来自南开大学生命科学学院免疫学系生物活性材料教育部重点实验室（Key Laboratory of Bioactive Materials）、化学学院功能高分子材料国家重点实验室（Key Laboratory for Functional Polymer Materials），以及天津市胸科医院，中国民航大学（China Civil Aviation University），美国约翰霍普金斯医学院的研究人员利用单壁纳米碳管（Single-walled Carbon Nanotubes，SWNTs）携带siRNA进入树突状细胞（dendritic cells，DCs)，提出了一种基于SWNTs的siRNA传送新方法，促进了体内免疫性治疗以及siRNA方法学应用。这一研究成果公布在Nature出版社出版的《Gene Therapy》杂志上。
文章的通讯作者是来自生命科学学院生物活性材料教育部重点实验室的杨荣存教授和化学学院功能高分子材料国家重点实验室的陈永胜教授，这两位教授均为南开大学特聘教授，是本领域内的知名学者。
这一文章主要围绕的是树突状细胞DCs之类的抗原呈递细胞（Antigen-presenting cells，APC），这一类细胞在其表面以能被T细胞受体（TcR）特异性识别的方式表达抗原，是免疫应答过程中扮演着重要的角色，其中DCs这类抗原呈递细胞在混合淋巴细胞反应中是重要的刺激细胞，由于具有树突状突起，表面积大，有利于接触抗原并呈递给T细胞，故DC在抗原呈递中发挥重要作用。目前一种有效的治疗基于DC的免疫治疗方法就是调控DCs的成熟和功能。
在这篇文章中，研究人员采用了单壁纳米碳管SWNTs作为介导材料，将小干扰RNA（siRNA）送入到体内DCs中进行实验，其中SWNTs是带有正电荷（己二胺（1,6-diaminohexane）处理，已经过透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）证明）。这种SWNTs+能吸住siRNA，形成siRNA:SWNT+复合物，将这种复合物注入到脾脏中的CD11c+ DCs, 含有DCs的CD11b+细胞和Gr-1+CD11b+细胞，以及巨噬细胞，髓细胞，来沉默其中的靶标基因：细胞信号因子1（cytokine signaling 1 ，SOCS1)——这种因子的抑制作用会阻碍DCs对自身耐受性（self-tolerance）和抗肿瘤免疫作用方面的功能。
研究人员结果发现携带SOCS1siRNA的SWNTs+可以减少SOCS1的表达，以及延迟小鼠B16肿瘤的生长，这说明基于SWNTs的siRNA传送系统也许是体内免疫性治疗的一种新方法，也为siRNA体内传送提供了一种新策略。
附：
杨荣存
所在院系: 生命科学学院
主要职务: 南开大学特聘教授，博士生导师
生物活性材料教育部重点实验室核心成员
简历:
“南开大学”特聘教授。曾于2000年在瑞典著名的卡诺林医学研究院获得博士学位。2000-2003年在美国约翰•霍普金斯大学医学院做博士后研究，此后留校从事科研工作，是约翰•霍普金斯大学医学院正式研究员。2005年初到南开大学工作，同年被聘为南开大学特聘教授。主要从事分子免疫学、分子与细胞生物工程方面的研究，并获得国家自然科学基金、天津市自然科学基础研究基金、“南开大学引进人才计划”等的资助。已在主流学术刊物发表论文20余篇，专利若干项。目前已完成分子免疫与分子生物实验室的组建，并与国内外多个研究机构建立了广泛的联系及合作关系，尤其是与约翰•霍普金斯大学医学院联合研究树突细胞内控制免疫反应的人类新基因。
研究方向:
主要围绕发现控制免疫反应和细胞分化的新功能基因和细胞内信号分子这个核心开展工作。研究项目包括：
1）组建小RNA干涉库，搭建高通量基因功能分析平台
2）控制树突细胞功能和分化新的功能基因和信号途径的研究
3）控制干细胞分化的新的功能基因和信号分子的研究
4）新功能基因的作用机理及其产物的三维结构分析
5）基于功能基因组和结构基因组进行药物分子设计
陈永胜
所在院系: 化学学院
主要职务: 南开大学纳米科学与技术研究中心主任
简历:
陈永胜教授出生于1963年3月。1984年毕业于郑州大学化学系，1987年在南开大学元素有机研究所获理学硕士学位。1987-1993年在北京科技大学化学系任讲师。1993-1997年在加拿大维多利亚大学攻读博士学位。1997-1999年在美国加利福尼亚大学和肯塔基州立大学从事博士后研究工作。1999-2000年在美国Physionix公司任技术经理级高级研究员。2002年开始在美国加利福尼亚州立大学国家实验室任高级研究员。2003年4月为南开大学特聘教授,天津市特聘教授。
更多的信息请参见研究组网站：
研究组网站 http://nanocenter.nankai.edu.cn
研究方向: 纳米材料及纳米器件
有机和高分子功能材料的合成与性能及器件的研究
研究成果:
论文至今发表在Science，Nature，NanoLett,JACS等国际知名杂志上，并被他引1300余次。第1作者或通讯联络人论文单篇被他引用最高100余次。申请中国发明专利6项，公开三项。
部分英文原文：
Single-walled carbon nanotubes-mediated in vivo and in vitro delivery of siRNA into antigen-presenting cells
Antigen-presenting cells such as dendritic cells (DCs) play a critical role in inducing and regulating immune responses. One effective strategy for DC-based immunotherapy is to regulate maturation and function of DC. In this study, we apply single-walled carbon nanotubes (SWNTs) to carry small interfering RNA (siRNA) to reach, enter and genetically modify DCs in vivo. We prepared positively charged SWNTs (SWNTs+) using 1,6-diaminohexane which was demonstrated by transmission electron microscopy equipped with energy-dispersive X-ray spectroscopy and atomic force microscope. The functionalized SWNTs+ could absorb siRNA to form complexes of siRNA with SWNTs. These siRNA:SWNT+ complexes were preferentially taken up by splenic CD11c+ DCs, CD11b+ cells and also Gr-1+CD11b+ cells comprising DCs, macrophages and other myeloid cells to silence the targeting gene. Suppressor of cytokine signaling 1 (SOCS1) restricts the ability of DCs to break self-tolerance and induce antitumor immunity. Infusion of SWNTs+ carrying SOCS1siRNA reduced SOCS1 expression and retarded the growth of established B16 tumor in mice, indicating the possibility of in vivo immunotherapeutics using SWNTs-based siRNA transfer system.
