汤谷平教授课题组在肿瘤免疫治疗研究上取得重要进展
来源：浙江大学化学系
发布时间：2015-04-22
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由汤谷平教授和新加坡南洋理工大学平渊博士联合研究的肿瘤免疫治疗取得了重要进展，研究结果发表在最近一期的国际纳米科学技术领域权威期刊《Nano Letters》。
课题组在肿瘤免疫治疗方面证明，涂有纳米粒子的细菌可以有效地传递口服DNA疫苗，刺激人体自身的免疫系统摧毁癌细胞。这是首次将纳米涂层用于口服DNA疫苗的体内细菌传递。与未涂覆的细菌相比，涂覆纳米粒子的细菌能绕过许多障碍，目前这些障碍限制了免疫反应并对抗癌DNA疫苗带来了最大挑战。
研究提供了一种重要的递送方法，有效提高了口服癌症疫苗的生物利用度。其设计的“活材料”，可将活细胞的优势与非生物纳米材料相结合，成功突破口服疫苗传递的瓶颈，产生了一种新的癌症疗法，通过刺激免疫系统的特定组件，有效的提高抗肿瘤免疫反应的强度。
课题组研制的NP/SAL口服疫苗，能抑制肿瘤血管的形成（血管发生）。NP/SAL疫苗可刺激免疫系统产生T细胞（白细胞）和细胞因子（化学信使），这反过来又影响VEGF通路，从而降低血管的形成，并最终抑制肿瘤生长，这种方法可以诱导足够强的免疫反应。研究将疫苗注入已减毒的活菌（如沙门氏菌）的DNA，其毒性已降低到安全水平。当疫苗（由细菌携带）接种给患者后，细菌侵入人体，就像一次典型的细菌感染，定植、复制并传播它们的DNA及携带的疫苗。
在这项新研究中首次表明，包覆纳米粒子的细菌能够更好地克服这两个障碍，从而引起更加强烈的免疫应答。纳米粒子含有带正电荷的聚合物，由于静电的相互作用，能自组装到沙门氏菌带负电荷的细胞壁。涂覆的细菌能更好地耐受酸性的胃和肠道环境，提供物理保护，抵抗pH值的变化。涂层也可以帮助细菌逃避吞噬体，具有“质子海绵效应”的涂层可吸收质子并致使吞噬体肿胀和破裂（由于渗透作用）。由于这些优点，涂覆纳米粒子的细菌更容易达到较低部位的肠道，来启动所需的感染。研究发现，接种NP / SAL、携带纳米涂层细菌的小鼠，有60%能在35天的研究时间内存活并无肿瘤生长。小鼠也几乎没有体重减轻，从而反映出该疫苗的毒性较低。汤谷平教授认为，这种使用纳米粒子包覆菌的策略，可作为DNA疫苗载体用于多种疫苗，并可能用于多种癌症的治疗。这种疫苗设计策略的适应性和通用性，为在个性化纳米医学崭新时代治疗一系列免疫疾病，开辟了新的可能性。
研究工作由胡青莲和吴敏博士参加完成，得到浙江大学动物科学院方维焕教授的帮助。课题由国家自然科学基金项目（30970711，21374098）资助。
近日，科技日报，国家基金委网站，生物谷，生物通，新华网，人民网和中国科协网都报道、转载了此项研究工作进展。
