分享的是一篇发表在ACS Nano上的文章，通讯作者是麻省理工的Laura L. Kiessling教授。基斯林教授课题组使用合成化学、分子和细胞生物学的思想和方法来阐明碳水化合物是如何组装，如何被识别，以及如何起作用的。

树突状细胞是指导T细胞分化的主要抗原提呈细胞，它们有助于将免疫反应导向细胞免疫或体液免疫。如何改变DC反应以引发特定的结果尚不清楚。大多数亚单位疫苗能有效诱导T_H2细胞产生针对细胞外病原体的抗体反应。对细胞内病原体和癌症的细胞免疫需要诱导T_H1细胞。为了产生T_H1型免疫反应，理想的疫苗支架将容易地被功能化以掺入抗原，将抗原递送至树突状细胞，激活所需的细胞内信号通路，并提供自佐剂效应。C型凝集素受体DC-SIGN主要在髓系树突状细胞上表达，可识别高度岩藻糖基化和甘露糖基化的抗原。

本文中，作者研究了抗原结构如何影响C型凝集素DC-SIGN的摄取和信号传导。病毒样颗粒(VLPs)由噬菌体Qβ改造而成，呈现出一系列甘露糖苷配体。用带有芳基甘露糖苷和肽抗原的VLP (Qβ-Ova-Man₅₄₀)免疫的小鼠具有抗原特异性反应，引起的T_H1反应对细胞内病原体和癌症至关重要。

荧光标记的功能化Qβ粒子的制备

首先，作者用低浓度的带有琥珀酰亚胺酯的荧光团(Alexa Fluor 488)处理二十面体Qβ VLP颗粒表面，然后用高浓度的叠氮化物封端的琥珀酰亚胺酯接头处理VLP。再用两种炔官能化甘露糖配体中的一种进行修饰，季戊四醇单醚(PE，灰色圆圈)作为模仿多羟基结构的对照组。通过调整进料比，获得不同修饰结构的VLPs。

随后，作者通过流式细胞术评估了几种VLPs的内化情况，分析了VLP与DCs的相互作用以及DC-SIGN的作用，证明了高密度甘露糖化的颗粒被表达DC-SIGN的细胞系选择性摄取，非甘露糖基化的和稀疏甘露糖基化的VLPs几乎不能被识别。

VLP诱导多器官功能障碍综合征中促炎性和T_H1型细胞因子的表达

 接下来作者检测了由这些VLPs诱导的细胞因子的表达情况。定量实时PCR分析经VLP处理6小时的多器官功能障碍综合征细胞中细胞因子的基因表达，用酶联免疫吸附法测定经VLP处理48h的多器官功能障碍综合征细胞上清液中IL-12p70的表达。证实Qβ-Man₅₄₀促进了促炎性和T_H1型细胞因子(IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12B、IFNβ和TNF)的强有力表达，但基本没有T_H1抑制性细胞因子IL-10。IL-12p70被最显著地上调，且这种细胞因子诱导转录因子T-bet的产生，该转录因子指导T_H1细胞分化，只有Qβ-Man₅₄₀诱导了T_H1细胞的产生。

鉴于Qβ-Man₅₄₀具有被吸收、启动信号转导和激活免疫刺激T_H1细胞极化细胞因子表达的能力，测试了它是否能形成适应性免疫。作者进行了甘露糖化VLPs处理多器官功能障碍综合征细胞的转录分析。结果表明，无论修饰与否，Qβ颗粒都能诱导多种基因在先天免疫和获得性免疫中发挥相互联系的功能。但与一般效应相反，Qβ-Man₅₄₀激活了大量与细胞免疫相关的基因，刺激促进T_H1信号通路的显著激活。

甘露糖化VLPs处理多器官功能障碍综合征细胞的转录分析

将幼稚T细胞分化为合适的T_H细胞亚型对于建立有效的T细胞反应和形成免疫至关重要。作者制备了Ova抗原肽和甘露糖修饰的VLPs用于小鼠免疫，分离免疫后的小鼠脾脏进行免疫分析。用Ova肽刺激脾细胞，并使用细胞内细胞因子染色来定量表达IFN-γ和TNF-α的CD4⁺ T细胞的百分比，与未接种的对照组相比，Qβ-Man₅₄₀-Ova免疫小鼠中产生IFN-γ和TNF-α的CD4⁺ T细胞的百分比显著增加。更高比例的CD4⁺ T细胞分泌T_H1型多功能T细胞特有的细胞因子

体内T_H1型免疫反应的诱导

综上，作者制备了一种靶向DC-SIGN的Qβ蛋白纳米颗粒，它能产生特定的免疫反应，DC-SIGN的强力参与也使免疫反应从抗体产生转向细胞免疫。T_H1反应可以抵消免疫抑制，并提供有效的疫苗接种策略。将VLP支架的免疫原特性与DC-SIGN结合起来，可以为预防和治疗性疫苗接种提供一个增强的平台。

文章作者：ZXC

原文引用：https://doi.org/10.1021/acsnano.0c03023

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