圖片說明：基因工程在疫苗表面引入礦化功能片段（藍(lán)色）從而通過自礦化獲得常溫疫苗。
    
    疫苗要保持活性，必須低溫保存，這已是我們的生活常識?？茖W(xué)家最新的一項研究打破了這一常規(guī)：讓疫苗自己“穿”上一件“外衣”，它就能在常溫下保存一周以上。這種疫苗制備的新方法，有望幫助應(yīng)對炎熱地區(qū)發(fā)展中國家的疫苗困境。
    
    浙江大學(xué)化學(xué)系唐?？到淌诤椭袊娛箩t(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所秦成峰帶領(lǐng)團(tuán)隊共同完成了該項研究，相關(guān)成果4月15日在線發(fā)表在美國科學(xué)院院刊（PNAS）上。PNAS網(wǎng)站把該研究列為“熱點文章”，以《為發(fā)展中國家設(shè)計的耐熱疫苗》為題進(jìn)行了報道。
    
    傳染病疫苗的發(fā)展是醫(yī)學(xué)科學(xué)史上最重要的貢獻(xiàn)之一。但是，目前人類疫苗計劃的80%費用消耗在冷鏈（疫苗從生產(chǎn)企業(yè)到接種單位運轉(zhuǎn)過程中的儲存、運輸冷藏設(shè)施設(shè)備）的使用。冷鏈保存不但昂貴，而且難度大。據(jù)統(tǒng)計，每年有17%—37%的疫苗因為運輸和保存不當(dāng)而面臨失效風(fēng)險。特別是在電力緊張的貧困國家，有的疾病雖已開發(fā)出相應(yīng)的疫苗，但每年依然會奪去上千萬人的生命。2003年，《科學(xué)》雜志發(fā)布全球健康衛(wèi)生領(lǐng)域面臨的14大挑戰(zhàn)，在這個來自13個國家的20名科學(xué)家和公共衛(wèi)生專家共同參與的調(diào)研結(jié)果中，“制備不需冷藏的疫苗”位列第二。
    
    “在此之前，科學(xué)家希望在疫苗中引入抗熱基因，但是收效甚微。”唐?？到榻B，他們的研究團(tuán)隊另辟蹊徑，嘗試在疫苗的衣殼上引入礦化基因，讓疫苗“自學(xué)”礦化，為自己“穿”上一層 “外衣”，也能達(dá)到抗熱的目的。
    
    “外衣”是如何“織”成的？唐?？嫡f，這項研究同時運用了生物礦化與遺傳技術(shù)。生物礦化（biomineralization）是指由生物體通過生物大分子的調(diào)控生成無機礦物的過程。雞蛋殼、貝殼、牙齒，都是大自然生物礦化的產(chǎn)物。“雞蛋因為有了一層蛋殼，它就能在室溫下保存一周以上。”在此之前，唐?？嫡n題組曾成功在酵母細(xì)胞和斑馬魚卵的外層“穿”上一層礦化的“外衣”。
    
    “通過研究，我們找到了有效的位點，將仿生核肽（biomimetic nucleating peptides）整合到疫苗的衣殼上，這樣，疫苗就能自主地將磷酸鈣引入到疫苗表面，獲得一個礦化表殼。”唐?？嫡f，這種礦化外殼令封閉的疫苗產(chǎn)生了很好的熱穩(wěn)定性，疫苗能在26℃下儲存超過9天，在37℃下能保存約1周的時間。同時，通過體內(nèi)體外實驗證明，這種工程疫苗依然能有效地產(chǎn)生預(yù)防疾病的作用。
    
    這一研究得到了浙江大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費（校長專項）、國家“973計劃”和國家自然科學(xué)基金的資助。目前，由于大部分疫苗的蛋白序列和三維結(jié)構(gòu)已被解析，類似的基因工程策略可以廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)有疫苗的改造。這一策略結(jié)合了基因工程和生物礦化的優(yōu)點，方便、簡單、低成本，為抗熱疫苗的設(shè)計提供了一個切實可行的新思路，特別有利于規(guī)模化生產(chǎn)和質(zhì)量控制。
    
    （周煒）