ACS Nano：聚合物塗覆的金納米球並不損害人B細胞的天然免疫功能

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在過去的20年中，納米顆粒在醫學中的使用穩步增加。然而，它們對人體免疫系統的安全性和影響仍然是一個重要的問題。在一項新的研究中，通過測試各種金納米顆粒，來自瑞士弗里堡大學、日內瓦大學、洛桑大學和英國斯旺西大學的研究人員首次證實它們對人類B細胞---負責抗體產生的免疫細胞---的影響。據預計，使用這些納米顆粒可改善藥物產品的功效，同時限制潛在的不利影響。這些結果可能導致人們開發出更有針對性和更具耐受性的藥物，特別是在腫瘤學領域。這種方法還使得在開發新型納米藥物的早期階段測試任何納米顆粒的生物相容性成為可能。相關研究結果近期發表在ACS Nano期刊上，論文標題為「Polymer-Coated Gold Nanospheres Do Not Impair the Innate Immune Function of Human B Lymphocytes in Vitro」。

B細胞負責抗體的產生，是人體免疫系統的重要組成部分，因此是開發預防性和治療性疫苗的有趣目標。然而，為了實現這一目標，疫苗必須快速到達B細胞而不被破壞，這就使得納米顆粒的使用變得特別有趣。

論文共同通訊作者、日內瓦大學醫學與科學學院教授Carole Bourquin說道，「納米顆粒能夠成為疫苗或其他藥物的保護性載體，特異性地將它們遞送到它們能夠最有效發揮作用的地方，同時不損害其他的細胞。這種靶向能力還允許使用較低劑量的免疫刺激劑，同時維持有效的免疫反應。如果納米顆粒對所有的免疫細胞都是無害的，那麼這會增加它的功效，同時減少它的副作用。」

科學家們已針對其他免疫細胞（比如尋找納米顆粒並與它們相互作用的巨噬細胞）開展了類似的研究，但是從未針對較小的更難以處理的B細胞開展過這方面的研究。

金是一種理想的材料

由於特殊的物理化學性質，金是納米醫學的優秀候選分子。這種金屬能被人體很好地耐受，並且易於延展，而且它能夠吸收光線，然後釋放熱量，這是一種可以在腫瘤學中利用的特性。

日內瓦大學研究員Sandra Ho?evar解釋道，「金納米顆粒可用於靶向腫瘤。當暴露於光源時，這些納米顆粒釋放熱量並摧毀鄰近的癌細胞。我們還可以將藥物附著到這些納米顆粒的表面，然後將它遞送到特定部位。為了測試它們的安全性和最佳的醫用配方，我們構建出有或沒有聚合物塗層的金納米球，以及金納米棒，以便探索塗層和形狀的影響。我們隨後將人B細胞暴露於我們構建出的金納米顆粒24小時以便研究免疫反應的激活。」

通過追蹤B細胞表面表達的激活標誌物，這些研究人員能夠確定他們的納米顆粒激活或抑制免疫反應的程度。雖然所測試的這些納米顆粒均未顯示出不利影響，但是它們對免疫反應的影響因它們的形狀和聚合物表面塗層的存在與否而有所不同。

論文共同通訊作者、斯旺西大學醫學院納米毒理學副教授Martin Clift說道，「當納米顆粒-細胞相互作用時，表面特性以及納米顆粒形態肯定是重要的。有趣的是，金納米棒抑制免疫反應而不是激活它，這可能是因為金納米棒會干擾細胞膜，或者是因為金納米棒更重。」

未塗覆聚合物的球形納米顆粒（即前面提及的金納米球）容易聚集，因此不適合生物醫學使用。另一方面，塗有保護性聚合物的金納米球是穩定的並且不損害B細胞功能。Bourquin 說道，「我們能夠很容易地將疫苗或藥物放置在這個塗層中，然後將它遞送給B細胞。此外，我們的研究建立了一種評估納米顆粒對B細胞安全性的方法，這是以前從未做過的事情。」這可能對於未來的研究尤其有用，這是因為在醫學中使用納米顆粒仍需要明確的指導方針。

B細胞是疫苗反應的核心，也是腫瘤學和自身免疫疾病等其他領域的核心。這些研究人員開發出的金納米顆粒可以將現有的藥物直接遞送到B細胞，從而減少必要的劑量和潛在的副作用。事實上，針對腦腫瘤患者的研究已經在進行中。金納米顆粒可以被製成足夠小的顆粒而能夠穿過血腦屏障，從而允許將特定的抗腫瘤藥物直接遞送到癌細胞中。

原始出處:Sandra Ho?evar et al. Polymer-Coated Gold Nanospheres Do Not Impair the Innate Immune Function of Human B Lymphocytes in Vitro. ACS Nano, 2019, doi:10.1021/acsnano.9b01492.

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