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。

       2021年12月18日，为加强师生交流，展示学生风采，促进合作创新，由南方科技大学生物医学工程系党总支主办的献礼建党100周年“书记项目”——第二届BME Research Day(学术交流日）活动，在工学院南楼813报告厅顺利召开。工学院党委副书记彭中华、生医工系系主任蒋兴宇及多位系内教师出席活动，与同学们交流探讨科研成果。

蒋兴宇主任致辞

       活动伊始，蒋兴宇讲席教授致开场词并介绍了活动举办的初衷及交流议程，鼓励同学们在此次活动中，积极分享自己的所学所想。

彭中华副书记致辞

       彭中华副书记作交流会致辞，称此次活动的举办是进一步强化基层党建工作责任意识、推进“一支部一特色”基层党建品牌建设的重要举措，希望大家珍惜这次学习机会,积极参与分享和讨论，做到学以致用。

口头汇报环节

壁报展示环节

       随后，口头汇报环节正式开始，来自生医工系各个课题组的17位研究生以及6位本科生们讲述了自己的科研成果，并积极回答在场师生的提问。选手们的学术报告思维清晰、条理明了，充分展示了我系学生的高水平科研能力以及超强的学术报告水平。壁报展示环节穿插其中，18位参展学生在介绍海报作品的同时，并就科研成果与在场师生展开讨论。

获奖学生合影

       经激烈角逐，并由我系全体教授共同评议，最终决出本科生组最佳口头汇报1名：王一珂、最佳壁报展示1名：吴雨桐，研究生组最佳口头汇报2名：刘洁、李迓曦、最佳壁报展示2名：王美娟、查梦蕾。

合影

       BME Research Day每年定期举办，是我系学生培养的重要环节，也是提升我系学术氛围的重要组成部分，是我系特色传统活动之一。今后，我系将继续致力于搭建常态化学术交流平台，助力形成良好学术氛围，进一步实现学科特色发展和人才高质量培养目标。

供稿：生物医学工程系

采写：肖然