纳米材料与免疫系统相互作用的进化和环境视角.docx

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1、纳米材料与免疫系统相互作用的进化和环境视角评估工程纳米材料与免疫系统之间的相互作用模式是几个领域研究特别感兴趣的主题，从常理学和平安角度来看，到潜在 的纳米基医疗免疫调节策略.本期特刊收集J结果和新信息,主要收集在欧盟地平线2020工程PANDORA （通过定义环境生 物体的免疫反响来探测纳米物体的平安性）中，该项门特别关注从植物到人类的生物体之间的纳米免疫相互作用。基本概念是， 用于处理外源性物质（包括纳米材料）的几种兔及防御机制在进化过程中是保守的，几乎没为修改。因此，我们寻找了共同的 识别和反响机制，基于先天免疫的高度进化守恒，这是所有生物体共享的古老而将效的防御系统1上我们希望找到以下

2、问鹿的 答案：纳米材料是否对生物体的完整性构成威胁，或者免疫防御机制是否成功地处理了它们？我们能否利用我们对纳米免疫相互作用的理解来设计基于纳米的工具来改鲜疫苗接种中的免疫反响？我们能否识别生物体中常见的免疫反作用，因此我们可以用于对环境和人类健康的一般纳米平安性评估？第一个问题：纳米材料被免疫系统视为威胁吗？是的,在某些情况下,先天免疫系统，特别是吞噬细胞.可以“看到纳米 材料并开始采取行动消除纳米材料并维持生物体的功能。最有趣的是，我们还应该考虑反向相互作用，即纳米材料如何看到” 免疫系统并通过与免疫系统的相互作用而改变2值得注意的是,在相互作用时,我们甚至可以视察到有益的生物效应,例如

3、在模型植物瓶成汨3中，应激反响减少和促进生长。在许多其他情况下，可以观察到免疫反响，先天免疫细胞的形态和功能变 化;然而，这些变化并不持久，也不会阻碍生物体的完整性。这意味着己经发生了成功的免疫反响，该反响已经认识到纳米材料 是一种可能的威胁，并已采取行动消除它们并肃新建立正常的组织/生物体功能4. 5. 6, 7,应该考虑的一个非常重要的一点 是，暴露于纳米材料可能通过与免疫调节实体相互作用间接影响免疫力。特别是，当摄入纳米材料时，必须考虑纳米材料与常 驻微生物群的相互作用,因为微生物群是众所周知的塑造肠道和全身免疫同。第二个问题：我们能否利用我们在纳米免疫相互作用方面的知识来设计“智能”的

4、纳米疫苗？使用纳米颗粒是种非常有 前途的疫苗接种方法,因为颗粒可以通过充当疫苗抗原的载体来使其范围扩大一倍，能够优先将它们穿板到抗原呈递细胞中. 同时作为佐剂具有活性，即它们能婚诱导先天性;炎症反响，这是最正确诱导特定持久免疫所必需的9.本文考虑了两个方面：在家 肉中诱导特异性抗腐染保护性免疫10和周节人类先天性细胞中先天记忆以产生更具保护性的二级反响的可能性，从而不仅产生 适应性记忆（导致增强的二级特异性反响），而且产生先天记忆（即特异性反响的长期放大）11在这两种情况下，都使用来 自细菌细胞的纳米颗粒，并且能够同时充当抗原载体和佐剂颗粒。第三个问时：我们能否设计出通用的检测方法，使我们能够

5、评估纳米材料对免疫力的跨物种影响（即对环境物种和人类 都有效）？为此，我们比拟了评估物种间免疫反响性的最具代表性的方法，以确定通过与纳米材料相互作用激活的常见保守先 天免疫反响.除去植物,其极端专业化也会影响免疫防御匚具和反响的类型.我们编制了一份常见测定清单,包括体内和体外, 可用于评估对跨动物物种纳米材料的反响（例如，就平安性而言）12, 13, 14。值得注崽的是，这意味着我们可以在体内使 用些无脊推动物模型来预测纳米材料对人类先天免疫的影响14。总而言之，通过检查生物体对纳米材料的免疫反响，我们观察到免疫力通常能够应对纳米挑战并防止对生物体的不利影响。 环境物种（海洋和陆地无脊椎动物）和人类都表现出一系列与纳米材料相互作用的常见防御机制，这使我们能岐识别预测跨物 种纳米效应的模型测定（体内和体外）,使它们可用于环境和人类纳米平安性测试.通过评估纳米对免疫系统的影响,我们可 以设计基于纳米的疫苗接种策略，利用纳米材料的免疫调节能力来实现最正确的长期保护免疫力。