结核分枝杆菌Rv2941蛋白抗原表位集中区免疫原性研究

目的 分析结核分枝杆菌Rv2941抗原的T细胞表位集中区的免疫原性,探究其作为结核病疫苗候选抗原的潜力。方法 通过免疫表位数据库(Immune Epitope Database,IEDB)分析Rv2941抗原的T细胞表位区(命名为Rv2941p)并构建表达载体PET32a-Rv2941p,诱导表达并纯化Rv2941p。将其与免疫佐剂二甲基三十六烷基铵(DDA)和PolyI:C乳化后,皮下免疫BALB/c小鼠3次,每次免疫间隔10 d,末次免疫1周后处死小鼠,进行免疫效果评价。采用ELISA法检测免疫后小鼠血清中IgG、IgG1和IgG2a抗体滴度以及免疫后小鼠脾脏淋巴细胞分泌IL-4、IL-2、IL-6和IFN-γ的水平。同时,利用流式细胞技术检测淋巴细胞内CD4⁺T、CD8⁺T细胞增殖情况以及胞内细胞因子(IFN-γ、TNF-α和IL-4)表达水平。结果 Rv2941p可溶性表达,并获得高纯度的蛋白。Rv2941p诱导产生了高水平的特异性抗体IgG,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.001)。另外,Rv2941p提高了IgG2a/IgG1的比值。细胞因子检测结果显示,Rv2941p提高了IFN-γ和IL-6的分泌,与Ag85B组比较,差异有统计学意义(P<0.001)。同时,Rv2941p可以促进CD4⁺和CD8⁺T细胞的增殖分化,以及提高胞内IFN-γ和TNF-α的表达。结论 Rv2941p可以刺激小鼠产生较高的体液和细胞免疫,尤其Th-1类细胞免疫,可以作为结核病疫苗候选抗原,为结核病新型疫苗的开发奠定了基础。     

羊种布鲁氏菌OMP16蛋白结构的生物信息学分析

目的 使用生物信息学方法预测羊布鲁氏菌OMP16蛋白的结构特点,并预测可能的B细胞和T细胞优势表位。方法 从NCBI数据库中获取羊布鲁氏菌的OMP16蛋白的氨基酸序列。通过ProtParam分析OMP16蛋白的理化性质;利用DNAstar和SOMPA分析OMP16蛋白二级结构;利用Phyre2和Rasmol构建并分析OMP16蛋白三级结构;利用IEDB、DNAStar、ABCpred和BepiPred预测OMP16蛋白的B细胞抗原表位;利用SYFPEITHI和IEDB预测OMP16蛋白的T细胞抗原表位。结果 OMP16蛋白有426个氨基酸序列,理论等电点为9.72,原子组成为C2026H3209 N499O536S17,为稳定性疏水性蛋白。二级结构显示α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别是40.61%,19.01%,8.45%和31.92%。预测出4个B细胞优势表位,分别是93-102,183-187,273-289,294-301;5个CTL细胞优势表位,分别是69-77,175-183,267-275,373-381,408-416;5个Th细胞优势表位,分别是4-20,32-46,63-77,316-330,352-366。结论 羊布鲁氏菌OMP16蛋白结构中有4个B细胞优势表位,5个CTL细胞优势表位和5个Th细胞优势表位,为进一步为布鲁氏菌诊断和疫苗研究的奠定基础。     

阿苯达唑联合IFN-α抗小鼠细粒棘球蚴病的实验研究

目的 在BALB/c小鼠体内评价阿苯达唑(ABZ)联合干扰素(interferon, IFN)-α对于CE的治疗效果。方法 Balb/c小鼠原头蚴腹腔继发感染5个月后,小鼠被随机分配到4组:ABZ组、IFN-α组、ABZ+IFN-α组和未经处理对照组。不同处理组分别给药2个月。在治疗的第0、7、14、28、36、48、60 d从小鼠尾静脉采血检测血清中抗体水平变化。治疗结束后处死小鼠,检测相关指标评价治疗效果。结果 与对照组(P<0.01)或ABZ组(P<0.05)相比,ABZ+IFN-α组包囊的数量、大小及重量都显著减少。对不同处理组的包囊进行透射电镜观察(TEM)发现,ABZ+IFN-α组的包囊的超微结构发生了明显的改变。ELISA实验结果表明,ABZ+IFN-α组的血清与脾细胞分泌的白细胞介素(interleukin, IL)-10显著下降(P<0.01);血清中IgE、IgG抗体及其亚型浓度与对照组相比显著降低(P<0.01)。结论 本研究证实ABZ联合IFN-α可能成是一种有效的CE治疗方案。     

结核分枝杆菌Rv3621c原核表达及免疫功能研究

目的 以结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)H37Rv基因组为模板,构建、纯化及鉴定原核表达质粒pPROEX-Rv3621c,通过人群、小鼠试验进行免疫原性评价。方法 构建重组质粒pPROEX-Rv3621c,并以全血干扰素释放分析技术(Whole-blood IFN-γ release assay,WBIA)检测其能否被安徽省淮南市M.tb感染者T细胞特异性识别。rRv3621c混合佐剂MTM[母牛分枝杆菌(M.vaccae),人工合成海藻糖-6'6,二分枝菌酸(TDB),单磷酰脂质A(MPLA)]免疫小鼠后,检测血清中特异性抗体分泌水平、脾细胞中抗原特异性Th1型细胞因子分泌水平及肺脏细胞因子mRNA表达水平。结果 成功构建重组质粒pPROEX-Rv3621c,并使之诱导表达、纯化和鉴定。在rRv3621c蛋白诱导下,活动性结核(Active tuberculosis, ATB)患者外周血淋巴细胞释放的IFN-γ水平明显较高(t=4.813, P<0.01),且ATB患者产生的IFN-γ水平高于潜伏性结核(Latent tuberculosis infection, LTBI)人群(t=4.442, P<0.01)。BCG+Rv3621c/MTM组小鼠产生的特异性抗体滴度水平明显高于Rv3621c/MTM组(P<0.01)和BCG组(P<0.01),Rv3621c/MTM组和BCG+Rv3621c/MTM组小鼠的IgG2a/IgG1比值大于1,明显高于MTM组和BCG组。BCG+Rv3621c/MTM组小鼠均分泌高水平IFN-γ、TNF-α和IL-2。Rv3621c/MTM组小鼠肺脏组织中IFN-γ、TNF-α及iNOS表达水平较高。结论 M.tb感染者外周血T细胞可特异性识别rRv3621c蛋白,rRv3621c混合佐剂MTM可以诱导较强烈的抗原特异性Th1型免疫应答。     

微小膜壳绦虫感染对ICR小鼠小肠LY6A(Sca-1)及IFN-γ、STAT1表达的影响

目的 探讨微小膜壳绦虫感染ICR小鼠小肠组织中LY6A及IFN-γ、STAT1的表达情况。方法 采集微小膜壳绦虫成虫标本并收集虫卵制作悬液。将ICR小鼠随机分为对照组和实验组,实验组以定量1 000个/只虫卵灌胃感染,于感染后第2 d和第8 d按照编号处死小鼠获取小肠组织。采用HE染色进行小肠组织病理学观察,RT-PCR技术检测LY6A、IFN-γ和STAT1的mRNA相对表达量,免疫组织化学技术检测小肠中LY6A蛋白阳性细胞的表达,并用PRM技术对LY6A蛋白和STAT1蛋白进行相对丰度定量。结果 HE染色结果显示感染后第8 d在肠腔内发现成虫节片,并且虫体寄生处出现急性炎症反应。RT-PCR检测显示感染第2 d实验组LY6A(t=12.57,P<0.001)和STAT1(t=12.13,P<0.001)的mRNA相对表达量低于对照组,而IFN-γ的mRNA相对表达量高于对照组(t=7.78,P<0.01);感染后第8 d实验组LY6A(t=10.01,P<0.001)和STAT1(t=11.19,P<0.001)的mRNA相对表达量高于对照组;而IFN-γ的mRNA相对表达量低于对照组(t=26.47,P<0.001)。免疫组化结果显示感染后第2 d实验组LY6A阳性细胞百分比高于对照组(t=4.26,P<0.01),感染后第8 d实验组LY6A蛋白阳性细胞百分比高于对照组(t=8.18,P<0.001)。PRM检测结果显示感染后第2 d实验组LY6A蛋白相对表达量低于对照组(t=6.55,P<0.05),实验组STAT1蛋白与对照组相比无统计学差异,感染后第8 d实验组LY6A蛋白(t=4.95,P<0.05)和STAT1(t=2.91,P<0.05)蛋白的相对表达量均高于对照组。结论 微小膜壳绦虫感染ICR小鼠小肠后LY6A(Sca-1)的mRNA水平和蛋白水平在幼虫侵入早期呈低表达,成虫期呈高表达;IFN-γ对LY6A的表达不起主导作用,而STAT1可能对LY6A(Sca-1)的表达起诱导作用。     

幽门螺杆菌通过其优势蛋白组分活化肥大细胞的致病机制研究

目的 探讨幽门螺杆菌(Helicobacter pylori, Hp)对人肥大细胞的活化作用,筛选出作用最强组分并评价其潜在活化效力。方法 将3种Hp全菌制剂及其30种蛋白组分(Protein components, PCs)与LAD₂肥大细胞共培养,检测其对LAD₂肥大细胞的潜在活化作用,并筛出效力最强的PC;用液相色谱-质谱串联分析方法检测优势性PC成分,用ELISA法检测其激活LAD₂肥大细胞释放炎性介质的水平。结果 3种Hp全菌制剂均有效活化LAD₂肥大细胞(P<0.05),并呈浓度依赖性;PC17具有最强的活化能力,能有效激活LAD₂肥大细胞释放组胺、TNF-α、IL-3、IFN-γ、LTB4(P<0.05),并呈浓度和时间依赖性;液相色谱-质谱分析和数据库比对揭示,PC17主要由23种蛋白组成,分子量为21~35 kDa。结论 PC17是Hp中最强的肥大细胞活化成分,其可能通过促肥大细胞释放组胺、TNF-α、IL-3、IFN-γ、LTB4,参与Hp感染相关性疾病的发病。     

黄芪多糖、香菇多糖增强弓形虫wx2b4a表位疫苗免疫小鼠的保护作用

目的探讨黄芪多糖(Astragalan)、香菇多糖(Lentinan)增强弓形虫wx2b4a表位疫苗刺激机体产生免疫应答和保护免疫的效果。方法将黄芪多糖、香菇多糖分别与弓形虫wx2b4a表位疫苗混合肌注免疫小鼠,ELISA法检测小鼠血清中IgG抗体水平,pcDNA3-W2b4a刺激下培养各组小鼠脾脏淋巴细胞,ELISA法检测IL-2、IFN-γ分泌水平,CCK-8法检测免疫鼠脾细胞增殖活性,并观察其受到弓形虫攻击感染后的生存时间。结果各免疫组小鼠血清IgG抗体水平显著高于对照组(P<0.05),且pcDNA3-W2b4a+黄芪多糖组要高于pcDNA3-W2b4a+香菇多糖组(P<0.05);pcDNA3-W2b4a+黄芪多糖组、pcDNA3-W2b4a+香菇多糖组小鼠脾细胞IL-2、IFN-γ水平高于pcDNA3-W2b4a组(P<0.05);各免疫组T细胞增殖活性与对照组比较明显增强(P<0.05),且pcDNA3-W2b4a+香菇多糖组要高于pcDNA3-W2b4a+黄芪多糖组;小鼠攻击试验表明,pcDNA3-W2b4a+黄芪多糖组、pcDNA3-W2b4a+香菇多糖组小鼠存活时间明显长于对照组和pcDNA3-W2b4a组(P<0.05)。结论黄芪多糖、香菇多糖可增强弓形虫wx2b4a表位疫苗产生免疫应答,并显示较好的免疫保护效应。     

芯片法筛选钩端螺旋体外膜蛋白抗原表位

目的 通过芯片法筛选钩端螺旋体主要外膜蛋白中抗原表位,为后续研制有广泛交叉保护作用的通用钩体疫苗提供科学依据。方法 采用PCR及测序法检测主要外膜蛋白编码基因在不同血清群钩体中的分布情况及其序列相似性。采用生物信息学软件预测钩体外膜蛋白抗原表位。采用抗体纯化磁珠试剂盒纯化大鼠抗不同血清群钩体抗血清IgG。采用抗原芯片法检测各抗原肽的免疫反应性,确定优势抗原表位。结果 候选抗原蛋白编码基因均广泛存在于不同血清群的致病性钩体中且序列保守。综合生物信息学软件结果预测出30个候选T-B联合抗原表位。合成短肽结合芯片检测方法共筛选出9个优势抗原表位,各抗原肽对不同血清群钩体抗血清IgG反应性基本一致。结论 芯片法可高效筛选钩体外膜蛋白优势表位,为表位肽疫苗的研制提供支持。     

应用RNAi技术探讨CAP10基因在新型隐球菌感染小鼠中对Th1-Th2型免疫的影响

目的 设计siRNA表达质粒干扰CAP10基因的合成,将siRNA干扰前与干扰后的新型隐球菌菌液经呼吸道感染小鼠分别建立动物模型,行组织病理学检查与细胞因子检测,探讨CAP10基因对Th1/Th2 免疫应答的影响。方法 建立小鼠吸入感染隐球菌模型,在感染后第7 d(急性期),PAS染色观察小鼠肺组织病理变化,并采用酶联免疫吸附试验定量检测小鼠血液中的Th1(IFN-γ、TNF-α)、Th2细胞因子(IL-10)水平。结果 急性期小鼠血液内IFN-γ、TNF-α及IL-10浓度测定分别为:对照组(uninfected组)(19.24±1.31)pg/mL,(36.94±2.04)pg/mL及(18.32±3.00)pg/mL,新型隐球菌未干扰组(WT组)(14.34±1.26)pg/mL,(25.37±1.37)pg/mL及(72.96±8.83)pg/mL,新型隐球菌干扰组(siRNA-CAP10组)(14.63±0.95)pg/mL,(26.22±1.55)pg/mL及(38.73±4.61)pg/mL。与对照组相比,WT组和siRNA-CAP10组Th1因子IFN-γ及TNF-α水平明显降低(P<0.01),Th2细胞因子IL-10水平明显增高。WT组与siRNA-CAP10组相比,IFN-γ及TNF-α水平未见明显增高而IL-10水平明显增高(P<0.01)。IFN-γ/IL-10及TNF-α/IL-10的比率分别为:对照组1.08±0.21,2.07±0.34,WT组0.20±0.03,0.35±0.05,siRNA-CAP10组0.38±0.04,0.69±0.09。WT组和siRNA-CAP10组IFN-γ/IL-10及TNF-α/IL-10的比率较对照组明显减少(P<0.01);WT组IFN-γ/IL-10及TNF-α/IL-10的比率亦明显低于siRNA-CAP10组(P<0.01)。结论 在新型隐球菌感染小鼠中,CAP10基因的表达与抗真菌的免疫反应有关,其下调有利于控制新型隐球菌播散,有利于Th1/Th2比率趋于平衡,在调节炎症反应方面有重要作用,有望成为新的分子治疗靶点。     

铜绿假单胞菌二价组合DNA疫苗pOPRL+pOPRF最佳免疫剂量研究

目的 探讨铜绿假单胞菌二价组合DNA疫苗pOPRL+pOPRF在小鼠体内的最佳免疫剂量。方法 分别以25 μg, 50 μg, 100 μg和200 μg的pOPRL+pOPRF免疫BALB/c小鼠。对各剂量免疫后诱导的血清抗体水平、脾淋巴细胞增殖水平以及IFN-γ和Il-2分泌水平进行检测,强毒攻击后测定各组小鼠的存活时间及保护率。结果 100 μg和200 μg组小鼠的血清特异性抗体水平、SI值及IFN-γ和Il-2的分泌水平明显高于25 μg和50 μg组(F=8.414,P<0.05)。且三免后100 μg组小鼠脾淋巴细胞分泌的IFN-γ和Il-2的量高于200 μg组(F=6.375,P<0.05)。攻毒后25 μg、50 μg、100 μg和200 μg组的保护率分别为35%、45%、85%和70%。结论 pOPRL+pOPRF二价组合DNA的免疫效果与免疫剂量有一定的相关性,在小鼠中的最佳免疫剂量为100 μg。     

树突状细胞多价核酸疫苗抗血吸虫感染作用及机制研究

目的 探讨基因转染对树突状细胞(DC)功能的影响及DC多价核酸疫苗抗血吸虫感染作用及机制。方法 利用脂质体介导的基因转染技术将Sj26、Sj23和Sj14基因分别转染DC,流式细胞术(FCM)检测DC摄取抗原能力,混合淋巴细胞反应(MLR)检测DC对同种异体T淋巴细胞的刺激作用。Sj26、Sj23和Sj14基因转染DC分别和联合免疫BALB/c小鼠3次,末次免疫2周后,每只小鼠感染日本血吸虫尾蚴40条,小鼠感染血吸虫6周后,计数成虫和虫卵。ELISA法检测血清特异性IgG、血清干扰素-γ(IFN-γ)和白细胞介素-4(IL-4)及脾淋巴细胞培养上清IFN-γ、IL-4水平,噻唑蓝(MTT)法检测脾淋巴细胞的增殖。结果 与真核表达载体pcDNA3转染DC和未处理DC相比较,基因转染DC摄取抗原的荧光强度明显降低(P<0.01),对同种异体T淋巴细胞的刺激指数明显升高(P<0.01)。各免疫组小鼠诱导的减虫率和减卵率均高于对照组(P<0.01),而基因转染DC联合免疫组小鼠抗血吸虫感染作用高于单一基因转染DC免疫组(P<0.001)。基因转染DC免疫组小鼠末次免疫2周后血清特异性IgG水平较免疫前显著升高(P<0.05),血清IFN-γ水平明显升高(P<0.01),而血清IL-4的水平无明显变化。与对照组比较,基因转染DC免疫组小鼠脾淋巴细胞经ConA和SEA刺激后培养上清IFN-γ水平显著增高,IL-4水平显著降低,刺激指数(SI)显著增高(P<0.001)。结论 基因转染能促进DC的成熟,增强DC的活性,DC多价核酸疫苗可增强抗血吸虫感染作用,其作用机制以Th1型免疫应答为主。     

人端粒酶逆转录酶抗原HLA-A0201限制性CTL表位预测及鉴定

目的应用生物信息学方法对人端粒酶逆转录酶(h TERT)HLA-A2+限制性细胞毒性T细胞(CTL)表位进行预测和鉴定,寻找诱导机体特异性杀伤肺癌肿瘤细胞的抗原表位。方法应用生物信息学软件BIMAS、SYFPEITHI对h TERT蛋白进行HLA-A0201限制性CTL抗原表位预测,筛选优势表位;应用肽亲和力实验、乳酸脱氢酶(LDH)释放实验及人干扰素γ(IFN-γ)ELISPOT实验验证表位,筛选出激发机体产生特异性免疫反应的表位。结果生物信息学软件筛选出优势表位为:ILAKFLHWL、ELLRSFFYV及ILSTLLCSL;肽亲和力实验得到优势表位荧光系数(FI)为:ILAKFLHWL0.67、ELLRSFFYV0.66及ILSTLLCSL0.90;LDH释放实验显示ILAKFLHWL所诱导CTLs的杀伤率明显高于其它各表位,也明显高于阴性表位,差异均具有统计学意义(P0.05);人IFN-γELISPOT实验证明ILAKFLHWL所诱导的CTLs产生的IFN-γ斑点数多于其他表位,差异具有统计学意义(P0.05)。结论ILAKFLHWL的免疫原性强,可用于后续制备肺癌多肽疫苗。     

肺炎链球菌自溶酶蛋白抗原表位的预测、克隆及重组表达

目的用生物信息学的方法预测肺炎链球菌自溶酶蛋白(LytA)可能的抗原表位,合成带有linker(Gly4 Ser1)3序列的融合基因片断(l1l2),并在原核系统表达。方法利用多种生物信息学软件,在二级结构预测抗原表位分值的基础上结合单参数分析结果,预测并设计LytA可能的重组抗原表位(L1L2)。扩增该表位基因l1l2,利用分子克隆技术构建重组质粒。经测序鉴定后,转入宿主菌JM109中原核表达L1L2多肽片断与载体标签蛋白还原性谷胱苷肽(GST)的融合蛋白GST-L1L2。结果预测表明序列2～28(EINVSKLRTDLPQVGVQPYRQVHAHST)、序列98～112(FMTDYRLYIELLRNL)分别为可能的B细胞和T细胞抗原表位。用PCR技术合成了l1l2片段,构建重组质粒pGEX-4T-1-l1l2,成功转化大肠杆菌JM109。结论经测序验证成功构建了重组质粒pGEX-L1L2,并转化大肠杆菌JM109,SDS-PAGE分析显示该重组质粒在原核系统中得到了表达,为后继多肽疫苗研究奠定了基础。     

减毒沙门氏菌投递的TGEV S基因疫苗口服免疫猪的动态规律

目的 研究TGEV S基因疫苗SL7207(PVAXD-TS)口服免疫仔猪后的动态免疫诱导规律。方法 将口服疫苗SL7207(PVAXD-TS)、空载体菌株SL7207(PVAXD)以1.6×10¹¹CFU/头的剂量口服接种20日龄仔猪,以PBS为空白对照,2周后以2.0×10¹¹CFU的剂量加强免疫。分别测定0、2、4、6和8周的血清IgG、IgA、TGEV中和抗体、细胞免疫反应 IL-4、IFN-γ、外周血淋巴细胞增殖情况。结果 仔猪口服免疫后第4周即可检测抗TGEV的特异性IgG和粪黏液IgA抗体;在免疫后第6周IgA、IgG、IL-4、IFN-γ抗体和外周血T淋巴细胞增殖与SL7207(PVAXD)、PBS间均存在统计学差异(P<0.01),并在第6周达到最高值;中和实验显示该疫苗诱导的血清IgG具有中和活性。结论 证实以减毒沙门菌为载体的TGEV S基因疫苗口服免疫仔猪有较好的免疫原性。