粘膜免疫佐剂的研究进展
- 格式:doc
- 大小:59.00 KB
- 文档页数:5
兽用免疫佐剂的研究进展高泽乾;孙建男;武炜;李成会【摘要】佐剂可以增强机体对抗原的免疫应答反应,可以显著增强疫苗的免疫效果。
综述了在兽用疫苗研究领域中常用的免疫佐剂,并对佐剂的发展趋势作了展望。
%Adjuvant can improve the body's immune response to antigen and play an extremely important role to enchance vaccine effect.In accordance with consulting lots of Chinese and English literature,we review the research progress of the vaccine adjuvants commonly used in veterinary and prospect the development trend of the veterinary vaccine.【期刊名称】《唐山师范学院学报》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】5页(P45-48,51)【关键词】免疫佐剂;免疫应答;疫苗【作者】高泽乾;孙建男;武炜;李成会【作者单位】唐山师范学院生命科学系,河北唐山063000;唐山师范学院生命科学系,河北唐山063000;唐山师范学院生命科学系,河北唐山063000;唐山师范学院生命科学系,河北唐山063000【正文语种】中文【中图分类】S825.4随着现代生物化学技术的飞速发展,兽用疫苗的研发获得了巨大成功,经历了从灭活死疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗等传统疫苗到基因工程疫苗、合成肽疫苗、转基因植物疫苗等新型疫苗的演变[1]。
新型兽用疫苗与传统兽用疫苗相比,具有良好的抗原特异性和低毒性,但由于其抗原分子小,纯化程度高,疫苗的免疫原性较差。
所以应用佐剂来增强疫苗免疫原性或增强宿主对抗原的保护性应答就显得尤为重要。
• 454 •国际生物医学工程杂志2020年丨2月第43卷第6期丨nt J Biome(丨Eng. December 2020. Vo丨.43. No.6天然来源免疫佐剂的研究进展马兵邓博刘丹冷希岗刘兰霞中国医学科学院生物医学工程研究所,天津300192通信作者:冷希岗,Email:lengxgyky@;刘兰霞,Email:liulanxiabme@163.c.o m•综述.【摘要】随着人们对疫苗的不断研究和创新,免疫佐剂在疫苗的研发和制造中占据着越来越重要的地位:人们可从自然界中获取一些能增强机体免疫应答的物质,并制成佐剂应用于疫苗中,以此来提高疫苗的免疫效力这些天然来源的免疫佐剂往往具有毒性低、稳定性高、价格低廉等优点,为疫苗的研发提供了更多的可能性:对一些已被发现和使用的天然来源的免疫佐剂进行综述,主要包括植物来源(皂苷、多糖、蜂胶)、动物来源(细胞因子、树突状细胞)和微生物来源(病毒、细菌)的免疫佐剂,论述它们的作用与临床应用进展【关键词】佐剂,免疫;疫苗;天然来源基金项目:国家自然科学基金面上项目(31870920 );中国医学科学院医学与健康科技创新工程健康长寿先导科技专项(青年奖掖项目)(2019-RC-HL-015);中国医学科学院医学与健康科技创新X程项目(CAMS-I2M-3-004)D0I: 10.3760/ 121382-20200604-00606Research progress in natural source immune adjuvant Ma Bing, Deng Bo. Liu Dan, Leng Xigang, Liu LanxiaInstitute oj Biomedical Engineering, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College; TianjinKey Laboratory of Biomedical Materials, Tianjin 300192, ChinaCorrespondingauthors:LengXigang,Email:******************:Liu Lanxia, Email:********************【Abstract】With the contiiuious research an(l innovation of vaccines, imn仙adjuvants haveand more important in the development and manufacture of vaccines. Researchers ran oi)tain some substances thatcan enhance the body^s immune response from nature, and use them as adju\ants in vaccines, so as to improvethe immune efficacy of vaccines. These natural-derived immune adjuvants often have the advantages of low toxicity,high stability, and low price, which provide more possibilities for vaccine development. In this paper, some natural-derived immune adjuvants that have been discovered and used were reviewed, including plant sources (saponins, polysaccharides, propolis), animal sources (cytokines, dendritic cells) and mitT〇l)ial sources (vimses, bacteria). The roleand clinical application progress of these immune adjuvants were discussed.【Keywords】Adjuvants, immunologic; Vaccine; Natural sourceFund programs:National Natural Science Foundation of China (31870920); Chinese Academy of MedicalSciences Innovation Fund for Health and Longevity Pilot Project (Youth Award Program) (2019-RC-HL-015); ChineseAcademy of Medical Sciences Innovation Fund for Medical Sciences (CAMS-I2M-3-004)DOI: 10.3760/ 121382-20200604-00606〇引言为阻止病原菌对机体的侵害,人们将病原微生 物及其代谢产物经人工减毒、灭活或利用基因T程 等方法,制成用于预防传染病的自动免疫制剂,并 称之为疫苗。
脂质体作为疫苗免疫佐剂的应用研究进展核心提示:2,李春玲1,王贵平1,侯加法2*(1.广东省农业科学院兽医研究所,广东广州510640;2.南京农业大学动物医学院,江苏南京210095)摘要:脂质体作为一种新型疫苗佐剂可同时增强机体的体液和2,李春玲1,王贵平1,侯加法2*(1.广东省农业科学院兽医研究所,广东广州510640;2.南京农业大学动物医学院,江苏南京210095)摘要:脂质体作为一种新型疫苗佐剂可同时增强机体的体液和细胞介导免疫应答,对疫苗有很强的增效作用。
通过分析脂质体的作用机理,概述脂质体作为疫苗免疫佐剂的一些优点以及目前在抗细菌、抗病毒、抗寄生虫以及抗肿瘤疫苗等方面的应用情况,列举出存在的问题并提出改进的方法,展现出脂质体未来良好的应用前景。
关键词:脂质体;疫苗;免疫佐剂佐剂(adjuvants)是先于抗原或与抗原同时应用时,能非特异性地改变或增强机体对抗原的特异性免疫应答,而本身并不引起机体产生免疫应答的物质[1]。
理想的佐剂应该有以下特征:能促进体液和细胞介导的免疫,也能作用于弱免疫性抗原,而且不引起有害的副作用;能以不同途径免疫,也能用于不同的抗原;能在免疫抑制个体中发挥作用,应用于食用动物不应有残留,能有效影响免疫反应质量(型的控制、局部免疫以及细胞类型的控制),稳定、价廉、易生产[2]。
自1965年由英国的Bangha首先发现磷脂在水中可以自发形成脂质体(lipses)以来,对其试验研究日渐广泛[3]。
1974年Allisn等首次报道脂质体的免疫佐剂效应,从而拉开了脂质体作为免疫增强剂的序幕[4]。
脂质体是由类脂质组成的人造细胞膜样小球体,主要由磷酸类脂、胆固醇、硬脂胺等组成的单层或多层双分子夹水结构,可包裹多种疫苗,并有效地引入细胞内。
在体内趋向沉积于肝、脾、淋巴结等状内皮巨噬系统内,延长在体内停留时间,减少疫苗用量、降低毒副作用,提高免疫功能。
它对多种抗原和抗体具有明显的佐剂及载体作用,是目前最有希望成为理想的疫苗佐剂物质之一[5]。
中国免疫学杂志2022年第38卷多糖作为免疫佐剂的研究进展①姜红蕾王凤山(山东大学药学院生化与生物技术药物研究所,济南250012)中图分类号R392文献标志码A文章编号1000-484X (2022)05-0638-05[摘要]多糖能够作用于免疫系统,引起免疫应答,并且具有良好的生物相容性、低毒,是优秀的疫苗佐剂候选药物。
多糖的来源广泛,种类繁多,不同多糖所产生的免疫效果也不相同。
本文系统地综述了近年来关于具有疫苗佐剂活性多糖的研究,包括壳聚糖、菊糖、葡聚糖、脂多糖、中药多糖等,并展望了多糖作为佐剂的应用前景。
[关键词]多糖;佐剂;免疫;疫苗Research progress of polysaccharides as immunoadjuvantsJIANG Honglei ,WANG Fengshan.Institute of Biochemical and Biotechnological Drugs ,School of Pharmaceutical Sciences ,Shandong University ,Jinan 250012,China[Abstract ]Polysaccharides ,which generally have good biocompatibility and low toxicity and can induce immune responses ,are good candidates for vaccine adjuvants.There are many different kinds of polysaccharides due to that they come from a wide variety of sources and different polysaccharides can induce different immune responses.This article systematically summarizes the recent studieson the vaccine adjuvant activities of polysaccharides adjuvant activities ,including chitosan ,inulin ,glucan ,lipopolysaccharide andthe polysaccharides from Chinese medicinal herbs.In addition ,the future of polysaccharides as immunoadjuvants is prospected.[Key words ]Polysaccharide ;Adjuvant ;Immunity ;Vaccine接种疫苗是产生充分的保护性免疫反应来预防和控制传染病传播的最有效策略。
疫苗佐剂的研究进展一、佐剂的定义佐剂(Adjuvant)又称免疫调节剂(Immunomodulator)或免疫增强剂(Immunomodulator),是指先于抗原或与抗原混合或同时注入动物体内,能非特异性地改变或增强机体对该抗原的特异性免疫应答,发挥辅助作用的一类物质。
佐剂的英文名adjuvant来源于拉丁文“adjuvare”,意思为“帮助”。
药物佐剂,即某种可以加强药物疗效的物质。
二、佐剂的作用佐剂可增强抗原的免疫原性、免疫应答速度及耐受性,可调节抗体对抗原的亲和性与专一性,可刺激细胞介导的免疫,可促进肠胃粘膜对疫苗的吸收。
佐剂的作用机制当前了解的很少,阻碍了设计新的佐剂化合物,佐剂常激活多个免疫链,其中只有少数与抗原特异应答相关,要想确切地知道佐剂的作用很困难。
佐剂能增加对细胞的渗入性,防止抗原降解,能将抗原运输到特异的抗原呈递细(APC5),增强抗原的呈递或诱导细胞因子的释放。
在注射抗原后,抗原可直接被APC5吸收,与B细胞表面抗体结合或发生降解,抗原的吸收途径主要取决于抗原的特征,但也受佐剂影响。
被APC5吸收的抗原通过两种途径MHCI或MHCII而呈递于CD8+或CD4+T细胞上。
根据注射疫苗后分泌细胞因子方式的不同,可分为Th1应答与Th2应答。
Th1应答主要通过诱导分泌IFN-γ, IL-2和IL-12,而Th2应答是通过诱导分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-12,不同的细胞因子分泌模式是相互拈抗的,促进一种应答形式常会抑制另一种应答形式,产生I g G2a抗体被认为是Th1应答,然而诱导产生I g G1常与Th2应答有关。
不同的佐剂虽然可诱导相似的抗体水平,但是细胞因子应答的方式可能不同,Th1或Th2应答方式对于疫苗的功效有显著的影响。
评价佐剂质量的优劣或能否适用于人用疫苗疫苗的主要因素为:①能使弱抗原产生满意的免疫效果;②不得引起中等强度以上的全身反应和严重的局部反应,在局部贮留的硬结必须逐渐被吸收;③不得因其对佐剂本身的超敏反应,不应与自然发生的血清抗体结合而形成有害的免疫复合物;④不得引起自身免疫性疾病;⑤既不能有致癌性,也不得有致畸型性;⑥佐剂的化学组成应明确,物理和化学性质稳定;⑦在一定的保存期内的疫苗佐剂,应该稳定有效。
纳米佐剂的研究进展黄兴;岳华【摘要】自从纳米材料诞生以来,就因其特殊功效而备受瞩目.纳米材料在医学领域中的应用十分广泛,用纳米材料研制疫苗佐剂已成为当前研究的热点.作者从目前常用免疫佐剂存在的问题、纳米佐剂的概念、纳米佐剂的研究进展、前景和展望共4个方面概述了近年来国内外纳米佐剂研究所取得的成果.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2010(037)009【总页数】4页(P210-213)【关键词】纳米材料;佐剂;免疫【作者】黄兴;岳华【作者单位】成都农业科技职业学院,成都,611130;西南民族大学生命科学与技术学院,成都,610041【正文语种】中文【中图分类】S852.4免疫佐剂可辅佐免疫原刺激机体产生较早、较强、持久的免疫应答,理想的免疫佐剂应该能满足以下条件:在有效剂量内无毒或毒性极小;能刺激机体产生强大的体液免疫和/或细胞免疫应答;具有持久的免疫力;不诱导自身免疫;无致突变、致癌、致畸形作用等。
虽然现在已有许多佐剂应用于动物,但还没有哪一种佐剂能完全满足以上要求。
近年来,随着第2、3代疫苗的迅速发展,特别是多肽疫苗呈现出的极大发展空间,促使免疫佐剂也有了长足的进步。
纳米技术是一门具有广阔前景的新兴技术,纳米技术与免疫技术相结合的产物-纳米佐剂已成为了当前疫苗研究的热点。
从免疫学观点来看,纳米佐剂均匀性好,包裹或吸附的抗原颗粒正是巨噬细胞(M Φ)和树突状细胞(DC)的首选吞噬目标,为实现机体有效的免疫反应完成了重要的一步,而且纳米佐剂与多肽抗原或DNA疫苗连接后,可以避免常规佐剂载体效应的发生,起到保护抗原的作用。
作者回顾了20多年来人们对纳米佐剂进行的研究,现将取得的进展综述如下。
1 目前常用免疫佐剂存在的问题自从法国兽医免疫学家Ramon(1925)首先观察到在疫苗中加入某些与之无关的物质可以特异地增强机体对抗原的反应开始(周慧等,2004),近一个世纪以来,人们对免疫佐剂进行了大量的研究,许多新型免疫佐剂的出现,为预防人类和动物疾病作出了巨大的贡献。
作者简介:闫文慧(1987-),女,研究生,从事寄生虫研究,Email:814345208@qq.com通讯作者:崔昱,Email:dlcuiyu@dlmedu.edu.cn ·综述·M细胞在肠黏膜免疫中作用的研究进展闫文慧,秦元华,任一鑫,郑莉莉,戴晓冬,崔昱大连医科大学寄生虫教研室,辽宁大连116044摘要:M细胞是肠道一种免疫细胞,同时,也是一种特殊的抗原运转细胞。
M细胞具有特殊的形态结构特点,与肠黏膜免疫功能密切相关。
目前认为,位于肠淋巴滤泡上皮中特化的M细胞是大多数黏膜病原体侵入机体的靶细胞,它能特异性的结合肠道大分子物质及微生物,并将其摄取、转运至位于其下的APC 进行识别、处理,并激活T、B淋巴细胞,继而激发肠道黏膜免疫应答作用。
本研究就目前国内外学者所做M细胞在肠黏膜免疫中作用的研究进展做一综述。
关键词:M细胞;病原体;肠黏膜免疫中图分类号:R392.11文献标志码:A文章编号:1005-376X(2014)03-0361-05DOI编码:10.13381/j.cnki.cjm.201403031Role of M cells in intestinal mucosal immune:research progressYAN Wen-hui,QIN Yuan-hua,REN Yi-xin,ZHENG Li-li,DAI Xiao-dong,CUI YuDepartment of Parasitology,Dalian Medical University,Dalian116044,ChinaCorresponding author:CUI Yu,Email:dlcuiyu@dlmedu.edu.cnAbstract:Objective M cells are a kind of immune cells in the gut,and also a kind of special antigen-transporting cells.With special morphological structure characteristics,M cells are closely related to the intestinal mucosal im-mune function.At present,the specialized M cells located in intestinal lymph follicle epithelia are the target cells of the body which most of the mucosal pathogens invade.They can specifically bind to the intestinal macromolecular substances and microorganisms,uptake and transport them to the following APC to be recognized,processed and activate T/B lymphocytes,and then stimulate the intestinal mucosal immune response.In this review,the research progress that the scholars at home and abroad have made on M cells in the intestinal mucosal immune function was reviewed.Key words:M cell;Pathogen;Intestinal mucosal immunity有研究显示,95%以上的人类或动物疾病感染发生在黏膜或通过黏膜入侵,黏膜组织有一套严密的感染防御体系即黏膜免疫系统,后者是宿主抵御病原体感染的第一道免疫屏障。
免疫佐剂的作用和发展佐剂(Adjuvants)是先于抗原或与抗原同时应用,能非特异性地改变或增强机体对抗原的特异性免疫应答,能增强相应抗原的免疫原性或改变免疫反应类型,而本身并无抗原性的物质,又称免疫佐剂或抗原佐剂。
佐剂可选择性地改变免疫应答的类型,产生体液和\或细胞免疫。
改变体液抗体的种类IgG亚类和抗体的亲和性。
佐剂可改变抗原的构型,使疫苗诱导T辅助细胞和细胞毒T淋巴细胞(CHL)反应。
佐剂可改变免疫反应为MHCⅠ型或MHC Ⅱ型。
佐剂还能改变T辅助细胞(Th1和Th2)的免疫反应。
随着生物技术的发展,新一代疫苗,如合成肽疫苗、基因工程疫苗等的研究已取得了初步成果,但现代疫苗研究过程所遇到的一个关键问题是其免疫原性较弱,往往需要佐剂来克服。
对适合于推广应用的新疫苗的研制,佐剂的研究显得至关重要。
因此,近年来免疫佐剂的研究进展更为迅速。
本文就各种免疫佐剂的研究现状和应用前景进行简要的讨论。
1 矿物质矿物质佐剂是传统佐剂中的一类,包括AL(OH)3和磷酸铝等。
1926年Glenny首先应用铝盐吸附白喉类毒素,至今已有70多年了,但它还是唯一被FDA批准用于人用疫苗的佐剂。
常用佐剂中效果较好的是AL(OH)3和磷酸铝佐剂,其次磷酸钙较常用。
铝佐剂主要诱导体液免疫应答,抗体以IgG1类为主,刺激产生Th2型反应,还可刺激机体迅速产生持久的高抗体水平,也比较安全,对于胞外繁殖的细菌及寄生虫抗原是良好的疫苗佐剂。
它虽是人医和兽医均获批准的佐剂,广泛应用于兽医疫苗,特别是各种细菌苗,但其仍存在缺点:如有轻度局部反应,可以形成肉芽肿,极个别发生局部无菌性脓肿;铝胶疫苗怕冻;可能对神经系统有影响;不能明显地诱导细胞介导的免疫应答。
疫苗中加入磷酸三钙[Ca3(PO4)2]作佐剂,与铝胶一样具有吸附沉淀作用,但使用更加简便。
其缺点是:含盐量高;贮存日久有结晶沉淀。
皮下注射时偶有肿胀或结块,抗原免疫原性弱时,不足以提高其免疫原性,特别是保护性免疫机制要求活性介导的免疫参加时,应使用其他佐剂。
佐剂的研究进展“Adjuvant”,即佐剂,最早来源于希腊语“adjuvare”,也就是帮助的意思[1]。
随着DNA重组疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗不断涌现,免疫佐剂研究越来越受到人们的关注.近年来佐剂的发展迅猛,多种新型佐剂层出不穷,人们对佐剂的作用机理亦有更深入的认识.佐剂的概念及发展简史佐剂(Adjuvants)是先于抗原或与抗原同时应用,能非特异性地改变或增强机体对抗原的特异性免疫应答,能增强相应抗原的免疫原性或改变免疫反应类型,而本身并无抗原性的物质,又称免疫佐剂或抗原佐剂。
佐剂被用来增强疫苗的免疫反应已有近80年的历史,1925年,法国兽医免疫学家Ranmon发现疫苗中某些物质的佐剂作用,1926年Glenny证明明矾具有佐剂作用,1951年Freund研制成弗氏佐剂。
目前我国对蜂胶佐剂、油乳佐剂、核酸佐剂、细胞因子佐剂等新型佐剂的研究也有迅速发展。
1免疫佐剂的功能佐剂可选择性地改变免疫应答的类型,产生体液和\或细胞免疫。
如:弗氏完全佐剂(FCA)是细胞免疫的强刺激剂,也能刺激体液免疫;弗氏不完全佐剂(FIA)仅能刺激体液免疫。
改变体液抗体的种类IgG 亚类和抗体的亲和性,如壳聚糖、氧化甘露聚糖。
佐剂还可改变抗原的构型,使疫苗诱导T辅助细胞和细胞毒T淋巴细胞(CHL)反应。
如免疫刺激复合物。
佐剂可改变免疫反应为MHCⅠ型或MHCⅡ型。
如:白细胞介素4(IL-4)能上调MHCⅠ类抗原,IL-1可诱导MHCⅡ类反应。
佐剂还能改变T辅助细胞(Th1和Th2)的免疫反应。
FCA可诱导Th1型细胞因子,IL-18、IL-12也可强烈诱导Th1型细胞因子产生;FIA则是典型的只诱导Th2型细胞因子。
2免疫佐剂的分类目前,经动物实验证实有佐剂作用的物质多达百种以上,按佐剂作用可将其分为2类:①贮存型佐剂,即能以吸附成其他方式粘着抗原物质,注入机体后,可使抗原存留在一定的接种部位,并逐渐往周围释放,以延长抗原的作用时间,如铝佐剂。
粘膜免疫佐剂的研究进展摘要:黏膜免疫在机体抵抗病原入侵时发挥着重要的作用,疫苗通过黏膜免疫可以引起局部和全身的免疫应答。
但是疫苗经过消化道黏膜时常受到消化液的降解,而且常常会引起免疫耐受,为了克服这些困难,人们设计了大量的黏膜免疫佐剂以增强机体对抗原的黏膜免疫力和全身的免疫应答水平。
这里将近年来粘膜免疫佐剂的研究进展做一下叙述。
关键词:粘膜免疫;佐剂;类型;研究进展机体约有80%以上的细菌、病毒和寄生虫的感染都起始于粘膜表面。
粘膜免疫可以诱导局部粘膜产生分泌性IgA(sIgA)、IgM和IgG等保护性抗体,并可诱导其它部位的粘膜也产生sIgA,这是粘膜免疫保护作用的主要机制。
此外,粘膜免疫还诱导粘膜CTL反应,并且产生分泌IFN-γ的CD4+T细胞,这对于病原体侵入的预防和清除是非常重要的[1]。
因此粘膜免疫是保护机体免于病原体侵犯的重要屏障,在疫苗的设计中具有重要意义。
目前机体粘膜免疫的机制还不完全清楚。
现有研究表明,基于粘膜免疫的疫苗由于诱导的免疫往往反应较弱,持续时间短,难以取得理想的免疫保护效果。
目前认为,如重组蛋白、合成多肽和DNA等抗原的免疫原性较弱是重要原因之一,因此需要设法提高免疫反应的强度,并且还有一些疫苗需要转变免疫反应类型,以突出粘膜免疫等。
这些方面的问题使佐剂的使用显得尤为迫切和重要,因此对于粘膜免疫佐剂的研究已经成为感染免疫和疫苗领域的一个研究热点[2]。
目前,已报道的粘膜免疫佐剂主要分为四类:第一类是细菌性物质;第二类是各种细胞因子;第三类是某些无机成分;第四类是可增强抗原递呈的相关载体[3]。
1 细菌性物质大多数细菌来源的蛋白、核酸或者其它成分均能增强免疫,其原因大多是它们的保守成分可与模式识别受体(Pattern-recognition receptor,PRR)结合。
PRR主要分为两种:Toll样受体(Toll-1ike receper,TLR)和核苷酸结合的寡聚化结构域(Nucleotide-binding oligomerization domain,NOD)。
其中TLR识别胞外配体,NOD针对胞内病原体及其产物引发级联信号转导。
1.1 细菌毒素和其衍生物1.1.1 霍乱毒素(CT)和大肠杆菌不耐热肠毒素(LT) CT和LT都属于A-B型细菌蛋白毒素家族,而且两者的氨基酸序列有80%的相同。
晶体结构分析显示两者有很相近的结构特征,也很好地说明两者具有同源性。
CT是由A、B两种亚单位组成的AB5型结构的六聚体蛋白,A亚单位(CTA)有240个氨基酸,在第192位氨基酸附近被蛋白酶裂解后可以生成CTA1和CTA2两个多肽,二者以二硫键相连。
CTAl具有ADP-核糖基转移酶的作用;CTA2的主要功能是连接CTAl和B亚单位(CTB)。
与CT相同,LT的A亚单位(LTA)是酶活性单位,B亚单位(LTB)具有与靶细胞结合的功能,LTB除可与神经节苷脂l(GMl)结合,还可与GM2、非GM糖脂类受体等结合。
与CT引起的致死性腹泻相比,LT引起的腹泻要温和的多,而且与CT相比,LT同样具有很好的粘膜佐剂作用,基本上不诱生IgE,却能有效地启动机体局部和全身的体液和细胞免疫。
因此,LT 作为佐剂可能比CT更胜一筹。
CT(LT)发挥毒素的大致作用过程为CTB通过GMl的结合位点与细胞表面的GMl受体结合,经过吞噬作用CT分子进入细胞,主动转运至内质网,CTA与CTB分离,进入细胞质。
CTAl通过结合NAD,ADP-核糖转移酶作用于GTP结合蛋白,引起腺苷酸环化酶长久活化,细胞内环化腺苷酸无限增加,刺激肠粘膜过度分泌水和电解质,产生腹泻等毒素效应。
目前认为,LT和CT主要通过以下方式诱导粘膜免疫反应[4,5]:①增加上皮细胞的渗透性,增强抗原吸收;②增强不同抗原呈递细胞的抗原呈递作用;③调节B细胞的分化,使IgA的形成增加;④诱导树突状细胞(DC)分泌白细胞介素1β(IL-lβ);⑤通过上调IL-lO,下调IL-12,选择性地影响细胞表面分子的表达,抑制Thl细胞的产生,增强T细胞的调节活性。
但是值得注意的是,细菌毒素的佐剂效应并不仅仅涉及一种机制,而是多种机制协同作用的结果。
1.1.2 减毒或无毒CT和LT的衍生物虽然LT和CT是强有力的粘膜免疫佐剂,但是由于具有毒性阻碍了它们在人体的应用。
为了避免毒性,人们试图直接把CT和LT的B亚单位用作佐剂,但研究发现,CTB或LTB直接与抗原混合免疫,其佐剂效应弱。
若用化学方法或基因重组的方法与抗原结合后其佐剂活性会大幅度地提高,其机理可能是由于结合后的抗原不仅被DC、巨噬细胞有效摄取,还被原初B淋巴细胞有效摄取。
但总的来讲,其佐剂效应都较全蛋白弱。
CTB/LTB在作为粘膜免疫佐剂时的应用方式主要有:①CTB/LTB与目的抗原按一定比例在体外直接混合;②通过基因融合手段,构建可表达CT/LT或CTB/LTB与目的基因抗原融合的蛋白质系统;③以化学偶联手段将抗原分子同CTB/LTB在体外进行偶联;④CT /LT的多种突变体等。
如今人们构建了很多突变体以去除或降低毒性,同时保留佐剂属性。
它们的毒性不一,诱导的免疫反应强度差异较大。
研究发现,ADP一核糖基转移酶活性降低,其毒性降低,同时佐剂活性也降低[6]。
1.2 病原体相关模式分子模式识别受体可以通过与病源体相关模式分子(PAMP)结合,激活天然免疫系统。
PAMP 包括脂多糖、肽聚糖、鞭毛和细菌CpG DNA等。
TLR是一类主要的模式识别受体,它识别PAMP后可以活化NF-κB转录因子和MAP激酶家族成员,从而使细胞产生促炎症因子,并使协同刺激分子的表达上调。
这样不仅活化了天然免疫系统,最终也促进了获得性免疫的活化。
因此,利用TLR配基(即一些PAMP)作为粘膜佐剂来激活天然免疫系统是一种很有希望的策略[7]。
1.2.1含CpG基序的DNA 细菌DNA中含有CpG基序,它具有较好的佐剂活性。
CpG具有佐剂活性是因为它可与TLR9结合,从而诱导促炎症因子、Thl型细胞因子和趋化因子的产生、也可以诱导APC上MHC和协同刺激分子的表达。
在小鼠体内可以产生以Thl型为主的免疫反应,包括高水平的细胞毒性T淋巴细胞、IFN-β的产生和IgG2a抗体的产生。
含有CpG的寡聚脱氧核苷酸(CpG-ODN)也是一种有效的粘膜佐剂。
将CpG-ODN与纯化蛋白抗原一起经鼻免疫,可以诱导粘膜Th2型免疫反应(即IgA抗体的产生)和系统的Th1型免疫反应。
目前,已有研究报道在小鼠生殖道疱疹病毒感染模型中,应用CpG-ODN为佐剂进行粘膜免疫可以诱导有效的免疫保护作用[8]。
有实验证明,将CpG-ODN通过阴道和口腔给予小鼠后,可以分别激活雌性小鼠阴道和消化道的粘膜免疫。
因此,仅通过阴道粘膜给予免疫刺激剂CpG-ODN就可以在小鼠阴道粘膜迅速地诱导产生Th1型反应相关的细胞因子,如IFN-β、IL-12、IL-18以及趋化因子RANTES、MIP-lα和MIP-1β等。
另外,在没有任何病毒抗原的情况下,仅在阴道给予一剂CpG-ODN也可以在致死量阴道疱疹病毒攻击下提供有效的免疫保护[9]。
该研究小组还证明CpG-DNA可以增强消化道粘膜的天然免疫。
经消化道给予CpG-ODN可以提高胃肠道局部CC趋化因子RAN-TES,MIP-la,MIP-1β的产生,以及CXC趋化因子IP-10的产生。
更重要的是CpG ODN在没有任何外源细菌抗原存在的条件下,经胃肠道给药同样可以抑制细菌在小鼠胃粘膜的克隆增殖[10]。
扁桃体B细胞属于粘膜型B细胞,Cognasse等研究了多种CpG-ODN与扁桃体B细胞的反应。
将IL-2,IL-10和sCD40L与不同的CpG-ODNs组合刺激B细胞,会对B细胞最终分化为抗体分泌细胞产生不同的影响[11]。
因此,CpG-ODN可能成为一类能够调控局部免疫球蛋白类型和亚型的粘膜佐剂。
1.2.2 单磷酰脂质A(MPL) MPL来源于细菌提取物,已被广泛应用于胃肠外疫苗佐剂。
MPL是从沙门氏菌R595的脂多糖(LPS)中提取的,保持了LPS的大部分免疫刺激活性,但没有继承其毒性。
MPL具有佐剂活性是因为它能够活化抗原呈递细胞,诱导产生促炎症因子。
这些都可以诱导产生抗原特异性细胞免疫和增强抗体水平。
最近,MPL被用于口服和经鼻免疫,来诱导和增强抗原特异性粘膜和系统免疫反应。
与CpG-DNA相似,MPL是通过活化TLR 来发挥作用。
Martin等[12]证明,MPL通过TLR2,TLR4诱导纯化的人单核细胞,以及人外周血单核细胞表达TNF-α、IL-10、IL-12。
通过检测NF-κB的活性证明,MPL通过TLR2,TLR4激活NF-κB。
另外,MPL刺激单核细胞后,可以使其协同刺激分子CD80、CD86表达上调,当单核细胞用抗TLR2、TLR4的单克隆抗体预先处理,该效应会被抑制。
2 细胞因子佐剂细胞因子用作粘膜免疫佐剂可以直接定位于作用部位,常用的免疫部位有鼻粘膜和上呼吸道。
细胞因子在许多动物模型系统中都是有效的免疫佐剂,能增强和保护机体免受病毒、细菌和寄生虫的侵袭,对肿瘤免疫和临床应用也有增效作用。
研究较多的用于粘膜免疫佐剂的细胞因子有IL-1、IL-6、IL-12、IL-18、IFN、GM-CSF、淋巴细胞趋化因子等,实验表明,淋巴细胞趋化因子可以增强Thl和Th2型细胞的应答。
IL-12、IL-18、IFN主要增强Thl型免疫反应,IL-6主要增强Th2型免疫反应。
Staats等用IL-1、IL-6、IL-12、IL-18、GM-CSF的各种组合与抗原鼻部免疫后,产生了混合型的抗原特异性反应,有些组合的免疫反应甚至强于CT,可见,细胞因子能有效增强粘膜免疫反应[13]。
3 无机成分佐剂3.1 氟化物应用氟化物作为粘膜免疫佐剂的研究已有报道。
氟化钠可以诱导大鼠T细胞中多聚磷酸肌醇降解为磷酸肌醇,升高细胞内自由Ca2+,并使T细胞受体的γ和ε链进行磷酸化,从而T细胞进入活化的早期阶段。
Sumio等研究发现粘膜佐剂NaF能够消除口服耐受,引起抗体反应增加,鸡同时口服抗原与NaF后,血清IgG抗体水平明显增加。
尽管鸡群有个体差异,并且抗体滴度较低,但在胆汁和泪液中均检测到IgA抗体[3]。
3.2 多聚体研究发现,烷基聚丙烯酯多聚体Butyll6-p(AA)作为灭活抗原粘膜免疫增强剂,可明显增强IgA对灭活新城疫病毒(iNDV)、灭活流感病毒MRC-11(iMRc-11)、甲型得克萨斯血凝素/神经氨酸酶亚单位流感病毒(HA/NA)的反应[3]。
3.3 亲脂性季铵盐KLinguer等以二甲基双十八基季铵溴化物(DDA)为粘膜免疫佐剂,鼻内接种DDA与白喉类毒素(DT),破伤风类毒素(TT)或呼吸道合胞病毒(RSV)G蛋白重组片断BBG2Na的混合物都可诱导全身和局部的强免疫应答,其作用机理可能是增加通过鼻腔上皮细胞的抗原量,产生炎性刺激以促进抗原摄取[3]。