疫苗是由富含免疫原性的病原体制成的生物制品，接种疫苗是防控传染病流行最有效的措施之一。作为经FDA批准的人用疫苗中使用最为广泛的无机佐剂，铝盐佐剂在减少抗原用量和接种次数，提高疫苗的免疫功效和免疫持久性方面显示出独特的优势。（Vaccine，2019, 37 (24)，3167-3178）。然而，随着疫苗制剂临床研究的深入，传统铝佐剂也正在经历着关键技术和产品性能问题，其理化性质不均一，免疫保护作用机制不清晰，极大地限制了疫苗制剂的稳定性和免疫功效（Frontiers in Immunology, 2020, 11，589833）。因此，研发具有自主知识产权的、安全高效的铝盐佐剂可助推中国疫苗技术和工艺向国际领先水平迈进。

近日，大连理工大学化工学院孙冰冰教授课题组通过化学沉淀法成功制备了工程化磷酸铝纳米佐剂库，对不同表面电荷纳米磷酸铝佐剂的免疫效应进行评估，并探究其纳米材料—生物界面具体作用机制。研究表明，工程化的纳米磷酸铝佐剂表现出良好的生物安全性，并且诱导表面电荷依赖的细胞因子分泌水平，带正电荷的磷酸铝佐剂表现更佳。机理探究发现，工程化的磷酸铝纳米佐剂能够诱导细胞膜扰动，并伴随钾离子外排的现象产生，从而导致表面电荷依赖的细胞摄取水平。另外，实验发现，磷酸铝佐剂能够通过溶酶体损伤的途径发挥炎性作用，并引起线粒体膜电位的降低和线粒体活性氧ROS的产生。体内实验进一步研究显示，在金黄色葡萄球菌（MntC和mSEB抗原）和人类乳头瘤病毒（HPV VLPs）抗原模型中，带正电荷的工程化的磷酸铝佐剂表现出优异的抗原特异性体液免疫应答水平，并且能够在MRSA252国际标准金葡菌株攻毒模型中有效提高小鼠的抗感染存活率。

图1  文章内容概要

以上研究成果发表在Biomaterials上，论文的第一作者是大连理工大学化工学院博士研究生梁智慧和陆军军医大学国家免疫生物制品工程技术研究中心杨赟博士，通讯作者为大连理工大学精细化工国家重点实验室及化学工程系孙冰冰教授和陆军军医大学药检系微生物与生化药学教研室暨国家免疫生物制品工程技术研究中心曾浩教授。项目得到了中国国家自然科学基金（31870919）、辽宁省自然科学基金（20180550597）、大连市科技创新基金双重项目（2020JJ25CY015）和中央高校基本科研业务费专项基金（DUT19TD12和 DUT21ZD216）的支持。

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