1月9日,记者从香港教育大学获悉,该校讲座教授兼协理副校长翁建霖团队与香港中文大学、香港浸会大学、暨南大学等科研人员合作,成功研发出新型二氧化硅纳米基质生物材料Nanozigzags(NZs)。相关成果发表于《先进材料》。
二氧化硅纳米材料诱导树突状细胞成熟的模拟过程。研究团队供图,下同
“该研究以生物物理信号取代高风险操作,有望为树突细胞疫苗提供更安全、可标准化且更易普及的路径。”论文共同通讯作者翁建霖表示,NZs可有效缩短树突细胞培育时间、降低成本,将免疫治疗疗效提升近70%。
癌症多年来一直是全球及中国香港的主要致死疾病,预计2025年将占全港因疾病死亡人数的三成。尽管化疗仍是主要疗法,但其副作用和复发风险持续困扰着患者。近年来兴起的嵌合抗原受体T细胞治疗(CAR-T)结合了免疫、细胞与基因技术,但对实体肿瘤效果有限,还可能引发过度免疫反应,且治疗成本动辄数百万港元。
免疫治疗近年来成为癌症治疗的新方向,相较于传统化疗,它更为温和,副作用也较轻。然而,临床常用的树突细胞免疫疗法一直面临疗效参差不齐、细胞培育流程繁复以及成本高昂等限制。树突细胞治疗是通过分离病人血液中的单核细胞,在体外与肿瘤抗原共同培养成成熟树突细胞,再回输到病人体内,协助免疫系统攻击癌细胞。该疗法虽副作用较少,但疗效不稳定,制备过程也十分繁琐。
二氧化硅纳米材料通过启动粘着斑激酶增强抗肿瘤树突状细胞体外成熟作用的示意图。
为突破这一瓶颈,研究团队研发出天然无毒且高度生物兼容的NZs。它能够以安全高效的方式促进树突细胞成熟,显著增强T细胞对癌细胞的识别与攻击能力,从而克服癌细胞“伪装”问题,提升靶向精确度。动物实验表明,新技术可有效抑制肿瘤生长,延长免疫记忆,增强免疫反应的持续性。
“整个细胞培养过程在体外完成,无需依赖患者自身免疫系统,有助于确保疗效稳定,尤其适合化疗后免疫力低下的患者。同时,NZs设计具备标准化与大规模生产潜力,有望降低成本并加速临床应用。”翁建霖指出,在二氧化硅纳米基质环境中,树突细胞呈现独特的Z形结构,可增加表面接触面积,更有效地传递生物物理信号,这与传统培养方式截然不同。
记者获悉,翁建霖团队计划与本地及内地医院和实验室合作,加速细胞培养及疗效测试,推进临床研究。未来,团队将进一步探索这种新型树突细胞在系统性红斑狼疮及多发性硬化症中的潜在应用,期望为免疫调节疗法开拓新方向。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202314358
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