中科院国家纳米科学中心聂广军/王海《Nano Letters》聚乙烯亚胺氧化石墨烯水凝胶

【科研摘要】

Messenger RNA（mRNA）疫苗可用于癌症免疫治疗，因为它可以编码具有出色安全性的肿瘤相关抗原。不幸的是，RNA固有的不稳定性和翻译效率是RNA疫苗的主要局限性。最近，中科院国家纳米科学中心聂广军/王海研究员团队在《Nano Letters》上发表了题为In Situ Transforming RNA Nanovaccines from Polyethylenimine Functionalized Graphene Oxide Hydrogel for Durable Cancer Immunotherapy的论文。研究人员报告皮下注射后至少30天，由氧化石墨烯（GO）和聚乙烯亚胺（PEI）形成的可注射水凝胶可产生mRNA（卵清蛋白，一种模型抗原）和佐剂（R848）载有纳米疫苗。释放的纳米疫苗可以保护mRNA免于降解，并赋予淋巴结靶向递送能力。数据表明，这种可转化的水凝胶可以显着增加抗原特异性CD8 T细胞的数量，随后仅需一种治疗就可以抑制肿瘤的生长。同时，这种水凝胶可以在血清中产生抗原特异性抗体，从而防止转移的发生。总的来说，这些结果证明了PEI功能化的GO可转化水凝胶在有效的癌症免疫治疗中的潜力。

【主图见析】

图1.可转化水凝胶的示意图和特征。

图2.用于抗原呈递的免疫细胞的体外翻译和激活。

图3.从GLP-RO凝胶中长期释放抗原和佐剂。

图4.体内肿瘤免疫疗法。

图5.体内转移预防。

【总结】

研究团队已开发出可转化的水凝胶（GLP-RO凝胶）以释放载有mRNA（mOVA）和佐剂（R848）的纳米颗粒，用于长期癌症免疫治疗。这种可转化的水凝胶不仅可以封装和保护mRNA免受降解，而且可以靶向淋巴结以激活免疫细胞。皮下注射后，GLP-RO Gel可以释放GLP-RO NP至少30天，而没有明显的副作用。重要的是，在体内注射30天后，仍可检测到GLP-RO凝胶中的mOVA。结果，GLP-RO凝胶仅需一种治疗就可以有效地抑制肿瘤的生长。GLP水凝胶中的mOVA和R848可以有效激活免疫系统并在血清中产生肿瘤抗原抗体，从而有效防止转移形成。总体而言，本研究证明了GLP-RO凝胶在实现持久有效的癌症免疫疗法方面的巨大潜力。

参考文献：
doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c05039

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