核酸疫苗与寄生虫核酸疫苗的研究进展

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1、核酸疫苗与寄生虫核酸疫苗的研究进展关键词：核酸疫苗；寄生虫病　　【摘　要】　本文较为详细地叙述了核酸疫苗的优点、作用机理，简略介绍了核酸疫苗在疟疾、血吸虫病、囊虫病和利什曼原虫病的应用与研究进展。　　【Abstract】　ManyadvantagesandprinciplesofnuclEicacidvaccinealaria,schistosomiasis,cysticercosisandlEIshmaniasisentionedbriefly.　　【Keys等发现注入基因在体内表达的蛋白质可诱导免疫应答［5］。1992年Tang等的实验证实了artin

2、on等将编码甲型流感病毒NP的mRNA用脂质体包封后直接经皮下和静脉内注入体内，有效地激发了抗病毒特异性的细胞毒性T细胞效应，而且mRNA翻译产生的NP蛋白能根据相应的MHCI型分子被加工成不同的抗原多肽［8］。应当强调的是，mRNA并不能代替DNA疫苗，它不具备DNA的所有优点。其表达短暂而不能诱导长期的免疫力。另外，mRNA不如DNA稳定，其生产、贮存、运输所需费用都比DNA高。而质粒DNA性质较稳定，易于提取和保存，在体内表达时间长并可诱发较强的免疫应答，故更常用。与灭活疫苗、减毒活疫苗和重组基因工程疫苗不同，常用核酸疫苗的化学性质为双链环状DNA。

3、对于其免疫机理，目前还不能完全诠释，只有根据实验资料推测与如下几方面有关。　　1.1　核酸疫苗在骨骼肌细胞表达的外源抗原由抗原提呈细胞（APC）提呈　注射核酸疫苗后三天即可通过免疫组化方法检测到肌细胞表达的外源蛋白质抗原［9］，但肌细胞并不能表达激活T细胞所必需的第二信号-B7［10］，不能进行抗原提呈。动物实验结果表明，核酸疫苗在嵌合体小鼠诱导CTL应答受供骨髓小鼠MHC限制，嵌合体小鼠的骨骼肌细胞不能提呈抗原，只有供者骨髓细胞来源的APC才能提呈抗原［11］。对严重联合免疫缺陷BALB/c小鼠分别肌注HIV、HSV核酸疫苗，三周后移植CB6F1小鼠脾细

4、胞和骨髓细胞，小鼠能产生H-2b和H-2d限制性CTL，证明骨骼肌细胞来源的抗原能被CB6F1小鼠骨髓细胞中的APC吞噬、加工、活化CTL前体细胞［12］。　　1.2　核酸疫苗直接转染APC　以任何途径（皮肤、粘膜、肌肉等）接种核酸疫苗，都可能直接转染专业APC，如巨噬细胞、树突状细胞。核酸疫苗在APC内表达的蛋白质抗原作为“内源性抗原”，经胞浆内的蛋白酶降解成8～10个氨基酸组成的肽，被内质网膜上的抗原肽转运结构转入内质网腔，与MHCI类分子形成聚合体，经高尔基体到达APC膜表面，被T细胞的受体识别，这是诱导CTL应答最有效的途径。APC在肌肉组织分布较

5、少，但极少量APC被转染即能诱导免疫应答，不到200个树突状细胞被核酸疫苗转染即可诱导抗体产生和CTL应答［13］。　　1.3　核酸质粒的免疫佐剂功能　近年发现细菌DNA本身也是一种免疫佐剂，可有效地激活免疫效应细胞。介导这一作用是一类具有特征性的短核苷酸序列，被称作免疫刺激DNA序列（Immuno-stimulatoryDNAsequence,ISS）［14，15］。对DNA的分段研究分离出一些引起NK细胞激活的ISS，这些序列绝大部分是由胞嘧啶核苷酸和鸟嘌呤核苷酸为基元的寡聚体，其碱基排列大多遵循一种规律，这种特征性序列则称作为ISS［16］。ISS的

6、发现以及对其生物学功能研究的不断深入，扩展了人们对DNA生物学功能的新认识。同时，对ISS的研究也有望提供一种高效、低毒、适用于人类的新型佐剂。研究发现氨苄青霉素抗性基因含两个ISS，而卡那抗性基因无此序列。将带氨苄青抗性基因的半乳糖苷酶表达质粒pACB-Z或pACS-Z皮内注射小鼠能诱导强的体液和CTL免疫应答，以卡那抗性基因置换氨苄青抗性基因构成pKCB-Z进行免疫所诱导的抗体效价明显降低，不能测及CTL应答。将pUC19、pACB、pKISS-CB-Z和含ISS的寡核苷酸分别转染人外周血单核细胞，可检测到干扰素，干扰素、IL-12的表达增高三倍，而p

7、KCB或无ISS的寡核苷酸则无此效应［15］。由于DNA疫苗可在机体内较长时间表达，局部形成抗原库，类似弗氏完全佐剂中矿物油存留抗原作用，同时质粒骨架中的ISS还可选择性地刺激Th1应答。因此，用于DNA免疫目的的质粒DNA(pDNA)从概念上可分为两个部分：①转录部分，指导相应的抗原蛋白在体内表达；②佐剂部分，辅助机体对抗原产生免疫应答。　　1.4　核酸质粒的启动子　用于制备DNA疫苗的质粒通常是非复制型的真核表达质粒，它在宿主细胞内的表达水平与调控DNA表达的启动子关系密切。不同的启动子在不同机体组织中表达的水平可以显著不同，而表达水平的不同又直接影响

8、免疫应答的强度和持续性。目前常用的启动子为巨细胞病毒CMV早期启动