1月19日，江南大学食品学院胥传来教授研究团队在国际顶尖期刊《Nature》正刊以长文(Article)形式发表题为 “Enantiomer-dependent immunological response to chiral nanoparticles”的研究论文。江南大学未来食品科学中心匡华教授作为共同通讯作者参与了此项研究。这是我校首次以第一完成单位在Nature上发表研究论文。
研究揭示了独特的手性纳米免疫佐剂能均衡介导体液免疫应答和细胞免疫应答，不但为保护性疫苗研发提供了理论支撑，也为治疗性疫苗研发指明了方向。《自然》杂志同期刊发了“News & Views”评论文章重点推荐介绍了这项工作(https://www.nature.com/articles/d41586-021-03806-7)。
研究内容：
手性是指物体与其镜像无法重合的现象，存在于从微观到宏观上的各个尺度。手性对生命起源和生命体系具有重要意义，众所周知，生命选择左手性-氨基酸 、右手性的糖等小分子来构筑蛋白质、核酸等生物大分子。
在该工作中，研究团队研制了不对称因子达0.44的强手性纳米免疫佐剂，有效致敏免疫细胞，使得肿瘤坏死因子-α、γ-干扰素、白介素-12等细胞因子的表达量提升了1～2倍。研究人员通过H9N2流感病毒感染的小鼠模型，验证了左手性免疫佐剂有效促进细胞免疫应答和体液免疫应答，维护了机体的健康和内环境稳定。左手性免疫佐剂产生抗体的滴度是传统商业化铝佐剂的800余倍，是右手性纳米佐剂的1580余倍。
该研究表明，手性佐剂与抗原呈递细胞表面的G蛋白偶联受体家族CD97、EMR1等分子特异性结合，激活炎症小体通路，促进了抗原的有效递呈。强手性免疫佐剂促进淋巴细胞活化、增殖和分化，产生IL-2、IL-4、IL-12、IFN-γ等细胞因子，同时诱导细胞免疫应答和体液免疫应答，从而更好地预防感染，并带来持久的疫苗保护效果。
该研究的三大亮点：
偏振光合成强手性纳米佐剂：研究人员筛选了系列手性配体，纳米佐剂制备过程中引入偏振光，并与不同波长偏振光优化组合，诱导高指数晶面上形成对称性破缺，最终获得了表面形貌均一，各向异性因子高达0.44的强手性纳米佐剂，实现了镜像强手性纳米佐剂的精准合成。
发现了手性纳米佐剂进入免疫细胞机制：通过冷冻电镜、光谱和蛋白分析，研究团队发现并证实主要由CD97和EMR1两种七次跨膜蛋白介导了手性纳米佐剂进入细胞的机制。
发现了手性纳米佐剂介导免疫应答的机制：研究团队发现了免疫细胞的活化与手性纳米佐剂的手性强弱呈现相关性。手性纳米佐剂通过激活炎症小体NLRP3途径，调控细胞因子的表达模式，介导了细胞免疫应答和体液免疫应答。
匡华
主要从事食品安全级微生物次生代谢产物的表征和安全评价；甄别食品生产加工过程中的潜在危害物，发展生物识别分子，研发可视化、智能化检测装备；制定风险防范与安全管理规范。
在Nature、Nat Biomed Eng、Nat Chem等期刊发表学术论文，获得发明专利授权200余项，其中国际专利20余项；出版教材3部，专著4部；荣获国家科技进步二等奖，江苏省科学技术一等奖， 亚太经合组织科学研究与教育奖，中国青年科技奖以及中国青年女科学家奖；国家自然科学基金委杰出青年基金获得者，科技部中青年科技领军人才，入选教育部“新世纪优秀人才”计划。
论文链接：www.nature.com/articles/s41586-021-04243-2
Nature正刊发表题为“Enantiomer-dependent immunological response to chiral nanoparticles”的研究论文
手性纳米佐剂激活免疫应答的机理图
匡华教授
（编辑：潘梦妍）
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