免疫系統的存在確保了機體能夠識別和清除外源物質，無論它們是細菌、病毒、灰塵或是碎片。然而不幸的是，設計用于傳遞藥物的納米顆粒，以及如起搏器和人工關節等植入設備，也會被視作外源物，遭受相同的反應。

現在，來自賓夕法尼亞大學工程學和應用科學學院，以及轉化醫學和治療學研究所的研究人員找到了一種方法，為這樣的治療設備提供“通行證”，使得它們能夠通過人類的安全系統。這一研究成果發表在《科學》（Science）雜志上。

賓夕法尼亞大學分子和細胞生物物理學實驗室研究生Pia Rodriguez說：“從身體的角度，一千年前的箭頭和如今的起搏器均是以相同的方式——將之視為外源入侵物給予處理。我們真的希望像起搏器、縫線和藥物傳送載體這樣的物質不會引起先天免疫系統的炎癥應答。”

先天免疫系統以一種普遍的方式來攻擊異物。不同于適應性免疫系統的獲得性反應（例如在疫苗接種后形成針對性的抗體），先天免疫系統會設法摧毀一切它不能視作為身體組成部分的東西。

許多的細胞元件，包括巨噬細胞（名副其實的“大胃王”）參與到這一反應中，發現、吞噬和破壞入侵者。血清中的蛋白質與巨噬細胞協力發揮作用，它們附著在血流中的目標物上，吸引巨噬細胞注意。如果巨噬細胞確定了這些細胞附著在了一種外源入侵物上，它們就會吞下入侵物，或是向其他的巨噬細胞發送信號在它周圍形成一個屏障。

藥物傳遞納米粒子會自然觸發這種反應，因此此前，研究人員嘗試用聚合體“刷”包被顆粒的方法來防止發生免疫反應。這些刷子從納米顆粒伸出，試圖從物理上阻止各種血清蛋白附著到它的表面。

然而，這些刷子卻只能減緩巨噬細胞信號蛋白，于是Dennis Discher教授和同事們嘗試了一種不同的方法：說服巨噬細胞，這些納米顆粒就是身體的組成部分，不應被清除。

2008年Discher研究小組曾證實，人類CD47可與一種稱作SIRPa的巨噬細胞受體結合。像邊境巡邏警衛檢查護照一樣，一旦巨噬細胞的SIRPa與細胞CD47結合，它就會告訴巨噬細胞：該細胞并非入侵者，應該允許其通過。

Discher說：“或許還有其他的分子可以幫助抑制巨噬細胞反應。但人類CD47顯然是一個能發出‘別吃我’信號的分子。”

自這項研究發表后，其他的研究人員確定了CD47與SIRPa的組合結構。利用這一信息，Discher小組用計算機設計出了能像CD47一樣發揮作用的最小氨基酸序列。這種“微型肽”必須要經過折疊，與SIRPa受體極好地相配，才能作為有效的護照。

在化學合成這一微型肽后，Discher研究小組將其附著到了通常用于各種實驗的納米顆粒上。

在一個小鼠模型中，研究人員證實這種肽確實能夠抑制巨噬細胞清除攜帶著它的納米顆粒。實驗結果表明，這些合成肽是有效的逃避免疫系統的物質，它可能在多種應用中起到作用。

“現在，任何人都能制造出這種肽，并把它放到任何他們所想到的東西上，”Rodriguez說。

不過在這樣的應用成為現實之前還需要開展更多的研究，將微型肽的序列減少至只有幾個氨基酸是關鍵的一步。這種相對簡單的護照分子更易于合成，將使其成為未來應用更具吸引力的組件。