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1、納米粒子的免疫原性
納米疫苗刺激產生的免疫反應包括針對納米粒子自身和結合的抗原兩部分。研究表明，用納米金膠體系統、陽離子樹枝狀聚合物和納米顆粒碳（富勒烯）進行的免疫，即使與強的佐劑進行結合，也不會產生針對納米粒子的特異性免疫反應。
研究表明，納米顆粒作為疫苗遞送載體，自身并沒有抗原性。這一點非常重要，因為如果產生對納米顆粒的免疫反應，將會影響到基于納米顆粒的疫苗效率。但也有一些研究表明，納米粒子與抗原蛋白結合后，由于粒子體積的增大，有些納米粒子也會具有抗原性。
乙肝病毒核心抗原裝載到PLGA納米顆粒，在小鼠模型實驗中能誘導很強的細胞免疫反應。利用西尼羅病毒（West Nile virus）包膜蛋白和改良的PLGA構建的納米疫苗能被免疫細胞吞噬，引起促炎性細胞因子的分泌，并激發強大的細胞免疫反應，小鼠模型實驗中可預防西尼羅腦炎。研究表明，通過多種不同途徑免疫小鼠，納米疫苗均能誘導產生有效和持久的細胞應答免疫后。
2、納米顆粒介導的炎癥反應
許多納米顆粒誘導的免疫刺激活性是由于炎性細胞因子的產生。膠體金、聚合物、樹枝狀等不同類型的納米粒子都能誘導炎性細胞因子[2]。
表面電荷和納米顆粒的組分在納米顆粒介導的炎性反應中具有重要作用[45-47]。通常，正電荷（陽離子）納米顆粒比負電荷（陰離子）或中性粒子更可能誘發炎性反應[45]。有研究報道，陽離子脂質體能夠誘導細胞因子的分泌，增加樹突狀細胞表面標志物的表達[45,48]。
納米顆粒的組份也會影響炎性反應。例如，暴露于碳納米管（carbon nanotubes）、碳黑顆粒（carbon black particles）、量子點（quantum dots）或納米銀粒子的細胞或動物模型中能誘導炎癥反應[49]。而金和基于富勒烯的納米粒子表現出弱得多炎癥反應[50]。
納米粒子的大小對于誘導免疫細胞分泌細胞因子很重要[2,45]。基于PLGA納米顆粒（500納米或更小）能誘導細胞因子反應[35,51]。包裹在PLGA中的乙肝病毒核心抗原（HBcAg）與單磷酰脂質A免疫小鼠后能誘導出很強的細胞反應[51]。納米粒子的大小與體液免疫也直接相關，例如，將破傷風類毒素（tetanus toxoid，TT）納米疫苗通口服或鼻腔給藥，100和500nm的小顆粒誘導的抗體滴度顯著高于較大的（> 1000nm）的疫苗[52]。
總之，對于納米粒子介導的炎性反應機制還需要深入研究，已知納米粒子的大小、電荷、組份等會對炎性反應產生影響。深入研究這些因素與炎性反應的關系，對于開發特定免疫反應的納米疫苗很有幫助。近年來，納米粒子潛在的副作用也被人們所研究，常見的影響就是納米顆粒引起炎癥的能力。還包括細胞DNA單鏈損傷、易位進入腦嗅球、產生活性氧和氧化應激等[53]。
免疫佐劑能夠刺激并增強機體對于抗原的免疫反應。許多研究表明，納米顆粒具有較強的免疫佐劑作用。