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レーザー微細構造Si足場上に吸収された抗原パルスマクロファージを用いたインビトロでの移植可能なワクチン開発
Implantable vaccine development using in vitro antigen-pulsed macrophages absorbed on laser micro-structured Si scaffolds.
PMID: 25979803 DOI: 10.1016/j.vaccine.2015.04.017.
抄録
タンパク質サブユニットの制限された抗原性レパートリーと第二世代ワクチンに適用されるアジュバントの副作用を克服するために、本研究ではin vitroとin vivoの操作を組み合わせて、in vitroでは自然な抗原負荷と提示を可能にし、in vivoでは免疫応答のさらなる活性化を可能にする生体材料を開発しました。3次元レーザーマイクロテクスチャを施したインプラント可能なSiスカフォールドは、マウスのマクロファージの付着をサポートし、ヒト血清アルブミン（抗原）との自然な播種と特異的な抗体と炎症性サイトカインの産生をin vitroで可能にしました。抗原活性化マクロファージを担持したSi基板を移植することで、in vivoでは抗原特異的抗体産生に伴う炎症反応が誘導され、移植後30日後にも検出された。走査型電子顕微鏡を用いたインプラントの組織学的解析では、Siスカフォールドは6ヶ月間安定であることが示された。このような技術は、個別化された移植可能なワクチンにつながり、研究や治療の新しい分野を切り開くことになります。
To overcome the limiting antigenic repertoire of protein sub-units and the side effects of adjuvants applied in second generation vaccines, the present work combined in vitro and in vivo manipulations to develop biomaterials allowing natural antigen-loading and presentation in vitro and further activation of the immune response in vivo. 3-dimensional laser micro-textured implantable Si-scaffolds supported mouse macrophage adherence, allowed natural seeding with human serum albumin (antigen) and specific antibody and inflammatory cytokine production in vitro. Implantation of Si-scaffolds loaded with antigen-activated macrophages induced an inflammatory reaction along with antigen-specific antibody production in vivo, which could be detected even 30 days post implantation. Analysis of implant histology using scanning electron microscopy showed that Si-scaffolds could be stable for a 6-month period. Such technology leads to personalized implantable vaccines, opening novel areas of research and treatment.
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