俄亥俄州哥伦布市-研究人员已经开发出一种方法来支撑脆弱的免疫系统，使其能够对抗败血症，而败血症是人体对感染的极端反应导致的致命疾病。
科学家利用纳米技术将捐赠的健康免疫细胞转变为具有增强的杀灭细菌能力的药物。
在用败血症治疗小鼠的实验中，经过改造的免疫细胞消除了血液和主要器官中的细菌，从而大大提高了存活率。
当免疫系统受损且无法清除入侵细菌时，这项工作的重点是晚期脓毒症的治疗。科学家正在与专门从事败血症治疗的临床医生合作，以加速药物开发过程。
“败血症仍然是医院死亡的主要原因。长期以来，晚期败血症一直没有有效的治疗方法。我们认为这种细胞疗法可以帮助败血症晚期的患者。”董一洲(Yizhou Dong)，俄亥俄州立大学药理学和药理学副教授。“对于诊所的翻译，我们相信这可以与脓毒症患者目前的重症监护治疗结合使用。”
该研究今日(2020年1月6日)发表在《自然纳米技术》上。
根据疾病控制与预防中心的说法，脓毒症本身不是感染，而是对生命的威胁性全身反应，可导致组织损伤，器官衰竭和死亡。美国疾病预防控制中心(CDC)估计，美国每年有170万成年人患败血症，而在医院死亡的三分之二的患者患有败血症。
这项工作结合了两种主要类型的技术：使用维生素作为制造脂质纳米颗粒的主要成分，以及利用这些纳米颗粒在开发新的抗菌药物时利用自然细胞过程。
被称为巨噬细胞的细胞是免疫系统中最早的应答者之一，其工作是“吃”入侵病原体。但是，在败血症患者中，巨噬细胞和其他免疫细胞的数量低于正常水平，并且无法正常运行。
在这项研究中，Dong及其同事从健康小鼠的骨髓中收集了单核细胞，并在使其转化为巨噬细胞的条件下进行了培养。(单核细胞是白细胞，能够分化为其他类型的免疫细胞。)
该实验室还开发了基于维生素的纳米颗粒，这些纳米颗粒特别擅长传递信使RNA，即将遗传信息转化为功能蛋白的分子。
专门研究用于治疗目的的信使RNA的科学家们构建了编码抗微生物肽和信号蛋白的信使RNA。信号蛋白能够使抗菌肽在称为溶酶体的内部巨噬细胞结构中特异性积累，这是细菌杀灭活性的关键位置。
从这里开始，研究人员将装载了信使RNA的纳米颗粒运送到他们用供体单核细胞产生的巨噬细胞中，然后让细胞从那里“制造”新疗法。
董说：“巨噬细胞天然具有抗菌活性。因此，如果我们向细胞中添加其他抗菌肽，这些抗菌肽可以进一步增强抗菌活性，并帮助整个巨噬细胞清除细菌。”
在细胞测试中看到令人鼓舞的结果后，研究人员对小鼠进行了细胞疗法。本研究的败血症小鼠模型感染了耐多药金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，并抑制了它们的免疫系统。
每种处理均包含约400万个工程巨噬细胞。比较的对照包括普通的巨噬细胞和安慰剂。与对照组相比，该治疗可显着减少24小时后血液中的细菌-对于血液中细菌挥之不去的患者，第二次治疗可将其清除。
Dong认为将信使RNA的脂质纳米颗粒递送到某些适用于其他疾病的免疫细胞中，他的实验室目前正致力于使用该技术开发癌症免疫疗法。
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