你打过新冠疫苗吗？有没有想过为什么有些疫苗需要打三针才能起效？或者为什么乙肝病毒、癌症总是难以彻底清除？这背后藏着药物和抗原递送的“卡脖子”问题——传统系统要么效率低，要么无法激活关键的细胞免疫。最近，中科院过程工程所岳华等团队在《Frontiers in Chemical Science and Engineering》发表综述，揭秘2D和3D粒子在免疫递送中的“超能力”，为疫苗和肿瘤治疗带来新曙光。

传统递送的“痛点”：铝佐剂的“短板”

我们熟悉的铝佐剂虽然安全，却像“偏科生”——只能诱导体液免疫（产生抗体），无法激活细胞免疫（杀伤性T细胞）。而对付潜伏在细胞内的病毒（如乙肝）或癌症，杀伤性T细胞才是“主力军”。比如乙肝患者体内的病毒躲在肝细胞里，抗体根本“够不着”，这时候新型粒子递送系统就成了“救星”！

3D纳米球：模拟病原体的“免疫激活器”

3D粒子（如PLA纳米球）大小和形态类似细菌、病毒，容易被抗原呈递细胞（APCs，免疫系统的“快递员”）识别。团队用微孔膜乳化技术制备出均匀的3D粒子，发现它们能通过“溶酶体逃逸-交叉呈递”机制，把抗原直接递给杀伤性T细胞。
实验数据说话：在乙肝疫苗实验中，PLA微球让HBsAg血清转换率达50%，还能产生记忆细胞持续抗病毒；新冠黏膜疫苗用多孔PLGA微球包裹抗原，单次吸入就能诱导长达1年的黏膜免疫，病毒载量降低6个数量级！这比传统铝佐剂效果提升不止一点。

2D石墨烯：载药“巨无霸”的“界面魔法”

如果说3D粒子是“模拟病原体”，2D粒子（如石墨烯 oxide，GO）就是“载药能手”。它的表面积超大，载药量高达自身重量的500%（1克GO能载5克药物），靠π-π堆积、静电作用牢牢“抓住”药物。更神奇的是，2D粒子和细胞的界面作用能诱导自噬，促进抗原交叉呈递。
临床潜力惊人：在癌症疫苗中，GO粒子无需额外佐剂，就能激活杀伤性T细胞，让肿瘤生长抑制率达80%；针对神经损伤，PEG化PLA薄片能调节细胞膜脂质，保护帕金森小鼠的神经元——这都是传统递送系统做不到的！

谁更胜一筹？“各有所长”的粒子兄弟

团队对比发现：

• 3D粒子适合预防感染（如新冠黏膜疫苗），能模拟病原体激活全面免疫；
• 2D粒子适合癌症治疗（载药多、激活细胞免疫），但生物相容性需优化（长期留存可能导致纤维化）。
  比如GO粒子让肿瘤细胞杀伤率比游离药物高9倍，而3D PLA纳米球让APCs的MHC I表达增加270%——两者结合或许能成为“黄金搭档”！

未来可期：从实验室到病床的“最后一公里”

目前团队开发的PLA缓释佐剂已进入临床IIT阶段，能把疫苗注射次数从每月4-5次减到1次，大大提升患者依从性。未来这些粒子系统有望用于乙肝根治、癌症个性化疫苗，甚至新冠变异株的广谱预防。

不过也要看到“隐忧”：2D粒子的长期毒性、3D粒子的细胞免疫增强仍需优化。但不可否认，这场“粒子革命”正在改写免疫递送的规则，让我们离“精准治疗”更近一步！

来源: 化学工程前沿FCSE