化學(xué)與材料學(xué)院許利耕/陳填烽在國(guó)際期刊Chem發(fā)表表面化學(xué)精準(zhǔn)調(diào)控賦能通用型納米硒黏膜疫苗抗感染研究成果
暨南大學(xué)融媒體中心訊 近日，化學(xué)與材料學(xué)院許利耕/陳填烽教授團(tuán)隊(duì)在針對(duì)呼吸道重大傳染性疾病新型黏膜納米疫苗開(kāi)發(fā)方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以“Mucin-defined repulsion domain inspiring precise PEGylation shielding empowers Selenium nanovaccines as universal mucosal ones against infections”為題發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Cell子刊Chem(影響因子19.6)，暨南大學(xué)為唯一通訊單位。這是該團(tuán)隊(duì)繼開(kāi)發(fā)納米硒佐劑用于新冠病毒納米疫苗(STTT, 2023)、超級(jí)耐藥菌創(chuàng)傷感染與組織修復(fù)(Drug Resistance Update, 2024)、滅活病毒納米疫苗(Small Methods, 2023)、納米疫苗精準(zhǔn)免疫(ACS Nano, 2023)等一系列研究工作后取得的又一重要成果。
圖1表面化學(xué)精準(zhǔn)調(diào)控賦能通用型納米硒疫苗誘發(fā)強(qiáng)效黏膜免疫
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)、高致病性禽流感病毒感染等急性、烈性傳染病嚴(yán)重危害人類(lèi)健康，給國(guó)家?guī)?lái)了巨大經(jīng)濟(jì)損失。呼吸道黏膜、泌尿生殖系統(tǒng)黏膜、皮膚等黏膜組織作為人體重要的防御屏障，在保護(hù)機(jī)體免受病原體等侵襲中發(fā)揮關(guān)鍵作用。然而，這些黏膜組織既是病原體感染的主要靶標(biāo)，也是疫苗遞送過(guò)程中難以逾越的關(guān)鍵屏障，極大限制了疫苗的防護(hù)效果。因此，如何設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)安全、強(qiáng)效的新型黏膜疫苗一直是該領(lǐng)域亟待解決的重大需求。
近年來(lái)，基于脂質(zhì)納米顆粒(LNP)等納米佐劑材料的新型疫苗在重大疾病防治中展現(xiàn)出極大的應(yīng)用前景。然而，較為復(fù)雜的合成方法與規(guī)?；苽淦款i、安全性問(wèn)題等依然是限制納米疫苗快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。同時(shí)，特殊人群如嬰幼兒、老年人和免疫缺陷人群等的免疫功能低下，以及病原體感染導(dǎo)致的免疫細(xì)胞功能障礙等，則是新型疫苗研發(fā)面臨的另一重大挑戰(zhàn)。
硒(Se)作為人體必需的微量元素，在維持機(jī)體正常生命活動(dòng)包括免疫細(xì)胞功能與動(dòng)態(tài)調(diào)控中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。近年來(lái)，暨南大學(xué)許利耕/陳填烽課題組一直致力于以臨床問(wèn)題為導(dǎo)向的化學(xué)創(chuàng)新藥物設(shè)計(jì)與診療應(yīng)用研究，聚焦于人體必需微量元素硒，圍繞基于硒的化學(xué)創(chuàng)新藥物開(kāi)發(fā)、硒免疫調(diào)控功能與化學(xué)本質(zhì)、硒納米佐劑設(shè)計(jì)與臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用等開(kāi)展了一系列研究，在硒創(chuàng)新藥物、功能化納米硒的規(guī)模化制備關(guān)鍵技術(shù)及其免疫調(diào)控功能與化學(xué)本質(zhì)、基于納米硒佐劑的新型冠狀病毒納米疫苗、通用性滅活病毒疫苗和納米疫苗精準(zhǔn)免疫方面取得了重要進(jìn)展(Nat Commun, 2025; Sig Transduct Target Ther, 2023; Adv Mater, 2023; Chem, 2025; Cell Rep Physic Sci, 2024; Cell Biomaterials, 2025; Drug Resistance Update, 2024; Angew Chem Int Ed, 2025; ACS Nano, 2020, 2022, 2023; Small Method, 2023; Biomaterials, 2019, 2022; Nano Today, 2020，2022, 2023；Matter, 2020; Advanced Science, 2023)。
基于上述工作基礎(chǔ)，本團(tuán)隊(duì)通過(guò)解析黏液素(黏膜屏障的關(guān)鍵組分)的不同結(jié)構(gòu)域，以卵清白蛋白(OVA)、豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV)作為蛋白質(zhì)抗原、滅活病毒抗原的典型代表，通過(guò)調(diào)控不同種類(lèi)聚乙二醇分子(PEG200, PEG1500, PEG6000)、抗原、以及亞硒酸鈉的相互作用，一步法快速合成了表面化學(xué)精準(zhǔn)調(diào)控的納米硒黏膜疫苗。發(fā)現(xiàn)PEG的分子量決定著納米疫苗與黏膜屏障的相互作用，基于中分子量PEG分子的納米硒疫苗可高效跨越呼吸道黏膜屏障，并通過(guò)調(diào)控免疫細(xì)胞氧化還原平衡改善免疫功能，從而誘導(dǎo)強(qiáng)效的細(xì)胞免疫、體液免疫、以及黏膜免疫和免疫記憶保護(hù)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)PRRSV病毒侵襲靶細(xì)胞的高效阻斷(圖2)。本研究開(kāi)發(fā)的基于納米硒佐劑的黏膜納米疫苗可作為通用性遞送系統(tǒng)用于急性烈性傳染病的防控，具有極其重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。
圖2表面化學(xué)精準(zhǔn)調(diào)控賦能納米硒佐劑疫苗誘導(dǎo)強(qiáng)效黏膜免疫和免疫記憶效應(yīng)
該工作已于2025年9月3日被國(guó)際權(quán)威期刊Cell子刊Chem正式接收(Chem, 2025, CHEMPR102776)。論文第一作者為暨南大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院碩士研究生雷思敏，通訊作者為許利耕教授和陳填烽教授。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金和暨南大學(xué)等項(xiàng)目的資助。
責(zé)編：蘇倩怡