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為了能夠有效對抗癌癥，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)研究刊登于雜志Biomaterials上。
圖片來源： Laboratoire Bourquin-UNIGE
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，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，特別是針對病毒性疾病。
當(dāng)科學(xué)模仿自然
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。（生物谷）
原始出處：
Matthias Lucke, Inès Mottas, Tina Herbst, et al. Engineered hybrid spider silk particles as delivery system for peptide vaccines. Biomaterials, 2018; 172: 105 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2018.04.008
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