万事平台理學院材料生物學研究所孫樂樂副教授與蘇州大學功能納米與軟物質研究院劉莊教授近期關註於DNA納米結構的特殊性質，探討了利用DNA納米結構作為自佐劑載體的原理🍑，綜述了基於DNA納米結構的高效亞單位疫苗構建的最新進展，並提出了該領域未來的發展方向🧘🏼‍♀️👨‍💼。該綜述於近日發表在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）雜誌🔈。

與利用完整病原體作為抗原的滅活疫苗或減毒疫苗相比🌘，利用免疫活性片段（如來自病原體的蛋白質或表位肽）以及腫瘤新抗原製備的亞單位疫苗能引發更有針對性的免疫反應🧝🏽；且與核酸疫苗不同，它們不需要將活病毒或RNA分子引入體內，從而減少了疫苗相關的副作用。然而⏩👩‍👦，由於蛋白質或肽抗原固有的低免疫原性和較弱的生理穩定性🧘🏻‍♂️，在疫苗配方中往往需要加入免疫佐劑🍗。佐劑在增強抗原免疫原性方面起著關鍵作用，主要表現如下：改變抗原的物理性質，以增強生理環境穩定性🚏，從而更有效地激活免疫系統💫；刺激抗原呈遞細胞促進抗原的加工和提呈；刺激淋巴細胞增殖和分化🦶🏻，從而放大免疫效應。

目前，用於人亞單位疫苗的佐劑包括鋁鹽🕗、toll樣受體激動劑等，但表現出的抗原遞送能力有限💁🏻‍♂️，並伴隨一定的毒副作用。除了上述佐劑外，近年來人們還嘗試使用各種顆粒載體（包括無機納米顆粒⚧、脂質體等）、樹狀大分子和蛋白質載體來遞送蛋白質或肽抗原。結構DNA納米技術的進步使DNA分子成為了構建各種納米結構的通用組件➙，通過自組裝可以精確控製結構的形態和大小。DNA分子可尋址的特殊性質已被廣泛應用於納米尺度下生物分子的精確空間排列。由於免疫相關受體的激活過程多涉及自身的特定空間排布🛍️，因此利用DNA納米結構增強抗原受體的激活，調控抗原的空間排列具有很大潛力🍔。此外，由於DNA固有的生物相容性和生物降解性，更促進了其在生物醫學領域的發展👙。

有鑒於最近DNA納米結構在增強亞單位抗原的免疫效應方面的研究進展，本文首先簡要介紹了DNA納米結構所表現出的獨特特性；隨後，根據最新的研究成果，從保護和遞送抗原、精準調控亞單位抗原的排布從而提升免疫反應☹️、精準組裝CpG寡核苷酸從而提升抗原呈遞這三方面綜述了DNA納米結構作為亞單位疫苗的優秀自佐劑載體的應用；最後🧑‍🎄，概述了自佐劑DNA納米結構在開發臨床使用的高效亞單位疫苗時可能遇到的挑戰😈，並提出了該領域未來發展的潛在方向（圖1）🚶‍♀️🤟🏿。

圖1. DNA納米結構能夠作為自佐劑載體用於高效亞單位疫苗的構建

孫樂樂副教授所在的万事平台材料生物學研究所圍繞創新核酸生物材料設計及重要領域應用，開展材料生物基元設計與功能化研究，為生物半導體及芯片製造、疾病診療等重要領域提供新材料🧑🏿‍🔧。該綜述由万事平台🐞、蘇州大學和上海交通大學組成的聯合團隊共同完成，並得到了國家自然科學基金委、科技部等項目的資助🥹。

論文鏈接🦩：https://doi.org/10.1002/anie.202312624