圖片說明：基因工程在疫苗表面引入礦化功能片段（藍色）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。科學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，有望幫助應對炎熱地區(qū)發(fā)展中國家的疫苗困境。
    
    浙江大學化學系唐睿康教授和中國軍事醫(yī)學科學院微生物流行病研究所秦成峰帶領團隊共同完成了該項研究，相關成果4月15日在線發(fā)表在美國科學院院刊（PNAS）上。PNAS網(wǎng)站把該研究列為“熱點文章”，以《為發(fā)展中國家設計的耐熱疫苗》為題進行了報道。
    
    傳染病疫苗的發(fā)展是醫(yī)學科學史上最重要的貢獻之一。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)到接種單位運轉過程中的儲存、運輸冷藏設施設備）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而面臨失效風險。特別是在電力緊張的貧困國家，有的疾病雖已開發(fā)出相應的疫苗，但每年依然會奪去上千萬人的生命。2003年，《科學》雜志發(fā)布全球健康衛(wèi)生領域面臨的14大挑戰(zhàn)，在這個來自13個國家的20名科學家和公共衛(wèi)生專家共同參與的調研結果中，“制備不需冷藏的疫苗”位列第二。
    
    “在此之前，科學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”礦化，為自己“穿”上一層 “外衣”，也能達到抗熱的目的。
    
    “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。生物礦化（biomineralization）是指由生物體通過生物大分子的調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，唐睿康課題組曾成功在酵母細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，通過體內體外實驗證明，這種工程疫苗依然能有效地產(chǎn)生預防疾病的作用。
    
    這一研究得到了浙江大學中央高?；究蒲袠I(yè)務費（校長專項）、國家“973計劃”和國家自然科學基金的資助。目前，由于大部分疫苗的蛋白序列和三維結構已被解析，類似的基因工程策略可以廣泛地應用于現(xiàn)有疫苗的改造。這一策略結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)和質量控制。
    
    （周煒）