核酸疫苗與寄生蟲核酸疫苗的研究進(jìn)展

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1、核酸疫苗與寄生蟲核酸疫苗的研究進(jìn)展關(guān)鍵詞：核酸疫苗；寄生蟲病　　【摘　要】　本文較為詳細(xì)地?cái)⑹隽撕怂嵋呙绲膬?yōu)點(diǎn)、作用機(jī)理，簡(jiǎn)略介紹了核酸疫苗在瘧疾、血吸蟲病、囊蟲病和利什曼原蟲病的應(yīng)用與研究進(jìn)展?！　　続bstract】　ManyadvantagesandprinciplesofnuclEicacidvaccinealaria,schistosomiasis,cysticercosisandlEIshmaniasisentionedbriefly.　　【Keys等發(fā)現(xiàn)注入基因在體內(nèi)表達(dá)的蛋白質(zhì)可誘導(dǎo)免疫應(yīng)答［5］。1992年Tang等的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了artin

2、on等將編碼甲型流感病毒NP的mRNA用脂質(zhì)體包封后直接經(jīng)皮下和靜脈內(nèi)注入體內(nèi)，有效地激發(fā)了抗病毒特異性的細(xì)胞毒性T細(xì)胞效應(yīng)，而且mRNA翻譯產(chǎn)生的NP蛋白能根據(jù)相應(yīng)的MHCI型分子被加工成不同的抗原多肽［8］。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，mRNA并不能代替DNA疫苗，它不具備DNA的所有優(yōu)點(diǎn)。其表達(dá)短暫而不能誘導(dǎo)長(zhǎng)期的免疫力。另外，mRNA不如DNA穩(wěn)定，其生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸所需費(fèi)用都比DNA高。而質(zhì)粒DNA性質(zhì)較穩(wěn)定，易于提取和保存，在體內(nèi)表達(dá)時(shí)間長(zhǎng)并可誘發(fā)較強(qiáng)的免疫應(yīng)答，故更常用。與滅活疫苗、減毒活疫苗和重組基因工程疫苗不同，常用核酸疫苗的化學(xué)性質(zhì)為雙鏈環(huán)狀DNA。

3、對(duì)于其免疫機(jī)理，目前還不能完全詮釋，只有根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料推測(cè)與如下幾方面有關(guān)?！　?.1　核酸疫苗在骨骼肌細(xì)胞表達(dá)的外源抗原由抗原提呈細(xì)胞（APC）提呈　注射核酸疫苗后三天即可通過(guò)免疫組化方法檢測(cè)到肌細(xì)胞表達(dá)的外源蛋白質(zhì)抗原［9］，但肌細(xì)胞并不能表達(dá)激活T細(xì)胞所必需的第二信號(hào)-B7［10］，不能進(jìn)行抗原提呈。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，核酸疫苗在嵌合體小鼠誘導(dǎo)CTL應(yīng)答受供骨髓小鼠MHC限制，嵌合體小鼠的骨骼肌細(xì)胞不能提呈抗原，只有供者骨髓細(xì)胞來(lái)源的APC才能提呈抗原［11］。對(duì)嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷BALB/c小鼠分別肌注HIV、HSV核酸疫苗，三周后移植CB6F1小鼠脾細(xì)

4、胞和骨髓細(xì)胞，小鼠能產(chǎn)生H-2b和H-2d限制性CTL，證明骨骼肌細(xì)胞來(lái)源的抗原能被CB6F1小鼠骨髓細(xì)胞中的APC吞噬、加工、活化CTL前體細(xì)胞［12］?！　?.2　核酸疫苗直接轉(zhuǎn)染APC　以任何途徑（皮膚、粘膜、肌肉等）接種核酸疫苗，都可能直接轉(zhuǎn)染專業(yè)APC，如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞。核酸疫苗在APC內(nèi)表達(dá)的蛋白質(zhì)抗原作為“內(nèi)源性抗原”，經(jīng)胞漿內(nèi)的蛋白酶降解成8～10個(gè)氨基酸組成的肽，被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的抗原肽轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，與MHCI類分子形成聚合體，經(jīng)高爾基體到達(dá)APC膜表面，被T細(xì)胞的受體識(shí)別，這是誘導(dǎo)CTL應(yīng)答最有效的途徑。APC在肌肉組織分布較

5、少，但極少量APC被轉(zhuǎn)染即能誘導(dǎo)免疫應(yīng)答，不到200個(gè)樹突狀細(xì)胞被核酸疫苗轉(zhuǎn)染即可誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生和CTL應(yīng)答［13］?！　?.3　核酸質(zhì)粒的免疫佐劑功能　近年發(fā)現(xiàn)細(xì)菌DNA本身也是一種免疫佐劑，可有效地激活免疫效應(yīng)細(xì)胞。介導(dǎo)這一作用是一類具有特征性的短核苷酸序列，被稱作免疫刺激DNA序列（Immuno-stimulatoryDNAsequence,ISS）［14，15］。對(duì)DNA的分段研究分離出一些引起NK細(xì)胞激活的ISS，這些序列絕大部分是由胞嘧啶核苷酸和鳥嘌呤核苷酸為基元的寡聚體，其堿基排列大多遵循一種規(guī)律，這種特征性序列則稱作為ISS［16］。ISS的

6、發(fā)現(xiàn)以及對(duì)其生物學(xué)功能研究的不斷深入，擴(kuò)展了人們對(duì)DNA生物學(xué)功能的新認(rèn)識(shí)。同時(shí)，對(duì)ISS的研究也有望提供一種高效、低毒、適用于人類的新型佐劑。研究發(fā)現(xiàn)氨芐青霉素抗性基因含兩個(gè)ISS，而卡那抗性基因無(wú)此序列。將帶氨芐青抗性基因的半乳糖苷酶表達(dá)質(zhì)粒pACB-Z或pACS-Z皮內(nèi)注射小鼠能誘導(dǎo)強(qiáng)的體液和CTL免疫應(yīng)答，以卡那抗性基因置換氨芐青抗性基因構(gòu)成pKCB-Z進(jìn)行免疫所誘導(dǎo)的抗體效價(jià)明顯降低，不能測(cè)及CTL應(yīng)答。將pUC19、pACB、pKISS-CB-Z和含ISS的寡核苷酸分別轉(zhuǎn)染人外周血單核細(xì)胞，可檢測(cè)到干擾素，干擾素、IL-12的表達(dá)增高三倍，而p

7、KCB或無(wú)ISS的寡核苷酸則無(wú)此效應(yīng)［15］。由于DNA疫苗可在機(jī)體內(nèi)較長(zhǎng)時(shí)間表達(dá)，局部形成抗原庫(kù)，類似弗氏完全佐劑中礦物油存留抗原作用，同時(shí)質(zhì)粒骨架中的ISS還可選擇性地刺激Th1應(yīng)答。因此，用于DNA免疫目的的質(zhì)粒DNA(pDNA)從概念上可分為兩個(gè)部分：①轉(zhuǎn)錄部分，指導(dǎo)相應(yīng)的抗原蛋白在體內(nèi)表達(dá)；②佐劑部分，輔助機(jī)體對(duì)抗原產(chǎn)生免疫應(yīng)答。　　1.4　核酸質(zhì)粒的啟動(dòng)子　用于制備DNA疫苗的質(zhì)粒通常是非復(fù)制型的真核表達(dá)質(zhì)粒，它在宿主細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)水平與調(diào)控DNA表達(dá)的啟動(dòng)子關(guān)系密切。不同的啟動(dòng)子在不同機(jī)體組織中表達(dá)的水平可以顯著不同，而表達(dá)水平的不同又直接影響

8、免疫應(yīng)答的強(qiáng)度和持續(xù)性。目前常用的啟動(dòng)子為巨細(xì)胞病毒CMV早期啟動(dòng)