鼻粘膜免疫融合蛋白Hsp65-6×p277预防NOD小鼠1型糖尿病的发生

目的提高多肽p277的免疫原性,从而提高其对自身免疫性糖尿病的预防作用.方法将p277 6次重复与Hsp 65融合置于pET28a中构建重组Hsp 65-6×p277表达质粒.该重组质粒在大肠杆菌BL21中以高效可溶形式表达.依次通过细胞裂解、硫酸铵沉淀、双蒸水透析、DEAE纤维素52柱层析纯化获得目的蛋白.用纯化后的融合蛋白Hsp 65-6×p277通过鼻腔给药方式,在不添加任何佐剂的情况下3次免疫4周龄雌性NOD小鼠.每月眼角取血,检测抗体和血糖浓度.结果初步药效学实验表明融合蛋白Hsp 65-6×p277可抑制NOD小鼠中1型糖尿病的发生.结论融合蛋白Hsp 65-6×p277有可能发展成为一种具有防治胰岛素依赖性糖尿病作用的疫苗.     

融合蛋白HSP65-6×P277在NOD鼠中降糖作用的机制研究

目的：探讨融合蛋白HSP65-6×P277在NOD鼠中的降糖作用机制。方法：融合蛋白HSP65-6×P277通过鼻腔给药方式,在不添加任何佐剂的情况下3次免疫4周龄雌性NOD小鼠。观察该融合蛋白对NOD小鼠血糖,细胞因子水平,抗体类型和胰腺炎严重程度的影响。结果：融合蛋白HSP65-6×P277免疫组动物血清中含有高水平的IL-4和低水平的IL-2 ,P277特异性抗体类型主要为IgGl和IgG2b,IgG2a水平较低;T细胞增殖实验的培养上清中含有较高水平的IL-10和较低水平的IFN-γ;胰腺炎的严重程度和1型糖尿病的发病率显著降低。结论：诱导了Th2免疫反应可能是HSP65-6×P277预防1型糖尿病发生的作用机制之一。     

热休克蛋白65及其融合蛋白Hsp65-6×P277的分离纯化和稳定性研究

来源于牛分枝杆菌的热休克蛋白65(Hsp65)在没有佐剂的情况下可作为载体分子将抗原表位递呈给免疫系统。热休克蛋白具有蛋白酶的催化活性,容易发生自溶而降解,这制约了基于Hsp65疫苗的研究。该研究中,建立了纯化Hsp65及其融合蛋白Hsp65-6×P277(P277为来源于人热休克蛋白60的肽段,线性重复6次)的方法。Hsp65与Hsp65-6×P277以可溶形式表达于大肠杆菌。在低温及添加EDTA的条件下经细胞裂解、硫酸铵沉淀及阴离子交换树脂等纯化方法,可得到电泳纯的目的蛋白。用纯化的融合蛋白Hsp65-6×P277免疫小鼠,可激发机体产生强烈的免疫应答,该融合蛋白有希望作为免佐剂的糖尿病疫苗加以进一步研究开发。     

重组蛋白HSP65-6×(IA2-P2)-His的构建、表达及分离纯化

目的构建HSP65-6×(IA2-P2)-His表达载体并研究其在大肠杆菌中的表达及分离纯化。方法通过酶切酶连的方法将6×(IA2-P2)-His替换pET-28a-HSP65-6×P277中的6×P277,构建好的载体经DNA测序分析构建成功。乳糖诱导表达的蛋白经Ni+柱分离纯化。最后用SDS-PAGE及Western blot鉴定目的蛋白。结果 HSP65-6×(IA2-P2)-His最高表达量占菌体总蛋白的65%,超声破碎后蛋白以可溶性的形式存在于裂解上清中。Ni+柱纯化后蛋白纯度可达80%电泳纯以上。最后West-ern blot鉴定目的蛋白具有抗原性和His标签。结论重组载体pET-28a-HSP65-6×(IA2-P2)-His成功转入BL21中,以可溶性的形式高效表达,该工作为进一步验证融合蛋白的生物学活性奠定了一定的基础。     

霍乱毒素B亚单位与p277融合基因在大肠杆菌中表达及免疫分析

为了增强多肽表位的免疫原性,构建了霍乱毒素B亚单位(Cholera toxin B subunit,CTB)和p277的融合基因CTB-p277,将该融合基因克隆到pET28a( )中,获得原核表达载体pET28a-CTB-p277;并将该质粒转入大肠杆菌菌株BL21(DE3)中;重组菌株经2%的乳糖诱导5 h后的表达产物用12%的SDS-PAGE分析表明可以表达融合蛋白,融合蛋白占全菌蛋白约40%,且主要以包含体的形式存在。包含体经洗涤、裂解,用DEAE纤维素离子交换纯化,可以获得99.1%的重组蛋白。重组蛋白的包含体经复性后,在体外可以自组装成五聚体。重组蛋白免疫KK-Ay小鼠后,ELISA的分析表明可以产生抗p277的抗体。血糖和体重的测定结果显示,给药组小鼠的血糖有明显的降低,体重也有相应的减轻。同时GM1-ELISA的检测表明,CTB-p277在体外可以和神经节苷脂GM1(Monosialoganglioside)特异结合,具有生物活性。     

EGFR/HER2联合多肽表位疫苗的构建及体液免疫学分析

构建以乙肝病毒核心抗原(HBcAg)为载体的带有1个EGFR和2个HER2的模拟B细胞表位多肽的融合表达质粒pET28a/HBcAg-△n,表达出融合蛋白并纯化,通过免疫BALB/c小鼠获得抗目的蛋白的抗体。采用PCR法将3个模拟表位插入HBc序列的第78～79位,再将该序列克隆入pET28a载体中,构建重组表达质粒,用大肠杆菌BL21(DE3)作宿主菌表达出融合蛋白HBHE,纯化后免疫BALB/c小鼠,检测小鼠的体液免疫应答。测序结果表明,重组质粒构建成功,SDS-PAGE电泳显示融合蛋白表达正确,ELISA检测到高滴度抗体。以HBcAg为载体的B表位被成功表达和纯化,获得高滴度的与3个B表位结合的抗体,为进一步研究HER家族成员联合多肽表位疫苗的广谱抗肿瘤作用奠定了基础。     

Daxx-C626-740原核细胞表达载体的构建与诱导表达

目的为了研制Daxx-C抗体并观察其在宫颈癌细胞中的应用效果,构建原核表达载体pET28a／DM626-740,将其在大肠杆菌中进行诱导表达,纯化表达产物,鉴定其抗原性。方法用PRIMER5．0软件设计Daxx-C基因片段（氨基酸626-740）特异性引物,引入BamHl和SalI酶切位点,PCR扩增目的基因。将PCR产物连入载体pMD18-T,构建pMD18-T／DM626-740;然后,将BamHI和Sail酶切产物连入载体pET28a,经酶切鉴定及DNA序列分析后,构建原核表达载体pET28a／DM626-740。将其转化E．coliBL21,IPTG诱导表达,利用Ni琼脂糖凝胶层析柱纯化表达产物,Western-blot检测表达物与纯产物。结果双酶切和DNA测序结果显示,PCR正确扩增了Daxx-C基因片段并成功连入载体pET28a,构建了原核表达载体pET28a／DM626-740,该质粒在E．coli中诱导表达分子量约19kDa目的蛋白,且该蛋白能被抗Daxx抗体检出。结论构建的原核表达载体pET28a／DM626-740能在E.coli中表达目的的蛋白6His-DM626-740,并具有良好的抗原性。     

1,25(OH)_2D_3对NOD小鼠1型糖尿病的免疫干预及其机制研究

目的观察1,25(OH)2D3对雌性非肥胖糖尿病(NOD)小鼠糖尿病发病率、胰岛炎的影响,以及外周免疫器官脾脏T淋巴细胞亚群的变化,血清细胞因子干扰素γ(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)及一氧化氮(NO)的水平,从而更好地揭示1,25(OH)2D3的免疫调节机制。方法离乳(21 d龄)的雌性NOD小鼠(80只)随机分为两组:第1组给予1,25(OH)2D3(5μg/kg)隔日1次腹腔注射,共7周,作为实验组。第2组给予等量花生油作为对照组(40只),给药时间、方法同前。10周龄时腹腔注射环磷酰胺以加速糖尿病。加速1周后各取15只通过酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测IFN-γI、L-4水平,生化比色法检测NO水平,流式细胞仪分析脾组织T细胞亚群的变化。其余继续观察。小鼠在被确诊糖尿病或环磷酰胺加速后1个月处死,观察胰腺病理变化、糖尿病发病率及血钙水平。结果实验组发病率(12%)明显低于对照组(56%),P<0.01;实验组胰岛炎症分数较对照组明显降低P<0.01,炎症程度也明显减轻;实验组血清IL-4较对照组明显升高[(52±9)ng/Lvs(33±3)ng/L],P<0.01;IFN-γ、NO较对照组显著降低[(71±16)ng/Lvs(141±11)ng/L,(78±28)ng/Lvs(118±19)ng/L],P均<0.01;脾脏淋巴细胞经流式细胞仪测定,结果显示实验组T细胞CD4+、CD8+亚群较对照组显著升高,CD4+亚群为47±6与35±4(P<0.01),CD8+亚群为11.6±3.6与7.8±1.5(P<0.05),而CD4+/CD8+亚群分别为4.3±0.9与4.6±0.9(P>0.05),两组差异无统计学意义;实验组血钙较对照组稍高,但NOD小鼠可以很好耐受。结论1,25(OH)2D3可以预防环磷酰胺加速的NOD小鼠糖尿病的发生,并可减轻胰岛炎。其机制:①可能与增加Th2型细胞因子的全身表达,降低Th1型细胞因子的全身表达,从而调节Th1/Th2型细胞因子比例失衡有关。②可能与增加抑制性T细胞数目,促进CD4+T细胞由Th1向Th2亚群转化有关。该实验同时证实了NO在糖尿病的发生机制中起一定作用。     

一种新穿膜肽的构建、表达及其活性检测

通过对穿膜肽TAT-PTD构效关系的分析和结构改造，构建能有效进入血脑屏障且低毒的新穿膜肽。该研究用分子克隆技术构建出表达型载体pET28a—T1-GFP，重组质粒在大肠杆菌Ecoli BL21（DE3）中表达融合蛋白His-T1-GFP，经组氨酸亲和层析纯化后，用荧光显微镜和免疫组化的方法来检测His—T1-GFP在活体动物小白鼠体内的跨膜递送作用。经测序证实成功构建了表达型载体pET28a—T1-GFP，融合蛋白His—T1-GFP在大肠杆菌EcoliB L21（DE3）中表达率为20％。经组氨酸亲和纯化，得到纯度达85％的融合蛋白。SDS-PAGE和Western Blotting显示纯化蛋白为His-T1-GFP，动物实验表明融合蛋白His—T1-GFP能够有效跨过血脑屏障，主要分布在大脑皮层和海马回。该研究成功地构建了-种新的穿膜肽-T1，为其携带有生物活性的大分子物质到达脑部进行蛋白治疗奠定了基础。     

不同剂量谷氨酸脱羧酶对非肥胖型糖尿病小鼠发生1型糖尿病的影响

目的不同剂量谷氨酸脱羧酶(GAD)对非肥胖型糖尿病小鼠(NOD)糖尿病免疫干预效果的影响。方法将3周龄40只体重(10.0±0.9)g雌性NOD小鼠分为4组分别腹腔注射GAD0.3mU和不完全弗氏佐剂(IFA)50μL、GAD3mU+IFA50μL、GAD0.03mU+IFA50μL、IFA50μL。8周龄时注射环磷酰胺200mg/kg加速糖尿病,定期检测血糖,眼内眦取血分离血清检测细胞因子白细胞介素(IL)4和干扰素(IFNγ)的变化,动态观察各组糖尿病发生发展的过程。28周时,全部处死,取脾、胸腺作淋巴细胞亚群测定,胰腺作病理组织学观察。结果GAD3mU+IFA50μL组小鼠无一只发生糖尿病,28周时血糖为(5.0+1.1)mmol/L;胰岛个数最多(8.2+2.3)个/张(P<0.01),胰岛炎评分最低(0.33+0.12)(P<0.01);血清中IL4的水平最高为(80+6)ng/L(P<0.01),IFNγ水平最低为(327±48)ng/L;CD8+/CD4+比值最大(P<0.01),在脾脏中为0.524±0.133,胸腺中为0.428±0.021。结论NOD小鼠在3周龄时腹腔注射CAD3mU+IFA50μL混合物比其他剂量组免疫调节效果好,较好地通过调节胸腺,脾淋巴细胞亚群分类,并通过淋巴细胞分泌Th1类因子和Th2类因子来调节Th0细胞的转化,从而抑制NOD小鼠胰岛炎,胰岛β细胞破坏减少,GAD3mU剂量组免疫干预NOD小鼠糖尿病的发生效果最好。     

重组4-1BB配体对治疗性重组人乳头瘤病毒16型蛋白疫苗的佐剂作用

目的 研究重组4-1BB配体(recombinant 4-1BB ligand,r4-1BBL)作为佐剂对治疗性重组人乳头瘤病毒16型(human papillomavirus-16,HPV16)蛋白疫苗(HPV16蛋白疫苗)免疫效果的影响.方法 对4-1BBL胞外功能区进行密码子优化,并通过NdeⅠ和XhoⅠ酶切位点定向插入pET28a表达载体.将获得的重组表达载体转化至大肠埃希菌BL21 (DE3),并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导重组蛋白表达.用蛋白质印迹法对重组蛋白进行鉴定,并用非还原性十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和电子显微镜分析重组蛋白结构.用CCK-8试剂盒检测纯化r4-1BBL对小鼠T细胞体外增殖的影响.同时将r4-1BBL与HPV16蛋白疫苗联合免疫C57BL/6小鼠,用酶联免疫斑点试验检测小鼠的细胞免疫应答水平,观察r4-1BBL对HPV16蛋白疫苗抑制肿瘤生长的影响.结果 密码子优化的4-1BBL胞外功能区能在重组表达载体中表达,且表达产物同时以包涵体和可溶性形式存在.可溶性产物的结构主要为二聚体,电子显微镜下可以观察到类似亚单位的结构.纯化r4-1BBL可促进小鼠脾淋巴细胞的体外增殖.与单纯HPV16蛋白疫苗相比,r4-1BBL联合HPV16蛋白疫苗能诱导更强的特异性细胞免疫应答(t=3.525,P=0.024)和产生更明显的肿瘤生长抑制作用(t=2.534,P=0.021).结论 r4-1BBL能在小鼠中提高HPV16蛋白疫苗的免疫效果,具有作为HPV16蛋白疫苗佐剂的潜力.     

口服干扰素-α延缓NOD小鼠1型糖尿病发生

目的　研究干扰素 (IFN) -α对 NOD小鼠 1型糖尿病的预防作用。方法　 6周龄 NOD雌鼠 1周 3次灌胃 IFN-α 10 0 U ,共 32周 ,观测胰岛炎和糖尿病发病。结果　 IFN-α能明显降低 NOD小鼠糖尿病的发生和胰岛炎的严重程度。结论　口服 IFN-α能预防 NOD鼠糖尿病     

Vaccination of non-obese diabetic mice with a fragment of peptide P277 attenuates insulin-dependent diabetes mellitus

P277 is a peptide derived from the HSP60 regions, have potent immunological effect on insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM) and its phase III clinical trials are currently under investigation. However, we recently discovered a positive correlation between anti-P277 autoantibodies and the presence of endothelial cells damage in inducing vascular leak syndrome. Therefore, the aim of our study was to demonstrate the critical peptide epitope of P277 to IDDM and to highlight the effects of this peptide therapy on inflammation of the islets. Groups of 4-week old female non-obese diabetic (NOD) mice were immunized one time every three weeks for three times with a residue of P277, showing a significant effect of down-regulating immunity to P277 protein and preventing the development of IDDM. Immunologic results including the suppression of T-cell proliferation, the increase of interleukin-10 (IL-10) production and reduction of interferon-γ (IFN-γ) production caused immune tolerance to P277. Hence, a functional role of the key epitope in P277 peptide capable of preventing IDDM is suggested, which could be modified to develop a novel safe and effective peptide vaccine against IDDM by reconstructing P277 in the further studies.     

聚肌苷酸-聚胞苷酸阻止非肥胖性糖尿病发病机制的研究

目的　观察免疫调节剂聚肌苷酸 聚胞苷酸 (polyI:C)对非肥胖性糖尿病 (NOD)小鼠糖尿病发生和胰岛炎程度的影响以及干预后胰腺细胞Fas和Fas配体 (FasL)的表达变化情况。方法　给 36只 4周龄NOD雌鼠隔日腹腔注射 polyI :C 0 0 5 μg/g ,共 4周 ;同样方法注射等量的磷酸盐缓冲液 (PBS)作为对照。于 15周时各处死18只小鼠 ,取胰腺组织HE染色进行胰岛炎评分 ,反转录 多聚酶反应 (RT PCR)法检测FasmRNA和FasLmRNA的表达。其余小鼠 2 4周龄时观察发病率。结果　① 2 4周龄时polyI:C干预组的发病率 11 1% ,明显低于PBS对照组的发病率 72 7% (P <0 0 1)。②polyI :C干预组胰岛炎评分指数明显低于PBS对照组 ,胰岛炎严重程度明显减轻 (P <0 0 1)。③PT PCR检测 polyI :C干预组胰腺FasmRNA表达低于PBS对照组 (P <0 0 1) ,而FasLmRNA表达差异无显著性。结论　polyI :C可以降低NOD小鼠糖尿病的发病率 ,延缓糖尿病的发生 ,减轻胰岛炎的严重程度 ,polyI:C通过抑制胰腺细胞Fas表达从而减少胰岛 β细胞的凋亡 ,在其干预机制中起一定作用     

Prevention of Autoimmune Insulitis by Delivery of Interleukin-4 Plasmid Using a Soluble and Biodegradable Polymeric Carrier

Purpose. We delivered interleukin-4 (IL-4) plasmid (pCAGGS-IL-4) using the biodegradable polymer, poly[-(4-aminobutyl)-L-glycolic acid] (PAGA), to prevent autoimmune insulitis in NOD mice. Methods. The pCAGGS-IL-4/PAGA complex was transfected to 293T cells. The expression level of IL-4 was measured by ELISA. The pCAGGS IL-4/PAGA complex was injected once to NOD mice intravenously at the age of 4 weeks. RT-PCR was performed to evaluate the level of the IL-4 mRNA in the liver. At 6 weeks after the injection, the grade of insulitis of the mice was evaluated by double blind methods. Results. In vitro transfecton assays showed that PAGA enhanced the expression of IL-4 in 293T cells. RT-PCR of the liver showed that IL-4 was expressed highest in the complex injected group. In the plasmid/PAGA complex injected group, the prevalence of severe insulitis in NOD mice was markedly improved, suggesting that PAGA enhanced the delivery of IL-4 plasmid. Conclusion. The pCAGGS-IL-4/PAGA complex is an effective system to prevent autoimmune insulitis in NOD mice and applicable for the prevention of autoimmune diabetes.     

Long-term inhibition of dipeptidyl-peptidase 4 reduces islet infiltration and downregulates IL-1β and IL-12 in NOD mice

Dipeptidyl-peptidase 4 (DPP-4) inhibitor (sitagliptin) is a novel anti-hyperglycemia drug in the treatment of type 2 diabetes. However, its potential in type 1 diabetes is still unclear. Recent studies show that increased infection, especially respiratory tract infection, is significantly associated with DPP-4 inhibitors. In this study, we aimed to explore the effects of long-term inhibition of DPP- 4 on innate immunity in type 1 diabetes. Forty mice were randomly divided into 4 groups (n = 10 in each group): control group, lipopolysaccharide (LPS) group, sitagliptin group and sitagliptin + LPS group. The concentrations of IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12, TNF-α and IFN-γ were measured with Mesco Scale Discovery multiplexed-assay kit. Immunohistochemistry staining of pancreases was performed and insulitis scores for each islet were determined. The results showed that DPP-4 inhibition has no effect on incident rate of diabetes and metabolic parameters in NOD mice. Long-term inhibition of DPP-4 reduced CD4+T cells to infiltrate into islets and ameliorated insulitis in NOD mice. DPP-4 inhibition downregulated serum interleukin IL-1β and IL-12 in NOD mice. However, it had no significant effect on LPS-induced IL-1β, IL-6, IL-10, IL-12, tumor necrosis factor (TNF)-α and interferon (IFN)-γ in NOD mice. In conclusion, Long-term inhibition of DPP-4 exists anti-inflammatory effect in type 1 diabetes probably by reducing CD4+T cells to infiltrate into islets and downregulating L-1β and IL-12 in serum.     

TAT-EGFP融合蛋白对小鼠生物膜穿透性的研究

探讨TAT-穿透生物膜的效应,为临床上应用生物大分子药物进入组织细胞内发挥治疗作用提供实验基础。按分子克隆常规操作构建pET28a-TAT-EGFP重组表达载体,转导入宿主菌BL21后用IPTG诱导TAT-EGFP融合蛋白表达,经镍金属鳌合层析柱纯化获得融合蛋白。通过腹腔注射到小鼠体内,观察TAT-EGFP融合蛋白穿透各组织生物膜及达到各组织的时间、浓度。腹腔注射TAT-EGFP,30 min后各主要脏器经检测均有荧光出现,4 h各组织荧光强度达最大值。证明在生物大分子的N-末端加上TAT具有穿透力的蛋白转导区肽段形成的融合蛋白可有效穿透细胞膜到达各组织。     

人源抗HBsAg单链抗体与白细胞介素2融合蛋白在巴氏毕赤酵母中的表达

目的：探讨抗HBsAg单链抗体与白细胞介素2融合蛋白在巴氏毕赤酵母(P．Pastoris)中的表达以及初步的纯化、活性鉴定方法。方法：用PCR将目的蛋白基因从质粒PGEM7Zf( )-HBScFv-IL-2上扩增出来，再亚克隆到酵母表达载体pPICZaA中，转化P．Pastoris宿主菌GS 115，菌落：PCR、高浓度Zeocin抗性筛选鉴定转化子，重组酵母经甲醇诱导后，通过SDS-PAGE及Western-blot分析鉴定表达产物；再通过亲和层析法纯化目的蛋白；用间接ELISA实验鉴定其活性。结果：表达的重组蛋白分子质量约为44ku，表达量可达12％；纯化后凝胶成像分析目的蛋白的纯度达到95％；重组融合蛋白能与HBsAg、鼠抗IL-2单克隆抗体特异性结合。结论：成功构建了抗HBsAg单链抗体与IL-2融合蛋白酵母表达工程菌，并初步建立了对目的蛋白的纯化及活性鉴定方法。     

Synthesis and kinetics of cyclization of MHC class II-derived cyclic peptide vaccine for diabetes

Abstract: Conformationally constrained cyclic peptides are known to be better vaccines because of their ability to mimic the native structure of a protein against which an immune response is sought. To test the hypothesis of using conformationally constrained, disease-associated, MHC-derived peptides as vaccines for the prevention of type I diabetes, a 22 amino acid nonobese diabetic(NOD) mouse MHC class II-derived synthetic peptide was cyclized by the formation of end-to-end disulfide bonds and used to prevent diabetes and insulitis in NOD mice. The peptide was synthesized by Fmoc chemistry and cyclized using two methods: a commercially available cyclizing resin (Ekathiox) and air oxidation. When a 10 m excess of resin was used, the Ekathiox yielded a substantial amount of cyclic peptide with few or no side reactions. The kinetics of cyclization by air oxidation at different temperatures indicated that increasing both temperature and pH decreased the cyclization time significantly. Air oxidation at pH 10 at 37–55 °C yielded the desired product within 2 h.