血脂高不高，“頭”部先知道？若出現4種癥狀，或是血脂已超標
關(guān)鍵詞：血脂高
回顧人類(lèi)的發(fā)展歷史，疫苗是一個(gè)前所未有的醫學(xué)里程碑，它通過(guò)利用人類(lèi)免疫系統拯救了無(wú)數生命。在2019年COVID-19大流行期間，疫苗接種仍然是最有效的防御方式。脂質(zhì)納米顆粒COVID-19 mRNA疫苗的成功，為納米技術(shù)在疫苗開(kāi)發(fā)中的應用提供了廣闊前景。
與傳統疫苗相比，納米疫苗在淋巴結積聚、抗原組裝和抗原提呈方面具有優(yōu)勢；由于多種免疫因子的有序組合，它們還具有獨特的病原體仿生特性。除了傳染病之外，納米疫苗技術(shù)還顯示出治療癌癥的巨大潛力。癌癥疫苗的最終目標是充分調動(dòng)免疫系統的效力，以識別腫瘤抗原并消除腫瘤細胞，而納米技術(shù)具有實(shí)現這一目標所必需的特性。作為具有可定制成分和有序整合的癌癥免疫治療候選者之一，納米疫苗技術(shù)將可能成為實(shí)現更有效激活抗腫瘤免疫的策略和平臺。
基于納米材料的疫苗類(lèi)型
近年來(lái)，人們探索了用于疫苗研發(fā)的各種納米材料，包括脂質(zhì)納米顆粒、蛋白質(zhì)納米顆粒、聚合物納米顆粒、無(wú)機納米載體和仿生納米顆粒。不同類(lèi)型的納米載體在體內具有不同的物理化學(xué)特征和行為，從而影響疫苗接種。
自組裝蛋白質(zhì)納米顆粒
天然納米材料具有良好的生物相容性和生物降解性。由天然來(lái)源蛋白質(zhì)制成的幾種類(lèi)型的蛋白質(zhì)納米顆粒已被用于遞送抗原。自組裝蛋白質(zhì)納米顆粒是納米疫苗很有希望的候選材料。自組裝蛋白質(zhì)納米顆粒的典型例子包括鐵蛋白家族蛋白質(zhì)、丙酮酸脫氫酶（E2）和病毒樣顆粒（VLP），它們在納米疫苗的開(kāi)發(fā)中顯示出巨大的潛力。
VLP是由病毒蛋白組成的自組裝復合物，被認為是安全高效的抗原遞送平臺。VLP具有良好的免疫學(xué)特性，因為它們是自佐劑，并且可以根據病毒大小和重復的表面幾何形狀進(jìn)行免疫學(xué)識別?；赩LPs的疫苗已成功上市，例如針對人乳頭瘤病毒（HPV）的Cervarix®和Gardasil®和抗肝炎病毒Sci-B-Vac?。
聚合物納米顆粒
聚合物納米顆粒是具有寬尺寸范圍（10–1000nm）的膠體系統。聚合物納米顆粒具有高免疫原性和穩定性，可有效包裹和展示抗原。聚合物納米顆?？赏ㄟ^(guò)吞噬或內吞作用提高APC攝取抗原的效率。
對于納米疫苗的開(kāi)發(fā)，天然聚合物納米材料（如殼聚糖和葡聚糖）和合成聚合物納米材料（如PLA和PLGA）都是有用的工具。天然來(lái)源的聚合物納米顆粒具有高度的生物相容性、水溶性和較低的成本。與天然聚合物相比，合成聚合物納米顆粒通常具有更高的再現性，并且分子量組成和降解速率更可控。
脂質(zhì)納米顆粒
脂質(zhì)納米顆粒是由兩親性磷脂分子通過(guò)自組裝形成的納米級脂質(zhì)囊泡。LNPs具有低毒性、高生物相容性和控釋性能，是一種很有前途的核酸遞送納米載體。
LNP也是mRNA藥物和疫苗的重要成分。LNP具有可控的大小、形狀和電荷，這是可能影響免疫激活效果的重要性質(zhì)。修飾LNPs可獲得最佳免疫反應。作為納米疫苗，LNPs可以實(shí)現多種抗原和佐劑的聯(lián)合傳遞。此外，LNPs的膜表面可以展示抗原，增強了天然構象的表達。
LNPs在許多臨床前和臨床應用中顯示出巨大的納米疫苗開(kāi)發(fā)潛力。除了COVID-19 mRNA疫苗外，還有許多其他LNP–mRNA疫苗正在進(jìn)行臨床試驗，用于預防和治療主要的人類(lèi)健康威脅，包括病毒感染、癌癥和遺傳疾病。
無(wú)機納米材料
納米醫學(xué)中常用的無(wú)機材料包括金屬和氧化物、非金屬氧化物和無(wú)機鹽。無(wú)機材料具有較低的生物降解性，且結構穩定。許多無(wú)機納米制劑具有固有的佐劑活性。然而，對于納米疫苗的應用，需要對無(wú)機納米材料的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行修飾以提高其生物相容性。用于抗原遞送的最廣泛使用的無(wú)機材料包括金、鐵和二氧化硅納米顆粒。
仿生納米材料
仿生納米材料具有多功能性，可以實(shí)現有效的靶向傳遞或與生物系統的有效相互作用。生物激發(fā)的納米顆粒具有高生物相容性和獨特的抗原性，可用于開(kāi)發(fā)有效的疫苗制劑。
一種簡(jiǎn)單的仿生設計使用天然配體或肽，如RGD和CDX肽，來(lái)修飾納米顆粒并增強結合，以提高靶向性，從而實(shí)現高效遞送。此外，分子印跡聚合物也可用于模擬抗體以開(kāi)發(fā)仿生納米顆粒。
在對抗感染和癌癥的納米疫苗設計中，還出現了其他幾種仿生策略。病毒體是一種脂質(zhì)體單倍體納米載體（60–200nm），利用了脂質(zhì)體概念，但其結構類(lèi)似于去除核衣殼的包膜病毒。病毒體是一種新興的仿生納米顆粒，用于開(kāi)發(fā)抗病毒感染的納米疫苗。外膜囊泡（OMV）是細菌衍生的納米囊泡，攜帶各種類(lèi)似于細菌外膜的蛋白質(zhì)。OMV因其多抗原特性而成為天然抗菌疫苗。
提高納米疫苗免疫應答的策略
納米材料的靈活設計賦予納米疫苗更好的特異性免疫反應，這主要得益于納米藥物獨特的藥物/抗原傳遞特性和納米免疫調節。
向關(guān)鍵細胞和組織定向輸送抗原
納米技術(shù)應用最有希望的領(lǐng)域之一是藥物輸送。至于疫苗接種，將抗原運送到免疫系統的正確位置也非常重要。與其他類(lèi)型的精確細胞類(lèi)型的藥物遞送不同，抗原疫苗遞送過(guò)程涉及多種細胞類(lèi)型的時(shí)空相互作用，包括抗原呈遞細胞（APC）、B細胞、各種T細胞、巨噬細胞和中性粒細胞。此外，上述相互作用往往發(fā)生在特定的組織或位置，使抗原傳遞更加復雜。因此，一些有前途的策略已被用于設計納米疫苗，如跨越生物屏障、淋巴結（LN）轉運、抗原的控制釋放、APC靶向、交叉呈遞等。
例如，20–200nm納米顆粒更容易被一種常見(jiàn)的APC，樹(shù)突狀細胞（DC）內化。通過(guò)修飾基于親和性的靶向DC亞群的特定配體，如C型凝集素受體，可以實(shí)現向DC的靶向納米顆粒輸送。此外，還發(fā)現多價(jià)抗原結構可以增強另一種APCs，B細胞的抗原識別和激活。
納米疫苗的多價(jià)效應
有證據表明，多價(jià)效應在自組裝多肽納米顆粒、多抗原結合納米顆粒和其他多價(jià)組合中可以引發(fā)更強的體液和細胞免疫反應。令人鼓舞的是，納米技術(shù)在操縱抗原密度和方向方面具有絕對優(yōu)勢，為研究多價(jià)效應的潛在機制及其優(yōu)化策略提供了良好的平臺。
例如，研究發(fā)現含有多價(jià)HIV三聚體的脂質(zhì)體可增加針對目標抗原蛋白質(zhì)區域的抗體反應強度。進(jìn)一步的研究表明，抗體反應可以通過(guò)編程特定的表位來(lái)形成；疫苗的特異性可以通過(guò)掩埋不需要的表位和暴露需要的表位來(lái)提高，從而減少對HIV三聚體的免疫顯性非中和區域的反應。
攜帶核酸在體內表達抗原
COVID-19疫苗的成功應用證明了mRNA疫苗的無(wú)限潛力，基于核酸的疫苗的效力主要取決于DNA或RNA分子的傳遞，DNA或RNA分子可上調目標編碼抗原的表達，并在目標免疫細胞中引發(fā)特異性、強烈的免疫反應。
DNA疫苗簡(jiǎn)單、穩定，并且批量生產(chǎn)成本低廉。然而，低效率的質(zhì)粒DNA（pDNA）體內傳遞損害了其有效性并限制了進(jìn)一步的臨床前應用。相比之下，mRNA疫苗具有更顯著(zhù)的有點(diǎn)，具有更好的抗原表達和更快的清除率，其中，納米技術(shù)起著(zhù)重要作用。陽(yáng)離子脂質(zhì)是最常用的納米材料，其有助于保護mRNA免受降解和免疫識別。
原位觸發(fā)腫瘤抗原釋放
除了通過(guò)疫苗接種引入抗原，還可以觸發(fā)體內腫瘤抗原的釋放。其中一種機制是觸發(fā)免疫原性細胞死亡（ICD），導致腫瘤相關(guān)抗原（TAA）、損傷相關(guān)分子模式（DAMP）和促炎因子的釋放，從而引發(fā)適應性抗腫瘤免疫。
通過(guò)利用納米藥物優(yōu)越的輸送能力，ICD誘導劑的作用可以與其他免疫治療劑協(xié)同放大，如免疫檢查點(diǎn)抑制劑、吲哚胺2,3-雙加氧酶1（IDO-1）抑制劑和干擾素基因刺激蛋白（STING）激動(dòng)劑，以對抗免疫抑制。因此，ICD誘導劑和免疫治療劑的共遞送是納米疫苗治療實(shí)體腫瘤的一種有前途的設計策略。
免疫佐劑和其他免疫激發(fā)策略
免疫佐劑是疫苗不可或缺的組成部分，在增強免疫系統對抗原的反應方面起輔助作用。一些納米材料具有促進(jìn)細胞因子分泌和激活免疫信號通路的固有佐劑特性。此外，納米材料具有光療或活性氧生成的特性，也可在癌癥免疫治療中誘導ICD效應。這些自佐劑納米材料為納米藥物在疫苗中的應用提供了更多的可能性和潛力。
給藥策略
目前，大多數疫苗采用腸外途徑，這是侵入性的，依從性有限。納米醫學(xué)的發(fā)展為疫苗途徑提供了多種選擇，包括術(shù)后、皮內/皮下、鼻內、吸入和口服給藥，用于傳染病和癌癥治療。
術(shù)后用藥
目前，手術(shù)仍然是實(shí)體瘤治療的主要選擇。然而，腫瘤復發(fā)仍然是一個(gè)挑戰，腫瘤術(shù)后藥物輸送和免疫治療的納米醫學(xué)策略正在興起。
例如，為了提高術(shù)后T細胞免疫的效率，人們開(kāi)發(fā)了一種熱響應性姜黃素負載聚合物納米顆粒與抗原肽和CpG ODN組裝的水凝膠。這種策略可以誘導ICD，從而增強抗腫瘤免疫。這種免疫治療策略促進(jìn)了CTL的浸潤，抑制了局部復發(fā)和肺轉移。在另一項研究中，設計了一種可植入的3D多孔支架，用于去除髓系來(lái)源的抑制細胞，并用基于納米凝膠的佐劑呈現整個(gè)腫瘤裂解物，以促進(jìn)CTLs。這種免疫生態(tài)位策略調節免疫抑制環(huán)境，可以防止術(shù)后腫瘤復發(fā)和轉移。
皮內/皮下給藥
皮內/皮下注射是DNA疫苗的常見(jiàn)免疫途徑。皮膚的表皮層和真皮層都含有作為免疫目標的常駐APC。由于皮膚無(wú)痛，皮內/皮下注射已廣泛應用于預防接種。
近年來(lái)，這種給藥策略也被用于抗癌治療。據報道，使用與人類(lèi)EGFR 2表位結合的VLP進(jìn)行皮下免疫可誘導針對HER2陽(yáng)性惡性腫瘤的特異性抗體滴度升高。進(jìn)一步，人們還探索了用于腫瘤和傳染病疫苗接種的多功能微針系統。此外，透皮疫苗可用于局部和瘤內抗黑色素瘤免疫治療。
鼻內給藥
鼻腔給藥是治療呼吸道感染性疾病的重要途徑。通過(guò)納米疫苗進(jìn)行的鼻腔免疫有望通過(guò)主要影響受感染呼吸道（如結核?。﹣?lái)預防疾病，并可用于癌癥治療。
殼聚糖納米粒是一種水溶性平臺，可用于經(jīng)鼻輸送結核疫苗抗原。經(jīng)鼻給藥后，與N-三甲氨基乙基甲基丙烯酸殼聚糖結合的硫代OVA顯示出較高的細胞攝取、頸深淋巴結轉運效率和免疫反應。對于鼻內癌癥納米疫苗的遞送，最近的一項研究開(kāi)發(fā)了一種裝載有多種OVA肽抗原的自組裝納米疫苗。這種納米疫苗通過(guò)鼻腔給藥延長(cháng)了停留時(shí)間，并提高了抗原攝取效率，從而增強了抗原特異性免疫反應。
吸入給藥
吸入給藥也是肺傳染?。ㄈ缃Y核?。┖苡邢Ｍ囊呙缃臃N途徑。合成納米顆粒是吸入制劑的有效工具。已開(kāi)發(fā)出具有油核和聚合物殼的聚合物納米膠囊，用于肺輸送咪喹莫特、TLR-7激動(dòng)劑和融合抗原蛋白。這種聚合物納米膠囊的接種誘導了強烈的免疫反應。
此外，吸入給藥也可用于癌癥納米疫苗，如肺轉移。據報道，吸入VLPs可促進(jìn)中性粒細胞在腫瘤中的浸潤，并在荷瘤小鼠中增加細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生以及巨噬細胞炎性蛋白1α。這種納米疫苗治療顯著(zhù)降低了各種腫瘤類(lèi)型的轉移性腫瘤負擔。
口服給藥
口服給藥是一種非侵入性途徑，具有良好的依從性?？诜呙缡墙o藥、免疫、安全和儲存的最佳選擇。
一些納米載體已經(jīng)被開(kāi)發(fā)成可以口服的結核疫苗。脂質(zhì)體包裹的DNA疫苗可誘導針對TB的有效免疫應答。VLP還可用于攜帶HIV包膜cDNA，增強胃環(huán)境中的穩定性。這種策略導致口服給藥后腸道內抗原濃度較高。
口服給藥策略也可用于癌癥疫苗。據報道，納米乳劑具有很高的包封能力，可共同輸送黑色素瘤抗原、熱休克蛋白和葡萄球菌毒素A。這種口服給藥策略顯示出與皮下免疫相當的免疫反應。
納米疫苗技術(shù)的臨床應用
納米疫苗已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用于治療各種疾病。包括癌癥和多種傳染病，如艾滋病、瘧疾和結核?。═B）。目前有多項納米疫苗處于臨床階段。
傳染病的預防和治療
傳染病疾病疫苗的開(kāi)發(fā)有一些相似之處，抗原傳遞仍然是疫苗接種的關(guān)鍵，自組裝蛋白質(zhì)納米顆粒是抗原遞送的有效手段。RTS,S是市場(chǎng)上第一個(gè)也是目前唯一的瘧疾疫苗，它使用VLP傳遞抗原。此外，VLP也被測試用于展示HIV包膜蛋白，如V1V2環(huán)，并可在小鼠中產(chǎn)生特異性IgG。
聚合物納米材料因其合成的可行性、低免疫原性和高生物降解性而作為疫苗平臺受到廣泛關(guān)注。最近，帶有3M-052（一種TLR-7/8激動(dòng)劑）的HIV-1衍生gp140免疫原被裝入PLGA納米顆粒中，并在恒河猴中誘導高頻率和持續的HIV包膜特異性免疫應答。
無(wú)機納米顆粒和仿生納米顆粒也是開(kāi)發(fā)抗感染納米疫苗的有效平臺。例如，HIV的gag p17通過(guò)結合到高甘露糖苷修飾的GNPs上增加CD8+T細胞的增殖；由HIV-1 gp41亞單位開(kāi)發(fā)的病毒體疫苗可誘導針對HIV的強粘膜抗體。
抑制腫瘤復發(fā)和轉移
各種納米材料已被探索用作有效的腫瘤疫苗遞送平臺。VLPs已直接用于腫瘤相關(guān)抗原的遞送，VLPs疫苗可與放射治療、化療或免疫治療聯(lián)合使用。為了全面刺激抗腫瘤免疫反應，研究設計了模擬高密度脂蛋白的納米盤(pán)，用于向淋巴器官輸送抗原和佐劑。納米盤(pán)治療顯示新抗原特異性CTL的頻率顯著(zhù)提高，并在聯(lián)合免疫檢查點(diǎn)阻斷治療中消除了腫瘤。
傳統的LNP也是提供腫瘤疫苗的高效平臺。在最近的一項研究中，編碼腫瘤抗原的mRNA被整合到陽(yáng)離子C1 LNP中，該陽(yáng)離子C1 LNP具有佐劑性質(zhì)，用于有效地遞送和呈遞到樹(shù)突狀細胞。c1 mRNA納米疫苗對腫瘤具有顯著(zhù)的預防和治療作用。
展望
在過(guò)去幾十年中，納米技術(shù)的快速發(fā)展為納米醫學(xué)和疫苗的開(kāi)發(fā)奠定了基礎。與傳統疫苗相比，納米疫苗利用了多種納米顆粒，在傳遞效率、劑量方案、給藥途徑、佐劑和接種效果方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢。除了納米材料設計外，新型免疫原的開(kāi)發(fā)對于實(shí)現理想的傳染病預防性免疫應答具有重要意義；而對于癌癥納米疫苗的開(kāi)發(fā)，安全性、靶向性和疫苗完整的有效級聯(lián)對于治療免疫應答至關(guān)重要。
關(guān)于納米疫苗的安全性，免疫原性和毒性是兩個(gè)主要問(wèn)題。納米顆?？赡茉诮o藥后激活宿主免疫反應，此外，納米顆粒衍生物可能在生物降解后引起意外的非特異性免疫反應。陽(yáng)離子和可電離納米顆粒都可能通過(guò)增加促炎細胞因子水平而具有免疫原性。納米顆粒的細胞毒性與納米材料的類(lèi)型和劑量密切相關(guān)。因此，選擇生物可降解成分用于開(kāi)發(fā)具有更好生物相容性的納米疫苗是未來(lái)的方向。
目前，脂質(zhì)體和脂質(zhì)納米顆粒在納米疫苗的臨床應用中發(fā)揮了主導作用，表明納米材料良好的生物相容性和生物安全性仍然是下一代納米疫苗競爭中不可忽視的指標。值得一提的是，具有不同潛在免疫機制的疾病將進(jìn)一步推動(dòng)納米疫苗亞型的發(fā)展?？v觀(guān)目前正在臨床開(kāi)發(fā)的疫苗納米技術(shù)，基于mRNA的納米疫苗在癌癥治療和傳染病預防方面具有巨大的前景。
許多問(wèn)題，包括理化性質(zhì)、生物界面和質(zhì)量控制，仍有待于納米疫苗的成功臨床轉化。此外，還應考慮納米疫苗的實(shí)施人群和成本效益；而對于癌癥納米疫苗，患者特異性抗原是個(gè)性化疫苗面臨的挑戰。
綜上所述，納米疫苗技術(shù)在實(shí)驗研究中已顯示出令人鼓舞的結果，納米材料、免疫學(xué)、病毒學(xué)、腫瘤學(xué)和制藥行業(yè)的進(jìn)一步努力將共同促進(jìn)納米疫苗技術(shù)的臨床轉化和應用，最終使更多的傳染病和腫瘤患者受益。
1. Emerging vaccine nanotechnology: Fromdefense against infection to sniping cancer. Acta Pharm Sin B. 2022 Jan 4