Advanced Healthcare Materials Special Issue: 免疫工程中的生物界面

免疫工程是生物医学工具与技术的一种应用,其目标是对免疫系统进行测量,建模和调节。免疫工程的一个典型的例子是免疫疗法在癌症中的应用。当前生物材料研究的一个热门领域是不仅能够预防可植入材料可能带来的不良免疫反应,还能运用生物材料来设计免疫反应,从而获得有效的临床效果。

Weiqiang Chen(纽约大学)和Deok-Ho Kim(华盛顿大学)在Advanced Healthcare Materials上的最新一期特刊中,以“Bio-Interfaces for Immuno-Engineering”为标题,结合多篇综述和原创研究论文对该领域提出了许多展望,为生物材料的未来研究方向提供了广泛的可能性。

文中的展望从多篇关于免疫细胞与环境相互作用的综述类文章出发,例如Szu-Wen Wang和Wendy F. Liu对细胞外基质的探讨,Heungsoo Shin对骨再生的总结,以及Kara L. Spiller对巨噬细胞和成纤维细胞相互作用的研究。

在关于生物材料与免疫系统相互作用的题材更广泛的综述中,Chris M. Jewell贡献了题为“Engineering Immune Tolerance with Biomaterials”的评论,而Shuichi Takayama对基于DNA的生物材料在免疫工程的应用进行了评述。

关于纳米材料引发免疫刺激作用的成功案例,Deok-Ho Kim和Jong Bum Lee展示了他们设计的一种由RNA组成的微球,而James J. Moon 设计的树突状细胞膜囊泡可以激活树突细胞。

这类研究成果为许多用作癌症治疗的经典纳米医学研究提供了灵感,包括在免疫刺激成分的设计上,正如Hyung Park对聚合物纳米药物所评述的,以及Weiyue Lu和Zhen Gu对抑制免疫检查点式的药物递送的评论。

此外,本期特刊还会涉及在Pengyu Chen在文章中举例说明的免疫测定法这一常用诊断工具,以及Kim A. Woodrow在“Microneedle-Mediated Vaccine Delivery to the Oral Mucosa”中所述的疫苗技术。

正如本期特刊所着重呈现和探讨的,器官芯片技术正在逐渐进入免疫工程领域。另外,上一期发表在Advanced Healthcare Materials 2018上的特刊“Microphysiological Analytic Platforms (MAPs): Precision Organs on Chip”也谈到了这个技术的发展。

关于器官芯片技术的讨论,一个例子来自Shiladitya Sengupta和Ali Khademhosseini所撰写的题为“Organ‐on‐a‐Chip for Cancer and Immune Organs Modeling”的精彩评论,以及随后Shyni Varghese发表的一篇题为“Ex Vivo Tumor‐on‐a‐Chip Platforms to Study Intercellular Interactions within the Tumor Microenvironment”的评论。一个典型实例是Amir M. Ghaemmaghami,Ali Khademhosseini和Yu Shrike Zhang所撰写的题为“A Foreign Body Response‐on‐a‐Chip Platform”的一篇通讯文章。

最后,虽然不能提及所有文章,但值得特别强调的是另外两篇可能在生物界面上进一步开展免疫工程研究的文章。其一是Deok-Ho Kim和Dong-Hwee Kim阐明的免疫系统中的机械生物学,着眼于细胞中免疫应答和细胞响应信号通路的机械调节。其二是Jeremy C.M. Teo对解构淋巴组织内免疫微环境以用于逆向工程的相关工作。

特别感谢Weiqiang Chen和Deok-Ho Kim将这一系列优秀的文章汇总在一起,并感谢所有作者的贡献。我们希望您喜欢本期Advanced Healthcare Materials的特刊。

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