂肪酸分子轉運蛋白功能。白蛋白有一些結合口袋可以捕獲脂性、疏水性分子，因此研究人員將一條脂質尾巴添加到了他們的疫苗肽上。

　　他們構建出了一些靶向HIV、黑色素瘤和宮頸癌的疫苗，并在小鼠中測試了它們。每一種疫苗都促使生成了特異性針對病毒或腫瘤肽的大量記憶T細胞。

　　Irvine說：“看到可以獲得巨大的免疫反應，我們知道我們走對路了。當我們檢測血液時，看到血液中三分之一的T細胞都是免疫特異性的T細胞，而通常情況下只能看到病毒所傳遞的疫苗。”

　　相比于肽抗原，這些白蛋白定向疫苗所激起的免疫反應強度要高5-10倍。黑色素瘤疫苗減慢了癌癥生長，宮頸癌疫苗縮小了腫瘤。

　　蘇黎世大學醫院皮膚病學教授Pal Johansen(未參與該研究)說：“這的確是一種有趣的方法，所生成的結果非常有說服力。能夠刺激免疫反應以及隨后抑制腫瘤生長，這些結果表明有必要對其進行進一步的開發及開展臨床試驗。”

　　受控的炎癥

　　研究人員還用佐劑——一種促進疫苗免疫反應的分子來測試了這一傳遞策略。將一種叫做CpG的常用佐劑靶向白蛋白顯著增強了生成的炎癥反應。這種傳遞方法還有可能提高佐劑的安全性，將它們的效應局限于淋巴結。否則，佐劑會通過血流擴散，激起身體其他部位的炎癥。

　　“這種淋巴結靶向修飾使得幾乎所有的物質都進入到引流淋巴結中，由于它集中于淋巴結中因而更加的有效，并且由于不會進入全身循環其更加的安全，”Irvine說。

　　研究人員正計劃測試這一方法傳遞HIV疫苗到非人類靈長類動物體內，他們也在致力于進一步開發癌癥疫苗，其中包括肺癌疫苗。