增强CpG免疫刺激作用途径的研究进展

CpG 基序(CpG motifs)是指含有非甲基化的胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)核苷酸核心的寡聚脱氧核苷酸(ODN)序列,又称为免疫刺激序列,一般为 6 个寡聚核苷酸.1995年,Krieg 等[1]研究发现非甲基化的 CpG 二寡聚核苷酸是病原体 DNA 免疫刺激活性的结构基础,自此,对 CpG 基序的各种研究得以展开,包括 CpG 基序免疫刺激机制、CpG 基序个数及结构对免疫刺激活性影响、CpG 寡聚脱氧核苷酸作为佐剂使用等.

CpGODN的免疫作用与哮喘的治疗

早年发现,肿瘤患者注射天然细菌制品后可以明显减轻其症状,后来证实是细菌DNA介导了抗瘤作用.随后的多项研究也发现了细菌DNA的免疫刺激作用[1].细菌DNA特定序列中存在非甲基化的CpG二核苷酸序列(几率为1/16)可激活机体免疫系统产生免疫应答;而哺乳动物DNA中存在此序列的几率仅1/64,且多以甲基化状态为主,因此不会激活自身免疫[2].含非甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤的寡核苷酸链(CpG oligodeoxynuleotides,CpGODN)又称免疫刺激序列(immunostimulatory sequences,ISS)或CpG基序(CpG motifs),是模仿细菌的此DNA序列而合成的,它能够刺激机体产生多种细胞因子及表面黏附分子,诱导细胞及体液免疫,在治疗免疫性疾病、肿瘤及疫苗研究等方面有独特价值.

免疫刺激序列对大鼠变应性鼻炎建模的干扰作用

免疫刺激序列(CpG DNA)是近年来发现的能强烈诱导Th1免疫活性的DNA序列.本实验拟观察CpG DNA对大鼠变应性鼻炎形成的干扰作用,报告如下.

免疫刺激序列CpG的构-效关系

免疫刺激序列CpG是近年来研究的热点;其特征结构如CpG核心、侧翼序列及其回文、磷酸戊糖骨架等都对免疫刺激特性有重要影响.本文就其构-效关系作一综述.

与含免疫刺激序列的寡脱氧核苷酸一同粘膜接种后b型流感杆菌-CRM197结合疫苗的免疫原性

免疫刺激序列增强日本血吸虫DNA疫苗的免疫保护作用

目的探讨免疫刺激序列在日本血吸虫 Mr 23 000 膜蛋白(SjC23)DNA疫苗诱导BALB/c小鼠抗血吸虫感染中的作用. 方法将SjC23基因片段克隆到增加了免疫刺激序列的真核表达质粒pcDNA3.1-CpG中, 构建pcDNA3.1-SjC23/CpG.40 只雌性BALB/c小鼠随机分为 4 组, ① pcDNA3.1 对照组; ② pcDNA3.1-SjC23 组; ③ pcDNA3.1-CpG 组; ④ pcDNA3.1-SjC23/CpG组.每鼠经两侧股四头肌注射质粒DNA共 100 μg, 隔 2 周加强免疫 1 次, 共 3 次. 末次免疫后 4 周经腹部皮肤感染日本血吸虫尾蚴 45 条/鼠, 45 d 后计数成虫及肝脏虫卵数.首次免疫前和感染前 2 d 分别经尾静脉采血, 检测IgG 及IgG1、IgG2a. 末次免疫后 3 周取小鼠脾细胞, 检测经伴刀豆球蛋白和SjC23 重组蛋白刺激后小鼠白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素4(IL-4)和γ干扰素(IFN-γ). 用 51 Cr释放法检测经SjC23重组蛋白刺激后脾细胞对小鼠淋巴瘤细胞的杀伤作用. 结果②组和④组减虫率分别为 28.1% 和 35.1%, 减卵率分别为 21.6% 和 26.5%.④组减虫率显著高于②组(P<0.05).这两组均检测到特异性IgG, IgG2a/IgG1 比值分别为 10.1 和 12.2.脾细胞经伴刀豆球蛋白和SjC23 重组蛋白刺激后的IL-2 水平, ②组较①组、④组较③组均有升高. ②组脾细胞对靶细胞的杀伤活性为 9.7%, ④组为 40.0%. 结论疫苗载体中增加免疫刺激序列, 可提高SjC23 DNA疫苗在BALB/c小鼠中诱导产生的免疫保护作用.

免疫刺激序列与DNA疫苗

DNA疫苗是将保护性抗原的编码基因克隆到真核质粒表达载体上,重组质粒接种后编码基因在活体内表达,形成抗原诱导机体产生特异性免疫应答.

日本血吸虫SjC23 DNA疫苗基因枪免疫小鼠诱导免疫保护作用的研究

目的研究日本血吸虫中国大陆株23 kDa膜蛋白DNA疫苗基因枪免疫诱导BALB/c小鼠产生的抗血吸虫感染作用.方法60只雌性BALB/c小鼠随机分为6组:pcDNA3.1组(对照组),每只小鼠用基因枪经腹部皮肤免疫pcDNA3.1质粒DNA 2次,共2 μg;SjC23基因枪(gg)组,每鼠用基因枪免疫pcDNA3.1-SjC23质粒DNA 2 μg;SjC23肌注(im)组,每鼠肌注100 μg pcD-NA3.1-SjC23质粒DNA;SjC23/CpG(gg)组,每鼠用基因枪免疫pcDNA3.1-SjC23/CpG质粒DNA2μg;SjC23/CpG(im)组,每鼠肌注100μg pcDNA3.1-SjC23/CpG质粒DNA;联合免疫组,每只小鼠先肌注100μg pcDNA3.1-SjC23/CpG质粒DNA,第2天用基因枪免疫2 μg.各组小鼠隔2周加强免疫1次,共3次.末次免疫后4周每鼠经腹部皮肤攻击感染(45±1)条日本血吸虫尾蚴,45 d后剖杀,计数成虫及肝脏虫卵数.首次免疫前2天及感染前2天经尾静脉采血检测IgG抗体水平及抗体亚类IgG1、IgG2a.末次免疫后3周检测脾细胞经ConA和rSjC23-HD刺激后培养上清中鼠IL-2、IL-4和IFN-γ的水平.结果SjC23(gg)组、SjC23/CpG(gg)组及联合免疫组小鼠所检成虫数均低于对照组(P均＜0.01),减虫率分别为19.57%、25.38%和32.31%;SjC23(gg)组、SjC23/CpG(gg)组及联合免疫组小鼠检获虫卵数均低于对照组(P均＜0.05),减卵率分别为16.92%、19.56%和27.73%.SjC23(im)组和SjC23/CpG(im)组分别获得了28.07%和35.14%的减虫率及21.56%和26.52%的减卵率.抗体检测结果,SjC23(gg)组、SjC23/CpG(gg)组、SjC23(im)组、SjC23/CpG(im)组和联合免疫组均诱导小鼠产生了特异性IgG抗体.SjC23(gg)组IgG1的A450值为0.102,而IgG2a几乎检测不到;SjC23/CpG(gg)组IgG2a/IgG1比值为2.01;联合免疫组IgG2a/IgG1比值为5.18;SjC23(im)组和SjC23/CpG(im)组IgG2a/IgG1的比值分别为10.06和12.15.脾细胞经ConA和rSjC23-HD刺激,联合免疫组检测到较高水平的IL-2.SjC23(gg)组小鼠脾细胞经特异及非特异性抗原刺激均产生较高水平的IL-4.脾细胞经ConA刺激,IFN-7的水平SjC23/CpG(gg)组较SjC23(gg)组有所升高.结论SjC23 DNA疫苗通过基因枪免疫也能产生部分免疫保护作用,但明显低于肌肉注射的方法.

乙型肝炎疫苗HeplisavTM

接种乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)疫苗可有效降低HBV感染率.目前市售HBV疫苗多为以明矾为佐剂的重组HBV表面抗原(rHBsAg)疫苗,该类疫苗具有以下缺点:1)少数人群对其不产生应答;2)产生应答的人群中绝大多数首次免疫后的血清抗体水平较低,需要进行第2或第3次免疫,抗体才能达到具有保护作用的水平;3)疫苗的有效保护期存在较大的个体差异.

免疫刺激序列对鼠实验性过敏性结膜炎的作用研究

目的 构建豚草花粉诱导的小鼠过敏性结膜炎动物模型,观察免疫刺激序列胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤(cytidine-phosphate-guanosine,CpG) DNA对过敏性结膜炎的免疫刺激作用.方法 将16只BALB/c小鼠分为CpG DNA实验组和对照组,每组各8只,均于左足部局部注射豚草花粉和氢氧化铝悬浮液进行初次致敏,在注射后第14天右眼结膜囊内滴用豚草花粉溶液进行再次致敏；其中CpG DNA实验组在再次致敏前3d给予CpG DNA滴眼,对照组给予PBS滴眼.观测指标包括症状得分、眼穹隆部结膜嗜酸性粒细胞的数量及结膜IL-12 p40 mRNA的表达情况.结果 CpG DNA实验组小鼠仅偶有眼睑或球结膜充血水肿等过敏反应,眼局部反应均较对照组明显减轻(均为P＜0.01) CpG DNA实验组临床症状得分为(5.50±1.60)分,明显低于对照组的(10.88±1.73)分,差异有统计学意义(t =3.560,P=0.003).CpG DNA实验组小鼠穹隆部结膜组织中嗜酸性粒细胞每高倍视野镜下细胞计数为(16.12±9.31)个,明显少于对照组的(67.25 ±20.63)个,差异有统计学意义(t=6.39,P＜0.01).CpG DNA实验组结膜组织中IL-12 p40mRNA的表达上调,是对照组IL-12 p40 mRNA相对表达量的9.2倍.结论 在致敏初始阶段给予CpG DNA能够明显抑制小鼠过敏性结膜炎的过敏反应和晚期炎症反应,其作用可能与CpG DNA诱导IL-12 p40过表达有关.

免疫刺激序列对大鼠实验性变应性鼻炎的作用研究

目的 探讨免疫刺激序列(CpG DNA)对大鼠变应性鼻炎模型形成的干扰作用.方法 在大鼠变应性鼻炎模型初始致敏阶段,给予CpG DNA腹腔注射,观察其对模型形成的影响.观测指标包括症状得分、鼻黏膜局部及骨髓嗜酸粒细胞表达、鼻黏膜IL-4和IFN-γ mRNA表达、脾细胞培养IL-4和IFN-γ表达情况.结果 与阳性对照组相比,给予CpG DNA后大鼠变应性鼻炎模型症状得分减少,鼻黏膜局部及骨髓中嗜酸性粒细胞减少,鼻黏膜IL-4 mRNA产生减少,而IFN-γ mRNA产生显著增多.脾细胞培养上清中IL-4明显减少,IFN-γ浓度则显著增高(均P<0.05).结论 在致敏初始阶段给予CpG DNA对大鼠变应性鼻炎模型形成具有明显的干扰作用,可抑制变应性鼻炎模型的形成.

DNA疫苗与CTL

强力有效的免疫策略对一些疾病如感染性疾病和肿瘤等是迫切需要的,而传统途径和分子免疫途径到目前为止并没有取得太大的成功.近关于不同T细胞亚群的作用的研究使得解决这个问题有了一个更加合理的途径.现在已知,对多种感染性疾病特别是病毒感染如人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus,HIV)的感染以及肿瘤的防治需要产生强有力的细胞介导的免疫反应(Cell-mediated immunity,CMI).