糖尿病是最常见的内分泌和代谢性疾病之一，目前患病人数约5.37亿人，到2030年这一数字可能增加到6.43亿（占全球人口的11.3%）。流行病学证据表明，蠕虫感染与自身免疫性或过敏性疾病之间存在负相关。证据显示暴露于寄生虫的工业化社会中T1DM发病率的显著减少，由此提出“卫生假说”，卫生条件的改善和儿童很少接触感染是自身免疫疾病增加的主要诱因。同时，大量实验研究也证明蠕虫感染或注射蠕虫抗原在相当长的一段时间内可以预防或减弱T1DM的发生和发展。

“微针”是指用拇指按压穿透皮肤角质层，以微创、无痛的方式给药的微米级针状结构，可以大大提高患者的依从性。传统微针通常需将贴片基底长时间留在皮肤表面，给患者带来严重不适，并增加感染风险。同时，为了持续介导宿主的免疫反应，微针需要局部持续释放有效载荷，使释放的活性成分有更多机会与局部树突状细胞和抗原提呈细胞相互作用。

华中科技大学同济基础医学院基础医学院药理学系陈伟/王婷团队在Journal of Nanobiotechnology杂志在线发表了Immunotherapy for Type 1 Diabetes Mellitus by Adjuvant-free Schistosoma japonicum-egg Tip-loaded Asymmetric Microneedle Patch (STAMP)的文章。该研以基于微针的工程手段为寄生虫产品的临床免疫治疗打开了一个新的窗口，并可能在不久的将来用于其他自身免疫性疾病的防治。

为了同时避免活虫感染，降低过敏风险，并安全局部递送虫卵成分，以诱导个体有效的免疫反应，课题组基于前期在微针领域的系列探索，设计开发了一种新型、安全的尖端搭载血吸虫虫卵不对称微针系统STAMP（Schistosoma japonicum-egg Tip-loaded Asymmetric Microneedle Patch，STAMP），以促进基于寄生虫的T1DM治疗。通过合理的长度优化，该系统如“邮票（STAMP）”一般贴于表皮，针尖只能穿透皮肤表皮层而不影响真皮层，从而保证了血吸虫灭活卵的局部输送。此外，由于在微针底部设计了一个不对称缺口，使微针尖端更易断裂，从而保证稳定持久的递送虫卵，而避免出现递送失败和皮下污染的高风险。分离的虫卵微针在皮肤上进行缓慢的生物降解，局部持续释放抗原至少2周，确保抗原刺激的局部可控性和安全性。动物实验结果表明，STAMP可以有效控制T1DM小鼠的血糖水平，改善胰腺病变程度，同时流式细胞检测、qRT-PCR和ELISA结果均显示相对于造模阳性组，治疗组Th1反应被显著抑制而Th2反应明显升高，提示STAMP主要通过平衡Th1/Th2响应来对抗T1DM。与其他免疫疗法不同，佐剂在该系统中是不必要的，这可能是因为完整的虫卵含有足够的免疫调节成分，从而简化了配方制备。与对照组相比，治疗组T1DM小鼠的体重、寿命、血液生化及主要器官的组织学结构均无明显变化，说明STAMP治疗是安全的。此外，未降解虫卵的成分最终会随着表皮层的新陈代谢和脱落而排出体外，不会残留在皮肤中。

基于以上研究结果，STAMP显示出有效治疗T1DM的潜力，通过提供至少2周的长效效应，防止患者胰岛破坏和减少并发症的发生，成为T1DM治疗中外部胰岛素的有效补充。该研究成果可成为对抗T1DM的新型有效策略，并使得寄生虫产品的临床转化成为可能。

华中科技大学同济医学院基础医学院基础医学国家级实验教学示范中心本科生黄昊鸣、胡典、陈卓同学为本文的第一作者，基础医学院药理学系陈伟教授和病原生物学系王婷副教授为本文的通讯作者，硕士研究生徐家荣、许仁珪、博士研究生龚宇晟同学和方正明老师一同参与了该项工作。

原文链接：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-022-01581-9