化學與材料學院許利耕/陳填烽在國際期刊Chem發(fā)表表面化學精準調控賦能通用型納米硒黏膜疫苗抗感染研究成果
暨南大學融媒體中心訊 近日，化學與材料學院許利耕/陳填烽教授團隊在針對呼吸道重大傳染性疾病新型黏膜納米疫苗開發(fā)方面取得重要進展，相關成果以“Mucin-defined repulsion domain inspiring precise PEGylation shielding empowers Selenium nanovaccines as universal mucosal ones against infections”為題發(fā)表于國際權威期刊Cell子刊Chem(影響因子19.6)，暨南大學為唯一通訊單位。這是該團隊繼開發(fā)納米硒佐劑用于新冠病毒納米疫苗(STTT, 2023)、超級耐藥菌創(chuàng)傷感染與組織修復(Drug Resistance Update, 2024)、滅活病毒納米疫苗(Small Methods, 2023)、納米疫苗精準免疫(ACS Nano, 2023)等一系列研究工作后取得的又一重要成果。
圖1表面化學精準調控賦能通用型納米硒疫苗誘發(fā)強效黏膜免疫
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)、高致病性禽流感病毒感染等急性、烈性傳染病嚴重危害人類健康，給國家?guī)砹司薮蠼?jīng)濟損失。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，在保護機體免受病原體等侵襲中發(fā)揮關鍵作用。然而，這些黏膜組織既是病原體感染的主要靶標，也是疫苗遞送過程中難以逾越的關鍵屏障，極大限制了疫苗的防護效果。因此，如何設計開發(fā)安全、強效的新型黏膜疫苗一直是該領域亟待解決的重大需求。
近年來，基于脂質納米顆粒(LNP)等納米佐劑材料的新型疫苗在重大疾病防治中展現(xiàn)出極大的應用前景。然而，較為復雜的合成方法與規(guī)模化制備瓶頸、安全性問題等依然是限制納米疫苗快速轉化應用的關鍵瓶頸。同時，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，以及病原體感染導致的免疫細胞功能障礙等，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，在維持機體正常生命活動包括免疫細胞功能與動態(tài)調控中發(fā)揮著極其關鍵的作用。近年來，暨南大學許利耕/陳填烽課題組一直致力于以臨床問題為導向的化學創(chuàng)新藥物設計與診療應用研究，聚焦于人體必需微量元素硒，圍繞基于硒的化學創(chuàng)新藥物開發(fā)、硒免疫調控功能與化學本質、硒納米佐劑設計與臨床轉化應用等開展了一系列研究，在硒創(chuàng)新藥物、功能化納米硒的規(guī)?；苽潢P鍵技術及其免疫調控功能與化學本質、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免疫方面取得了重要進展(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，本團隊通過解析黏液素(黏膜屏障的關鍵組分)的不同結構域，以卵清白蛋白(OVA)、豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV)作為蛋白質抗原、滅活病毒抗原的典型代表，通過調控不同種類聚乙二醇分子(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精準調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，并通過調控免疫細胞氧化還原平衡改善免疫功能，從而誘導強效的細胞免疫、體液免疫、以及黏膜免疫和免疫記憶保護反應，實現(xiàn)對PRRSV病毒侵襲靶細胞的高效阻斷(圖2)。本研究開發(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用價值。
圖2表面化學精準調控賦能納米硒佐劑疫苗誘導強效黏膜免疫和免疫記憶效應
該工作已于2025年9月3日被國際權威期刊Cell子刊Chem正式接收(Chem, 2025, CHEMPR102776)。論文第一作者為暨南大學化學與材料學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。該研究得到了國家自然科學基金杰出青年基金、國家自然科學基金面上項目、廣東省自然科學杰出青年基金和暨南大學等項目的資助。
責編：蘇倩怡