抗原呈递细胞能够调控细胞和体液免疫来抵抗多种疾病，例如，病毒、细菌感染和肿瘤。其中，特别是树突状细胞，能够捕获、加工和呈递抗原，是适应性免疫的基础。蛋白抗原由于缺乏病原体相关分子模式，其衍生的亚单位抗原不能被树突状细胞有效识别，并容易被体内网状内皮系统快速清除。为了促进树突状细胞对蛋白抗原的摄取和呈递，药物载体如脂质体、微球、纳米颗粒等被广泛应用于包裹和递送抗原。这些载体的使用尽管在一定程度上增强了抗原呈递效果，但载体的制备和纯化过程耗时、复杂，产量低以及成本高等问题，限制了这些递送系统的进一步应用。此外，这些药物载体和树突状细胞之间通常是借助被动内吞或配体-受体结合的弱相互作用，容易导致抗原摄取和呈递不足。因此，开发一种简单、高效的策略来刺激树突状细胞成熟，并引发抗原特异性的保护性免疫是十分必要的。
聚多巴胺（PDA）是一种受贻贝中黏附蛋白启发的合成材料，其含有丰富的邻苯二酚和苯醌基团，具有很强的普适黏附性。蛋白抗原和细胞膜蛋白中均含有丰富的氨基和硫醇等亲核基团，它们之间可通过聚多巴胺形成共价连接或氢键相互作用。鉴于此，作者报道了一种抗原呈递细胞表面多巴胺原位聚合介导的抗原呈递策略（IPAP）。通过与多巴胺共沉积的方式，原位形成的抗原负载纳米粒能够高效地黏附到树突状细胞表面，提高树突状细胞对抗原的摄取，并促进溶酶体逃逸，进而增强抗原的呈递。此外，IPAP能够延长抗原在注射部位的停留时间，并增强随后在引流淋巴结的富集，从而引发强有力的抗原特异性细胞和体液免疫反应。IPAP也能够适用于不同抗原分子，以卵清蛋白为例，IPAP能够诱导对过表达卵清蛋白黑色素瘤侵袭的显著保护性免疫。以SARS-CoV-2刺突蛋白S1亚基为抗原，同样显著增加小鼠体内S1特异性免疫球蛋白抗体的产生。
简而言之，IPAP提供了一种简单有效的疫苗在体原位合成策略，并能促进抗原的摄取、加工和递呈，进而激发强劲的抗原特异性适应性免疫反应，有望为感染和肿瘤等疾病的治疗提供新的方式。该工作以“In situ polymerization-mediated antigen presentation”为题发表于JACS，课题组潘超博士后和王露助理研究员为本文共同第一作者，刘尽尧研究员为通讯作者。该工作得到科技部重点研发计划课题、国家自然科学基金委面上项目、上海市探索者计划等支持。
通讯作者简介
刘尽尧，上海交通大学分子医学研究院，研究员，博士生导师。2013年博士毕业于上海交通大学（导师：颜德岳院士），随后于美国杜克大学（导师：Ashutosh Chilkoti教授）及麻省理工学院（导师：Robert Langer教授）从事博士后研究。2017年底回国组建课题组，围绕微生物改造及在菌群调控、免疫调节与药物递送等领域的应用开展工作，近五年以独立或最后通讯作者发表Nature Biomedical Engineering、Matter、Nature Communications（5篇）、Science Advances（5篇）、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed（2篇）、Advanced Materials（6篇）、Advanced Science、Materials Today、Nano Today、ACS Nano、Small、Biomaterials等代表性论文。担任Journal of Nanobiotechnology（Q1）副主编，Advanced Drug Delivery Reviews等客座主编。课题组目前招录不同学科背景的博士后人员，具体联系方式请访问课题组主页www.liulab.org.cn。
原文链接：
https://doi.org/10.1021/jacs.3c02682
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