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       近日，南方科技大学微流控-纳米医学课题组与中国医学科学院医学生物学研究所报道了一种二维纳米片作为免疫调节剂来提高HIV疫苗效力。研究成果以“Two dimensional nanosheets as immunoregulator improve HIV vaccine efficacy”为标题发表于《化学科学》（ Chemical Science, 2022; ）。

       二维材料因其形态多样性、结构有孔隙在药物装载和递送方面显示出巨大的潜力，但因在引入免疫调节模块具有挑战，较难合成具有免疫调节功能的平面材料，目前还未实现将二维材料开发成免疫调节剂。以稀土元素为主的复合物已经显示出其独特的巨噬细胞调节作用，调节体内免疫应答。多种稀土元素(如铒(Er)，镝(Dy)，镧(La)和钕(Nd))对免疫效应细胞行为和功能具有免疫调节作用，可以调节免疫细胞的功能，而La和Nd会导致细胞膜通透性破坏细胞结构，过度诱导炎症小体激活，破坏Ca²⁺内流平衡，导致细胞死亡，相比而言，Er和 Dy在体内表现出更好的生物安全性。

       在本研究中，研究人员设计并合成了一种新型的具有良好水溶性的2D铒-镝纳米片（2D NSs）（图1）。这种纳米片作为免疫调节剂可以靶向淋巴结，激活巨噬细胞，显著增强HIV疫苗在小鼠体内的体液免疫应答和细胞免疫应答反应（图2）。转录组学结果分析进一步揭示了6个关键分子(Msr1, Ccr2, Serpinb9, Klrk1, Klrd1, Klrc1)与体内2D NSs介导的免疫调节密切相关（图3）。这些结果为这种新的免疫调节剂的机制提供了新的见解也更好地指导我们优化设计其他具有免疫调节作用的2D材料。本研究工作是目前第一次实现了免疫调节2D NSs的设计及概念验证，2D NSs在改善疫苗及免疫治疗方面也显示出巨大的潜力。本文将2D NSs免疫调节剂概念实现，极大地拓宽了传染病疫苗接种、肿瘤免疫治疗等以免疫为基础的预防和治疗的选择范围。

图1 2D NS合成及表征

图2 2D NSs在调节HIV DNA疫苗免疫应答中的作用

图3 单独使用HIV疫苗或HIV疫苗+2D NSs处理小鼠的转录组分析

       该工作得到了国家自然科学基金，国家重点研发计划，中国科学院，腾讯基金XPLORER奖，云南省卫生健康委医学领军人才计划，云南省中青年学术技术带头人计划，云南省基础研究计划等项目的支持。