談瘧疾核酸免疫的探究進(jìn)展

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1、談瘧疾核酸免疫的探究進(jìn)展聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署/世界銀行/世界衛(wèi)生組織聯(lián)合倡建的熱帶病非凡規(guī)劃防治的6種主要熱帶病中，除麻風(fēng)病外，其余5種都是寄生蟲病，而瘧疾則是危害性最大的一類寄生蟲病。盡管全國(guó)世界以蚊媒控制和藥物治療為中心的大規(guī)模防治計(jì)劃開展了近40年，但目前仍有100個(gè)國(guó)家和地區(qū)不同程度地受到疾疾的威脅。由于環(huán)境改變和活動(dòng)人口的增加，受威脅人口很大的可變性。據(jù)估計(jì)，1994年有23億人口(占世界人口的41％)居住在受瘧疾威脅的地區(qū)。估計(jì)全世界瘧疾發(fā)病每年3－年億例，死亡人數(shù)為150－270萬(wàn)人。大約100萬(wàn)例5歲以下兒童死亡是由瘧疾或同時(shí)

2、伴有其它疾病所致[1，因而瘧疾疫苗的研制勢(shì)在必行，并已成為瘧疾防治中的重要內(nèi)容?！　’懺x生活史有多個(gè)時(shí)期，每個(gè)生活史期有多種抗原，而且每種抗原具有多個(gè)表位，有些抗原還有多個(gè)等位基因，相同抗原又有多種結(jié)構(gòu)形式，免疫系統(tǒng)有多種功能因子，而不同宿主的免疫反應(yīng)也不相同，所有的這些因素給瘧疾疫苗的研制帶來(lái)了很多困難[2。從現(xiàn)有的瘧疾疫苗看，瘧疾的第一代疫苗——全蟲減毒疫苗激發(fā)的免疫反應(yīng)低下，臨床試驗(yàn)效果不佳。即使是寄予厚看的第二代疫苗——基因工程亞單位疫苗和化學(xué)合成多肽疫苗，也由于表達(dá)產(chǎn)物翻譯后的修飾功能較差難以確保抗原的自然構(gòu)型及免疫原性，非凡

3、是對(duì)保護(hù)性抗原多為糖蛋白的蟲體生活史時(shí)期來(lái)說更是難以達(dá)到免疫保護(hù)效果，同時(shí)表達(dá)產(chǎn)物的純化過程也極為復(fù)雜，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了困難。因此，近年興起的核酸免疫為瘧疾疫苗的研制帶來(lái)了希看。核酸疫苗被看作是極具發(fā)展?jié)摿Φ牡谌呙鏪3。核酸免疫已成為預(yù)防和治療傳染病的一種有?？吹幕蛑委煼椒?，帶有病原體抗原基因的質(zhì)粒DNA直接導(dǎo)進(jìn)宿主細(xì)胞，可激發(fā)出針對(duì)編碼抗原的特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答和/或體液免疫應(yīng)答[4。在短短的幾年中核酸免疫已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，本文就核酸免疫在瘧疾疫苗研制中的應(yīng)用作一綜述?！　?　鼠約氏瘧原蟲的DNA疫苗　　1.1　環(huán)子孢子DNA疫苗

4、　　約氏瘧原蟲(P,yoelii)環(huán)子孢子蛋白(CSP，391aa)(簡(jiǎn)稱為PyCSP)是子孢子表面表達(dá)最多的一種抗原，它也可表達(dá)于紅外期寄生蟲的質(zhì)膜和納蟲泡膜上。PyCSP是保護(hù)性免疫應(yīng)答的靶抗原，過繼轉(zhuǎn)移PyCSP特異的CD8和CD4T細(xì)胞可保護(hù)小鼠的子孢子攻擊感染。而在體外，PyCSP特異的CD8細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞(CTL)可以MHC-限制方式消滅培養(yǎng)感染肝細(xì)胞，而且針對(duì)PyCSP高度顯位重復(fù)區(qū)的抗體可在體外抑制子孢子的侵進(jìn)，并可被動(dòng)傳遞免疫保護(hù)功能給未受感染的小鼠[5?！　edegah等[6將重新構(gòu)建的含有PyCSP基因的質(zhì)粒DN

5、A直接肌肉注射免疫小鼠，并和輻射減毒子孢子的免疫效果相比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，核酸免疫小鼠可發(fā)產(chǎn)生抗CSP的特異性抗體和CTL反應(yīng)，它們的反應(yīng)水均勻高于減毒子孢子免疫的小鼠。核酸免疫小鼠用5×105子孢子進(jìn)行攻擊感染，結(jié)果肝期寄生蟲的負(fù)荷可減少86％；而以102子孢子攻擊感染經(jīng)過2－3次核酸免疫的動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)核酸疫苗對(duì)68％(18/28)的小鼠具有保護(hù)功能，并且這種保護(hù)功能依靠D8T細(xì)胞。盡管PyCSP質(zhì)粒DNA免疫BALB/c小鼠可以劑量依靠形式誘導(dǎo)出高水平的CSP特異性抗體，且比減毒子孢子免疫鼠抗體水平高10－15倍，然而通過體外檢測(cè)抗體對(duì)子孢

6、子侵進(jìn)肝期的寄生蟲生長(zhǎng)發(fā)育的抑制功能，發(fā)現(xiàn)該DNA疫苗誘導(dǎo)的抗體應(yīng)答只有中等水平的生物學(xué)活性。提示，上述DNAU疫苗的保護(hù)功能主要依靠于CTL介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。說明核酸免疫可用于抗瘧原蟲感染。PyCSP質(zhì)粒DNA免疫可誘導(dǎo)針對(duì)PyCSP的一種已被鑒定但尚未命名的CTL抗原特異性表位、MHC限制的CD8CTL，且CTL應(yīng)答和抗體應(yīng)答呈相關(guān)關(guān)系。PyCSPdNA免疫誘導(dǎo)的CTL的水平(70％－80％特異性溶解靶細(xì)胞)明顯高于射線減毒子孢子(20％－30％特異性溶解靶細(xì)胞)免疫誘導(dǎo)的保護(hù)性免疫水平。Hoffman等[7同樣構(gòu)建了可編碼PyCSP基

7、因的重組質(zhì)粒進(jìn)行動(dòng)物免疫試驗(yàn)，獲得了和Sedegah等[8報(bào)道相似的免疫效果。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)，免疫注射3次(20-40μg/次)質(zhì)粒DNA可達(dá)到和每次注射200μg相同的保護(hù)性免疫效應(yīng)，而且延長(zhǎng)免疫間隔期似處可增強(qiáng)免疫效應(yīng)?！　『芏嗵骄勘砻?，MHC和非MHC基因可調(diào)控小鼠對(duì)約氏瘧原蟲感染的保護(hù)功能，而且針對(duì)惡性瘧原蟲(P.falciparum)、間日瘧原蟲(P.vivax)、約氏瘧原蟲及伯氏瘧原蟲(P.berghei)的CD8和CD4T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位的免疫應(yīng)答均受遺傳基因的限制。因此，為考察DNA疫苗在P.yoelii鼠模型中的保護(hù)

8、效果，Doolan等[8利用能編碼PyCSP的質(zhì)粒DNA免疫5株近交系小鼠，它們的遺傳背景和H-2單倍型分別為BALB/c(H-2d)、A/J(H-2a)、B10.BR(H-2k)、B10.Q