杜克大学的生物医学工程师已经开发出一种自组装纳米材料，该材料可以通过激活免疫系统中的关键细胞来帮助限制炎症性疾病引起的损害。在牛皮癣的小鼠模型中，基于纳米纤维的药物已显示出与金标准疗法一样有效地减轻破坏性炎症的作用。
类风湿性关节炎，克罗恩氏病和牛皮癣等炎症性疾病的标志之一是导致炎症的信号蛋白（称为细胞因子）的过度生产中国机械网okmao.com。最重要的炎症细胞因子之一是一种叫做TNF的蛋白质。当前，针对这些疾病的最佳治疗方法是使用人造抗体（称为单克隆抗体），该抗体旨在靶向和破坏TNF并减轻炎症。
尽管单克隆抗体能够更好地治疗炎性疾病，但该疗法并非没有缺点，包括高昂的成本以及患者需要定期自行注射的需求。最重要的是，这些药物的功效也参差不齐，因为有时它们可??能根本不起作用，或者随着人体学会制造可以破坏所生产药物的抗体而最终停止工作。
为了规避这些问题，研究人员一直在探索免疫疗法如何帮助教导免疫系统如何产生自己的治疗抗体，这种抗体可以特异性地限制炎症。
杜克大学（Duke University）生物医学工程学教授乔尔·科利尔（Joel Collier）说：“我们实质上是在寻找使用纳米材料来诱导人体免疫系统成为抗炎抗体工厂的方法。” “如果这些疗法成功了，患者需要的治疗剂量就更少了，这在理想情况下将提高患者的依从性和耐受性。这将是治疗炎症性疾病的全新方法。”
科利尔和科利尔实验室的研究生凯利·海因琳（Kelly Hainline）于4月5日在线发表在《美国国家科学院院刊》上的新论文中，描述了新型纳米材料如何组装成长纳米纤维，其中包括一种特殊的蛋白质，称为C3dg。这些纤维然后能够激活免疫系统B细胞产生抗体。
海因琳说：“ C3dg是一种通常在体内发现的蛋白质。” 这种蛋白质可以帮助先天免疫系统和适应性免疫系统进行交流，因此它可以激活特定的白细胞和抗体，清除受损的细胞并破坏抗原。”
由于该蛋白能够在免疫系统中的不同细胞之间相互作用并激活抗体的产生而不会引起炎症，因此研究人员一直在探索如何将C3dg用作疫苗佐剂，该蛋白可以帮助增强对C3dg的免疫反应。所需的目标或病原体。
Hainline和Collier在他们的新纳米材料中，通过将C3dg蛋白的关键片段和TNF成分编织到纳米纤维中，将这一想法进行了测试。C3dg蛋白将触发B细胞生成抗体，而TNF成分将提供抗体需要寻找和消除的蓝图。
“当凯利将C3dg蛋白和TNF的关键部分组装到这些纳米纤维中时，她看到了强烈的B细胞反应，这意味着针对TNF的抗体的产生增加了，” Collier说。“在炎症的标准小鼠模型中，小鼠会经历内部温度下降的温度变化。但是，当凯利（Kelly）交付她的C3dg纳米纤维时，它具有高度保护性，并且小鼠没有发炎反应。”
当该团队在银屑病小鼠模型中测试其纳米材料时，他们发现带有C3dg的纳米纤维与单克隆抗体疗法一样有效。而且由于C3dg通常在体内发现，因此不会被抗药物抗体冲出系统。
在研究了牛皮癣模型后，研究小组做出了令人惊讶的发现-C3dg不仅刺激了B细胞中的抗体产生，而且还影响了T细胞的反应。
“我们观察到仅包含C3dg成分而不含TNF成分的纳米纤维仍然对我们的模型显示出治疗效果，这令人惊讶。但是我认为最重要的发现是看到有益的T细胞反应被您的蛋白质激活海因琳说：“自然会在您体内找到。” “以前对其他蛋白质已经见过这种反应，但我们尚未见到有人将这种反应与C3dg一起使用的报道。”
对于下一步，研究小组希望进一步探索这种有益T细胞活化的机制。他们还将继续进行其他实验，以探索类风湿关节炎模型对类似纳米材料的反应。
“我们仍在了解这种T细胞反应，并且我们试图了解它是如何参与的，” Collier说。“最终，我们很希望看到C3dg是否可以在多种不同的炎症治疗方法中用作通用成分，尤其是如果我们可以换掉具有不同靶标的TNF片段。这项工作清楚地表明，涉及C3dg的纳米材料值得进一步开发作为免疫疗法。”