资料来源:日内瓦大学

简介:

通过测试多种金纳米粒子，研究人员首次证明了它们对人体B淋巴细胞的影响。B淋巴细胞是负责产生抗体的免疫细胞。这些纳米颗粒的使用有望提高药物产品的功效，同时限制潜在的副作用。这些结果将导致更有针对性和更好的耐受治疗的发展，特别是在肿瘤领域。

在过去的20年里，纳米颗粒在医学上的应用稳步增加。然而，它们的安全性和对人类免疫系统的影响仍然是一个重要的问题。通过测试不同的金纳米粒子,日内瓦大学的研究人员(UNIGE),与国家合作能力研究中心“仿生材料”和斯旺西大学医学院(联合王国),提供了第一个证据的影响人类B淋巴细胞,免疫细胞抗体生产负责。这些纳米颗粒的使用有望提高药物产品的功效，同时限制潜在的副作用。这些结果发表在ACS Nano杂志上，将导致更有针对性和更好耐受性的治疗方法的发展，特别是在肿瘤学领域。所开发的方法也使得在新纳米药物开发的早期阶段测试任何纳米颗粒的生物相容性成为可能。

B淋巴细胞负责产生抗体，是人类免疫系统的重要组成部分，因此是开发预防和治疗疫苗的一个有趣的目标。然而，为了实现他们的目标，疫苗必须在不被破坏的情况下迅速到达B淋巴细胞，这使得纳米颗粒的使用变得特别有趣。“纳米颗粒可以形成疫苗或其他药物的保护性载体，在最有效的地方专门运送疫苗，同时保留其他细胞，”联合领导这项研究的UNIGE医学院和科学系教授卡罗尔•布尔坎(Carole Bourquin)解释说。“这种靶向性还允许使用低剂量的免疫刺激剂，同时保持有效的免疫反应。只要纳米颗粒对所有免疫细胞无害，它就能提高疗效，同时减少副作用。”类似的研究已经在巨噬细胞等其他免疫细胞上进行过，巨噬细胞寻找并与纳米颗粒相互作用，但以前从未对更小、更难处理的B淋巴细胞进行过类似的研究。

黄金是一种理想的材料

金因其独特的物理化学性质而成为纳米药物的优良候选材料。人体对这种金属有很好的耐受性，而且很容易塑化，例如，这种金属具有吸收光线然后释放热量的特殊性，这一特性可以在肿瘤学中加以利用。“金纳米颗粒可以用来靶向肿瘤。当暴露在光源下时，纳米颗粒释放热量并破坏邻近的癌细胞。我们还可以在纳米颗粒的表面添加药物，将其输送到特定的位置，”UNIGE研究人员Carole Bourquin解释说。“为了测试它们的安全性和医疗用途的最佳配方，我们制作了有或没有聚合物涂层的金球，以及探索涂层和形状的效果的金棒。然后，我们将人类B淋巴细胞暴露在我们的颗粒中24小时，以检测免疫反应的激活情况。”

通过跟踪B细胞表面表达的激活标记，科学家们能够确定他们的纳米颗粒激活或抑制了多少免疫反应。虽然这些纳米颗粒都没有显示出副作用，但它们对免疫反应的影响因其形状和表面聚合物涂层的存在而异。“当涉及到纳米颗粒与细胞的相互作用时，纳米颗粒的表面特性以及纳米颗粒的形态无疑是非常重要的。有趣的是，金纳米棒非但没有激活免疫反应，反而抑制了免疫反应，这可能是因为它们会干扰细胞膜，或者是因为它们更重。

未包覆的球形颗粒容易聚集，因此不适合用于生物医学。另一方面，涂有保护聚合物的金球是稳定的，不损害B淋巴细胞的功能。Carole Bourquin说:“我们可以很容易地将疫苗或药物放置在这个涂层中，并将其传递给B淋巴细胞。”“此外，我们的研究建立了一种评估纳米颗粒对B淋巴细胞安全性的方法，这是以前从未做过的。“这对未来的研究尤其有用，因为在医学上使用纳米颗粒仍需要明确的指导方针。”

许多临床应用

B细胞是疫苗反应的核心，但也在其他领域，如肿瘤和自身免疫性疾病。研究小组开发的金纳米颗粒可以将现有的药物直接送到B淋巴细胞，从而减少必要的剂量和潜在的副作用。事实上，针对脑肿瘤患者的研究已经在进行中。金纳米颗粒可以被制成足够小的颗粒，穿过血脑屏障，从而使特定的抗肿瘤药物可以直接进入癌细胞。