Physical activation of innate immunity by spiky particles.
Physical activation of innate immunity by spiky particles.
复制标题
尖刺粒子物理激活先天免疫
DOI：
10.1038/s41565-018-0274-0
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发表时间：
2018-11
影响因子：
38.3
通讯作者：
Xie X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang J;Chen HJ;Hang T;Yu Y;Liu G;He G;Xiao S;Yang BR;Yang C;Liu F;Tao J;Wu MX;Xie X
微生物生化物质被认为是先天免疫的主要刺激物，先天免疫是人体抵抗感染的第一道防线。然而，微生物表面的拓扑特征对免疫反应的影响在很大程度上仍然是未知的。在这里，我们证明了二氧化钛微粒装饰nanospikes（尖刺颗粒）激活和放大免疫反应在体外和体内的能力。纳米钉对细胞施加机械应力，这导致巨噬细胞和树突状细胞在吞噬过程中钾外流和炎性小体活化。在单磷酰脂质A的存在下，尖刺状颗粒增强抗原特异性体液和细胞免疫应答，并引发针对肿瘤生长和流感病毒感染的保护性免疫。该研究提供了对表面物理线索如何调节先天免疫激活的见解，并为具有增加的免疫原性和佐剂性的工程颗粒提供了基础。
Microbial biochemicals have been indicated as the primary stimulators of innate immunity, the first line of the body’s defence against infections. However, the influence of topological features on a microbe’s surface on immune responses remains largely unknown. Here we demonstrate the ability of TiO2 microparticles decorated with nanospikes (spiky particles) to activate and amplify the immune response in vitro and in vivo. The nanospikes exert mechanical stress on the cells, which results in potassium efflux and inflammasome activation in macrophages and dendritic cells during phagocytosis. The spiky particles augment antigen-specific humoral and cellular immune responses in the presence of monophosphoryl lipid A and elicit protective immunity against tumour growth and influenza viral infection. The study offers insights into how surface physical cues can tune the activation of innate immunity and provides a basis for engineering particles with increased immunogenicity and adjuvanticity.
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