论文部分内容阅读
1985年,George Smith提出外源基因序列可以克隆到丝状噬菌体基因Ⅲ上,形成融合蛋白表达于病毒颗粒表面,这一富有开创性的研究工作使噬菌体呈现技术成为探讨分子间相互作用机制的一个重要技术手段。噬菌体呈现技术用于抗原表位和模拟表位的筛选,奠定了呈现噬菌体作为多肽疫苗发展的基础。近年来,呈现噬菌体开始应用于疫苗的研究。首先,大量的研究显示呈现表位的重组噬菌体以非胃肠道途径免疫机体可以诱导体液免疫反应和系统性的CTLs反应。如用呈现恶性疟原虫环孢子蛋白的噬菌体颗粒腹腔内注射家兔可以诱导特异性的抗体反应;而将呈现HIV-1病毒gp120 V3环的pVIII融合噬菌体皮下免疫小鼠可在动物体内产生中和病毒的抗体。在乙型肝炎和人类获得性免疫缺陷综合症的研究中显示,呈现T细胞识别表位的噬菌体颗粒可以在体诱导机体的特异性细胞免疫应答;在小鼠肥大细胞瘤模型中,呈现肿瘤特异性抗原的噬菌体颗粒能有效预防和治疗致死性荷瘤小鼠。这些研究同时表明,噬菌体颗粒作为载体其呈现表位的免疫原性优于其它载体。其次,近来的研究显示噬菌体颗粒疫苗口服免疫可以诱导机体体液和粘膜的特异性抗体反应。Delmastro等于1997年用呈现HBV及HCV表面抗原的噬菌体颗粒联合CT/CTB(cholera toxin B subunit)经鼻和胃肠道途径免疫小鼠,诱发出了体液特异性IgG抗体和粘膜表面的特异性IgA抗体。Zuercher小组在2000年建立的胃液实验模型则证实,呈现多肽的噬菌体颗粒能够耐受胃肠道的恶劣环境,而保持其感染性颗粒形式。以上研究表明,作为一种通用的疫苗载体,呈现噬菌体有着广阔的应用前景。为了证明呈现噬菌体颗粒疫苗口服免疫能够诱发系统性的CTL反应,本课题以E.G7-OVA细胞构建的C57BL/6 (H-2K~b)荷瘤小鼠为模型,进行了口服呈现CTL表位OVA257-264肽(SIINFEKL)的噬菌体颗粒的体内免疫效应和抗肿瘤效果研究。首先构建gpⅧ呈现CTL表位OVA257-264肽(SIINFEKL)的重组噬菌体。实验采取定点突变、PCR扩增、T载体连接等分子克隆手段,通过一系列亚克隆步骤,在M13KE噬菌体结构蛋白的扩增片段中引入PvuII和BamHI两个限制性酶切位点,合成带有XbaI和EcoRV酶切位点并含CTL表位SIINFEKL肽的寡核苷酸序列,将其连入M13KE噬菌体的gⅧ的N末端。使重组丝状噬菌体M13KEova能够表达带有MHC-I类分子H-2 Kb 限制性的CTL表位的融合蛋白。通过限制性酶切,鉴定M13KE RF DNA带有克隆入的OVA寡核苷酸序列;用重组<WP=9>噬菌体体外超感染XL1-Blue大肠杆菌,回收扩增的重组噬菌体病毒颗粒,采用H. Sch?gger 和 G. Von Jagow建立的低分子量蛋白质凝胶电泳方法鉴定,证实所构建的重组噬菌体M13KEova表达gpⅧ和OVA257-264肽的融合蛋白。重组噬菌体联合粘膜免疫佐剂CT及CTB口服免疫C57BL/6 (H-2K~b)小鼠,并用转染了pAc-neo-OVA质粒的EL4 细胞(E.G7-OVA细胞)构建预防性肿瘤保护动物模型,通过监测肿瘤的生长情况和荷瘤小鼠的存活率观察表位呈现重组噬菌体的体内免疫效应。本研究结合噬菌体呈现技术、基于表位设计疫苗和口服疫苗的最新研究进展,成功构建了呈现CTL表位肽的M13KEova重组噬菌体,这一克隆策略和pMD18-T Up、pMD18-T Down T克隆载体等相关中间克隆产物可为后续噬菌体表位呈现颗粒疫苗的研究工作提供相关的方法和手段。作为8型的噬菌体载体系统,M13KEova载体克服了噬菌粒载体系统表达融合蛋白量少(10%)且随宿主菌不同而不稳定的缺点,省却了需要进行纯化的步骤,增强了噬菌体颗粒作为口服疫苗的免疫原性。构建的呈现CTL表位的重组噬菌体,经预防性免疫保护实验证实,此重组噬菌体颗粒疫苗在体内有效的抑制了肿瘤的生长。提示噬菌体颗粒疫苗在体诱导了OVA257-264肽特异性的T淋巴细胞反应,表明呈现CTL表位多肽噬菌体颗粒可经口服途径诱导机体产生粘膜细胞免疫应答,是一种有效的粘膜免疫疫苗。本研究选择已被普遍认为口服可引起免疫耐受的OVA作为模式抗原,通过呈现CTL表位OVA257-264肽噬菌体颗粒疫苗在体抗肿瘤效应的观察,揭示呈现表位噬菌体颗粒联合粘膜免疫佐剂是一种有效的重组亚单位疫苗。通过对呈现噬菌体颗粒性疫苗靶效机制的研究,可为进一步探讨外源性抗原在体内的呈递途径提供相应的载体和模式系统。重组噬菌体诱发粘膜免疫应答的有效性显示,其在防治如HIV-I等通过粘膜感染机体的胞内病原体感染和转移至粘膜的肿瘤治疗方面是具有潜力的口服CTL疫苗形式。