來(lái)自蘇州大學(xué)，中科院生物化學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等處的研究人員發(fā)表了題為“PEGylated graphene oxide elicits strong immunological responses despite surface passivation”的文章，報(bào)道了聚合物包被的石墨烯雖然不會(huì)被巨噬細(xì)胞內(nèi)吞，但卻會(huì)加速巨噬細(xì)胞膜流動(dòng)性，促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移并誘導(dǎo)其產(chǎn)生大量炎癥因子，從而觸發(fā)人體細(xì)胞強(qiáng)烈的免疫響應(yīng)。同時(shí)這一研究也發(fā)現(xiàn)了一條激活機(jī)體免疫細(xì)胞并使之付諸行動(dòng)的新途徑。

使用納米材料載帶藥物分子進(jìn)入機(jī)體內(nèi)特定細(xì)胞是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。為了將治療藥物靶向到腫瘤部位，此前研究發(fā)現(xiàn)將藥物分子或疫苗載帶到石墨烯等納米材料上能助其運(yùn)輸至腫瘤部位，并且在腫瘤細(xì)胞中將藥物釋放以達(dá)到治療疾病的效果。而使用聚合物進(jìn)行鈍化處理能夠顯著增強(qiáng)納米材料的生物相容性。

最新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)聚合物包被的石墨烯雖然不會(huì)被巨噬細(xì)胞內(nèi)吞，但卻會(huì)加速巨噬細(xì)胞膜流動(dòng)性，促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移并誘導(dǎo)其產(chǎn)生大量炎癥因子，從而觸發(fā)人體細(xì)胞強(qiáng)烈的免疫響應(yīng)。細(xì)胞能夠感知納米材料等外來(lái)異物的入侵，然后以細(xì)胞活素的形式觸發(fā)一枚”信號(hào)彈”，引起其它免疫細(xì)胞的響應(yīng)，比如負(fù)責(zé)信號(hào)傳導(dǎo)的輔助T細(xì)胞和殺死感染細(xì)胞的殺手T細(xì)胞。

研究人員還通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)的大規(guī)模仿真模擬，發(fā)現(xiàn)聚合物能夠?qū)⒓{米材料緊密地“粘”在細(xì)胞膜表面促進(jìn)初始的信號(hào)傳導(dǎo)。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)被聚合物包被的納米材料能夠觸發(fā)人體細(xì)胞強(qiáng)烈的免疫響應(yīng)，而該成果此前從未被報(bào)道過(guò)。聚合物包被的石墨烯并不一定會(huì)對(duì)人體造成損傷。人類細(xì)胞一旦察覺到聚合物包被的石墨烯在靠近，便會(huì)發(fā)出“求助”信號(hào)，人體免疫細(xì)胞會(huì)及時(shí)響應(yīng)并遷移到納米材料入侵的位置附近。研究還表明，信號(hào)將會(huì)在細(xì)胞遇到納米藥物的6小時(shí)內(nèi)發(fā)出。

此外，這項(xiàng)還發(fā)現(xiàn)了一條激活機(jī)體免疫細(xì)胞并使之付諸行動(dòng)的新途徑，在沒(méi)有對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生物理?yè)p傷的情況下，聚合物包被的石墨烯刺激細(xì)胞發(fā)出信號(hào)彈，觸發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)做出反應(yīng)，在此之前要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)并不容易。

類似的免疫療法還能夠結(jié)合此前已知的能夠被載帶到石墨烯上的傳統(tǒng)藥物一起投送，雙管齊下的治療方法，也許能為今后靶向治療提供新的策略。蘇州大學(xué)放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)學(xué)院院長(zhǎng)柴之芳院士評(píng)價(jià)道，“周如鴻教授領(lǐng)銜的這項(xiàng)研究成果代表了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的最新進(jìn)展。可以設(shè)想，一旦此類納米材料被靶向到腫瘤或者感染病毒的細(xì)胞，它們就能激活免疫系統(tǒng)，從源頭上去攻擊腫瘤細(xì)胞和被感染細(xì)胞，該發(fā)現(xiàn)對(duì)納米醫(yī)學(xué)與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展都具有重要意義”。