科技日报实习记者 张佳欣
美国罗格斯大学研究人员使用一种类似于古代拔火罐的抽吸技术 ， 发明了将DNA分子送入皮肤细胞的新方法 。 该方法为基于核酸的疗法和疫苗的实验室和临床应用提供了一个易于使用、成本效益高和高度可扩展的平台 。 该研究成果发表在5日《科学进展》杂志上 。
在对啮齿动物的实验室测试中 ， 研究小组使用吸入法递送了DNA新冠疫苗 ， 这种疫苗产生了强烈的免疫反应 ， 比单独注射疫苗强约100倍 。 这项研究的资助者生物制药公司GeneOne Life Science已经授权该技术用于新冠疫苗的人体临床试验 。 由于该技术具有高度安全性和免疫原性 ， 目前 ， 一项人体临床试验已经进入II期 。
“这种基于抽吸的技术是通过注射DNA后 ， 以一种完全非侵入性的方式在皮肤上施加适度的负压来实现的 。 ”该研究的资深作者、罗格斯-新不伦瑞克大学机械与航空航天工程系教授林浩(音译)表示 。
拔火罐是一种传统的疗法 ， 将加热的杯子放在皮肤上以产生负压 ， 增加该部位的血液循环以促进痊愈 。 核酸医学是使用DNA、RNA和其他控制遗传信息的生物分子下一代技术 。 由于在各种疾病的治疗和疫苗方面的前景 ， 核酸医学在过去20年里得到了广泛发展 。 最近 ， 为应对新冠疫情 ， 几种基于核酸的疫苗已被设计、制造并大规模分发 。
当合成或工程化的核酸进入宿主细胞时 ， 核酸药物就会起作用 ， 并利用细胞机制引导编码蛋白的产生 ， 从而在疫苗接种的情况下引发免疫反应 。 该过程中的一个关键步骤是转染 ， 即通过细胞膜屏障将纯化的核酸运送到宿主细胞的细胞质(RNA)和细胞核(DNA)中 。
如果DNA和RNA分子被注射到组织中 ， 它们不会自动进入宿主细胞 ， 除非受到保护 ， 否则它们大多数会迅速降解 。 例如 ， 在mRNA新冠疫苗中 ， 脂质纳米颗粒用于包裹mRNA ， 以保护并帮助它们穿过宿主细胞膜 ， 从而产生编码蛋白并引发免疫反应 。 再如 ， 电场通常被用来将DNA输送到细胞 ， 但这种方法通常会产生炎症、疼痛和组织损伤等不良影响 。
但在这项新研究中 ， 在注射纯化DNA后 ， 研究人员直接对皮肤部位施加吸力 ， 在皮肤外层产生负压 。 吸力在皮肤各层产生张力和松弛 ， 触发皮肤细胞吸收DNA分子 。 研究人员表示 ， 这种新的方法简单、无痛 ， 没有已知的副作用 。
“增强型递送技术的发展在使基于核酸的生物制品得到广泛使用和临床应用方面发挥了重要作用 ， 全球疫苗分发只是其中一个例子 。 ”林浩说 ， “我们已经证明了一种替代性的、安全和有效的转染平台 ， 可以产生高水平的转基因表达 。 其优势还包括设备的成本效益和制造的可扩展性 ， 以及对用户培训的最低要求 。 由于DNA疫苗的固有优势 ， 尤其是无需冷链 ， 这项技术有助于将疫苗接种计划推向世界上资源有限的偏远地区 。 ”
编辑：张爽
【“拔罐法”注射新冠疫苗，免疫反应强百倍】审核：王小龙
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