《自主裝納米粒子防齲疫苗的免疫效能及機制研究》是依託武漢大學，由樊明文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自主裝納米粒子防齲疫苗的免疫效能及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：樊明文
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現有防齲蛋白疫苗誘導的黏膜免疫反應不理想，而防齲DNA疫苗因安全性的顧慮用於臨床尚存諸多障礙。因此，研發高效且安全的防齲疫苗是急待解決的問題。本研究在已建立的科研平台基礎上，經生物信息學分析篩選変鏈菌Pac和Glu有效的抗原表位，利用鐵蛋白自組裝功能，將変鏈菌的聯合多肽表位結合到鐵蛋白籠型結構外表面的N端暴露區，製備新型抗原性強且安全性好的自組裝納米粒子防齲疫苗。 檢測該疫苗經黏膜免疫誘導特異性抗體水平、免疫類型與強度，評價防齲保護能力。分析其對黏膜CD103陽性樹突狀細胞的活化，繼而對T、B 細胞的功能調控，以及對局部免疫微環境的影響，系統深入地探討新型自組裝納米粒子防齲疫苗誘導的黏膜免疫反應的可能機制。本研究將為齲病的預防提供有效手段和奠定理論基礎，也為其他經黏膜感染性疾病的黏膜疫苗的研發及黏膜免疫機制的研究提供新的策略和思路。
結題摘要
變形鏈球菌是主要致齲菌之一。抗原I/II（PAc）和葡萄糖基轉移酶（GTF）是協助變形鏈球菌粘附的兩個主要毒力因子。通過合成葡聚糖，GTF在變形鏈球菌的牙齒表面蔗糖依賴性積累中起主要作用。變形鏈球菌GTF-I的催化區和葡聚糖結合區（分別為CAT和GLU）是誘導唾液免疫球蛋白A（IgA）抗體產生的主要抗原，可抑制變鏈菌粘附和定植。因此，這些抗原被選為免疫原用於開發防齲疫苗。許多基於DNA或蛋白質的防齲疫苗的研究結果尚未轉化為臨床，主要是因為它們的免疫原性較低，通過黏膜給藥誘導的免疫反應不能令人滿意，產生的IgA滴度不足以提供適當的防齲保護。形成納米顆粒的蛋白質適合抗原提呈和免疫刺激。例如，鐵蛋白形成自組裝的合成納米顆粒，提高誘導流感病毒廣泛中和抗體的能力。此外，鐵蛋白重鏈（FTH）被用作抗原傳遞的納米平台，以開發基於樹突狀細胞（DC）的疫苗。此外，某些自組裝肽可作為有效的佐劑，刺激誘導有效的局部IgA抗體反應。因此，我們認為確定多功能鐵蛋白籠納米結構是否可以用於增強唾液IgA抗體的誘導，以防止齲病。我們構建了表達質粒pET28a-GLU-FTH，並對蛋白進行表達純化。用BALB/c小鼠評價GLU鐵蛋白（GLU-FTH）納米粒誘導GLU特異性黏膜和全身反應的能力。對Wistar大鼠鼻腔輸注GLU-FTH納米粒與單純GLU或GLU與poly（I:C）混合液的保護作用進行比較。採用流式細胞術檢測納米粒對體外培養的樹突狀細胞（DCs）的吞噬和成熟作用。實驗結果表明： GLU-FTH納米顆粒疫苗所誘導的GLU特異性抗體水平明顯高於GLU或GLU與poly（I:C）混合液，並且增強了DCs的吞噬作用及其成熟。GLU-FTH納米顆粒疫苗免疫的小鼠的齲病水平明顯降低。因此，自組裝GLU-FTH是一種高效的防齲疫苗，可增強鼠體內抗體的產生，抑制鼠體內變形鏈球菌的感染，為臨床防齲提供了新的預防治療參考。
