治疗性疫苗由于可以依靠生物体自身免疫系统,识别并清除体内被感染的细胞,实现对多种疾病(艾滋、乙肝、肿瘤等)的治疗,已成为日前研究人员关注的热点.治疗性疫苗发挥高效治疗作用的关键在于激活免疫系统产生细胞免疫应答,对靶细胞进行特异性的细胞毒性T细胞杀伤(CTL).为了实现此目的,抗原提呈细胞(APC)需要有效摄取疾病相关抗原并进一步加工处理,通过MHC-I复合物的形式递呈给CD8 T细胞.然而,外源性抗原进入APC后,通常会进入溶酶体进行降解,通过MHC-II方式递呈,激活CD4 T细胞,产生体液免疫应答.因此,如何将外源性抗原大量递送入APC内部,并使其发生MHC-I交叉提呈激活细胞免疫应答,成为治疗性疫苗开发的关键.受到自然界生物矿化作用的启发,本工作采用生物仿生的方法,使用鸡卵清白蛋白(OVA)抗原做为软模板,对碳酸钙的结晶过程进行诱导,制备出粒径均一的OVA与碳酸钙相互嵌合的二元复合纳米球OVA@NP(～500 nm).这种纳米球不仅具有稳定的球状外形及颗粒堆积的团簇结构,而且实现了高效的抗原装载(19.2％).这种OVA@NP复合物,不仅可以有效的递送OVA抗原进入APC内部,更重要的是其进入溶酶体内部后,溶酶体内部的酸性环境会使其发生酸解.由于OVA@NP具有球文石晶型以及团簇堆积的结构,使得其在酸性溶酶体内产生极高的酸解反应速率,释放大量的二氧化碳(CO2).溶酶体内部气压急剧升高将溶酶体涨破,其内部的OVA抗原被释放到细胞质中.抗原的这种溶酶体逃逸现象可以使其被细胞质中的蛋白酶体降解,从而发生交叉提呈.除此之外,APC由于胞内大量CO2释放产生的气压胁迫,产生应激反应,出现自噬现象.胞内自噬泡的形成,可以将未发生溶酶体逃逸的抗原与细胞质的蛋白酶体包裹在同一空间内,从而提供抗原与蛋白酶体接触的机会,可以进一步促进抗原发生交叉提呈.抗原的高效递送、溶酶体逃逸以及自噬这三者共同作用,有效的促进了抗原发生MHC-I交叉提呈,并激发了CD8 T细胞的大量增殖,产生高效的OVA特异性细胞杀伤效果.因此,OVA@NP有望在治疗性疫苗领域发挥重要作用.