减毒沙门氏菌运送的口服DNA疫苗研究进展

５Ｏ　中国兽医杂志２００８年（第４４卷）第４期　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　减毒沙门氏菌运送的口服ＤＮＡ疫苗研究进展　焦凤超　，李迎晓　，刘纪成　，焦新安　（１．河南信阳农业高等专科学校动物科学系，河南信阳４６４０００；２．扬州大学生物科学与技术学院，江苏扬州２２５００９）　中图分类号：￥８５２．４　文献标识码：Ａ　文章编号：０５２９—６００５（２００８）０４—００５０—０２　ＤＮＡ疫苗被誉为疫苗技术领域一场新的革命，　但如何优化质粒ＤＮＡ的免疫途径和运送方法以激　发有效的免疫应答成为研究的热点。采用减毒胞内　菌通过黏膜自然感染途径运送ＤＮＡ疫苗成为近年　来研究的热点　。沙门氏菌是一类重要的人兽共患　病原菌，目前利用它作为载体原核表达各种外源抗　原已得到广泛的研究并取得良好的免疫效果；而利　用沙门氏菌作为ＤＮＡ疫苗运送载体的研究方兴未　艾，已显示出诱人的前景。本文就减毒沙门氏菌作　为外源ＤＮＡ运送系统的入侵途径、诱导产生免疫　应答的机制以及免疫预防传染病等方面的应用作简　要综述。　１减毒沙门氏茵的入侵　减毒沙门氏菌侵入机体的途径可分为两种：以Ｍ　细胞为代表的上皮细胞途径和非上皮细胞途径。具　有侵袭力的沙门氏菌可选择性地侵入派伊尔氏结　（ＰＰ）的Ｍ细胞，然后被位于上皮下穹隆区（ＳＥＤ）的　ＡＰＣｓ捕获，进而通过ＭＨＣ　ｌ类和ＭＨＣⅡ类两种途径　进行抗原提呈激发机体产生细胞免疫和体液免疫应　答。减毒沙门氏菌还可通过吞噬细胞直接吞噬的非上　皮细胞途径侵入机体。Ｖａｚｑｕｅｚ等　一发现ＣＤ１８。。吞　噬细胞在肠道直接吞噬缺乏侵袭力的沙门氏菌并将　其运送至脾脏，Ｒｅｓｃｉｇｎｏ等　一证明Ｄ　可打开肠道上　皮问的紧密连接直接进入肠腔吞噬沙门氏菌。　２沙门氏菌运送的ＤＮＡ疫苗诱导机体免疫应答的　机制　Ｄａｒｊｉ等　发现口服接种重组减毒沙门氏菌后，　能够诱导机体产生细胞毒Ｔ细胞免疫应答、辅助性　Ｔ细胞免疫应答以及体液免疫应答。为了更好的利　用和开发这种系统，有必要了解其诱导机体产生免　疫应答的机制。　Ｕｒａｓｈｉｍａ等一　发现口服接种重组沙门氏菌后，　可以在派伊尔氏结中发现大量抗原表达细胞，同时，　被感染的吞噬细胞被激活，开始向其他部位迁移，如　肠系膜淋巴结以及脾脏，激发深一层免疫应答。Ｗｅｔｈ　等　一和Ｚｏｌｌｅｒ等　：在腹腔巾发现了大量的抗原表达　髓样细胞，这些都是细菌迁移的结果。由于表达的　外源抗原主要停留在抗原提呈细胞的胞浆，因此，这　些只能作为重组沙门氏菌诱导机体产生ＭＨＣ　Ｉ类　收稿Ｅｔ期：２００６　Ｏ４—０５　作者简介　焦凤超（１９７９一），男．讲师．硕士，从事病原微生物与免　疫学研究．Ｅ　ｍａｉｌ：ｆｅｎｇｃｈａｏｊｉａｏ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｒ１　分子依赖的免疫应答的理论依据。而ＭＨＣⅡ类分　子依赖的Ｔ细胞免疫应答和体液免疫应答产生的　机理也正得以阐明：沙门氏菌感染巨噬细胞后能够　诱导其发生凋亡，尽管在大多数情况下，发生凋亡的　细胞仍然保持一定的完整性，但是仍旧可以发现一　些胞内成分由胞浆溢出。Ｂｒｅｎｎａｎｌ＿８　等证实了沙门　氏菌感染巨噬细胞后，引起细胞发生凋亡，而在培养　上清中发现了胞浆内成分。因此，口服沙门氏菌介　导的ＤＮＡ疫苗也许正是通过诱导宿主细胞的凋亡　导致表达的外源抗原外泄，从而被旁观的树突状细　胞吞噬，进而通过ＭＨＣ　Ｉ类和ＭＨＣⅡ类分子两种　途径提呈抗原。同时，也存在另外一种可能性，即旁　观树突状细胞将发生凋亡的完整吞噬细胞吞噬，然　后通过交叉提呈的方式进行抗原递呈。Ｄｅｎｈａａｎ　等　研究证实沙门氏菌介导的ＤＮＡ疫苗黏膜途径　接种所诱导的体液免疫应答正是由抗原的交叉提呈　完成的，通过Ｂ细胞分选技术发现带有ＤＥＣ２０５表　面标志的树突状细胞亚群参与了这种功能。　由此，可以得出以下结论：沙门氏菌感染抗原提　呈细胞后由于基因减毒发生死亡，外源抗原在胞浆　中表达，从而通过ＭＨＣ　Ｉ类途径提呈抗原；同时，　由于沙门氏菌感染诱导宿主细胞发生凋亡，这些凋　亡细胞被淋巴样树突状细胞吞噬后，外源抗原得以　重新加工，从而通过ＭＨＣ　Ｉ类和ＭＨＣⅡ类两种途　径进行抗原提呈。　沙门氏菌运送ＤＮＡ疫苗诱导机体体液免疫应　答的另一种解释通过最近的一项研究得以证实＿】　，　研究发现位于固有层的树突状细胞可以将其触角伸　到肠腔中捕获抗原，同样，它也可以利用这种机制来　捕获携带ＤＮＡ疫苗的减毒沙门氏菌，并将其携带　的外源抗原运送到深一层淋巴器官进而激发机体产　生免疫应答。　３免疫预防传染病　减毒沙门氏菌细菌介导的ＤＮＡ疫苗至哺乳动　物细胞的运送已成功应用于多个动物模型中免疫预　防一系列的细菌性和病毒性传染性疫病的研究，特　别是在细胞免疫应答必需的动物模型中研究的更为　广泛。这其中包括ＨＩＶ、ＭＶ、ＨＢＶ、Ｍ．ｔｕｂｅｒｃｕｌｏ—　ｓｉｓ、ＮＤＶ、ＡＩＶ等疾病。　３．１　ＨＩＶ　因为大量的ＨＩＶ传播是通过人的黏膜　途径进行的，因此如果在局部黏膜部位建立ＨＩＶ特　

异的Ｔ细胞免疫应答，对控制ＨＩＶ的性传播将起　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　中国兽医杂志２００８年（第４４卷）第４期　５１　到关键的作用。Ｓｈａｔａ等口　使用志贺氏菌运送编码　ＨＩＶ～ｇｐｌ２０基因的重组质粒致敏小鼠后，使用　ＳＬ７２０７运送编码ＨＩＶ—ｇｐｌ２０基因的重组质粒加强　免疫，结果获得了比单一疫苗形式更好的ｇｐｌ２０特　异性ＣＤ８　Ｔ细胞免疫应答。Ｓｈａｔａ等口　使用　ＳＬ７２０７运送编码ＨＩＶ—ｅｎｖ基因的ＤＮＡ疫苗免疫　小鼠后，诱导机体产生了ｅｎｖ基因特异性全身和局　部黏膜淋巴组织的ＣＤ８　Ｔ细胞免疫应答。　３．２　ＭＶ　由于母源抗体的干扰和免疫系统的不　成熟导致麻疹病毒活疫苗在九月龄以下的婴儿体内　的免疫原性低下。ＤＮＡ疫苗的优势之一在于能够　在低水平母源抗体的存在下诱导机体产生免疫应　答。Ｐａｓｅｔｔｉ等　。　使用Ｓ．ｔｙｐｈｉ　ＣＶＤｇ０８一ｈｔｒ作为载　体运送编码麻疹病毒血凝素基因的ＤＮＡ疫苗通过　鼻内途径接种小鼠后，能够诱导机体产生中和抗体　和细胞免疫应答。　３．３　ＨＢＶ　ＨＢＶ的慢性感染是肝癌发生的主要　诱因之一。Ｗｏｏ　１　等和Ｚｈｅｎｇ等　使用Ｓ．ｔｙｐｈｉ—　ｍｕｒｉｕｍ作为载体运送编码ＨｂｓＡｇ基因的ＤＮＡ疫　苗免疫小鼠后，可诱导机体产生微弱的体液免疫应　答和强烈的细胞免疫应答，因此被视为ＨＢＶ隐性　带毒者和无抗体应答个体的候选治疗性疫苗。另　外，Ｗｏｏ等　。　通过用氨苄青霉素处理小鼠后，使用　Ｓ．ｔｙｐｈｉ　Ｔｙ２１ａ作为载体运送编码ＨｂｓＡｇ基因的　ＤＮＡ疫苗口服免疫小鼠，可以获得更强的体液免疫　应答反应。　３．４　ＮＤＶ新城疫是一种危害养禽业的烈性病毒　性传染病。融合蛋白（Ｆ）主要参与病毒脂蛋白囊膜　与宿主细胞膜的融合，是决定ＮＤＶ病毒毒力的主　要因子和主要宿主保护性抗原之一。梁雪芽等　１　］　将含新城疫病毒（ＮＤＶ）Ｆ　Ｅ。株融合蛋白（Ｆ）基因　的真核表达质粒ｐｃＤＮＡ３一Ｆ的减毒鼠伤寒沙门氏　菌ＺＪ１１１株（ＺＪ１１１ｐｃＤＡＮ３一Ｆ）两次口服接种雏鸡　后能诱导雏鸡产生抗ＮＤＶ抗体，而且能诱导法氏　囊Ｂ淋巴细胞和胸腺Ｔ淋巴细胞的增殖反应，对强　毒株攻击的保护率为６６．７　。潘志明　将含新城　疫病毒（ＮＤＶ）融合蛋白（Ｆ）基因的真核表达质粒　ｐＶＡＸ１－Ｆ的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌ＳＬ７２０７　（ｐＶＡＸ１－Ｆ）以１×１０　ＣＦＵ／只的剂量３次口服免疫　１日龄商品代伊莎褐蛋鸡，可激发机体产生体液免疫　应答和黏膜免疫应答，并能抵抗８×ｌＯ　ＥＬＤ５。Ｆ４　Ｅ８　强毒株的攻击，免疫保护率为７７．２７　。　３．５　ＡＩＶ高致病性禽流感是由特定亚型的Ａ型　流感病毒引起的一类禽类病毒性传染病，被国际兽　疫局（ＯＩＥ）列为Ａ类疾病。张小荣等　将重组沙　门氏菌Ｘ４５５０（ｐＶＡＸ１一ＨＡ）和Ｘ４５５０（ａｓｄ—ｐＶＡＸ１一　ＨＡ），以１×１０。ＣＦＵ／只的剂量两次口服免疫ＢＡＬＢ／　Ｃ小鼠，免疫小鼠不仅可以检测到ＨＡ特异性的血　清抗体应答，而且还能抵抗稳定表达Ｈ５亚型禽流　感病毒ＨＡ基因的Ｐ８１５肥大细胞瘤的攻击。将重　组沙门氏菌Ｘ４５５０（ａｓｄ－ｐＶＡＸｌ—ＨＡ）以１×１０　ＣＦＵ／只的剂量口服、１×１０　ＣＦＵ／只的剂量滴鼻两　次免疫１日龄商品代伊莎褐蛋鸡，能够明显激发机　体产生黏膜免疫应答，并能抵抗１×ｌｏ　ＥＬＤ　。Ａ／　Ｃｈｉｃｋｅｎ／Ｓｈａｎｇｈａｉ／１／２０００（Ｈ５Ｎ１）强毒株的攻击，　免疫保护率为７７．８　。　３．６　ＰＲＲＳＶ猪繁殖与呼吸综合征是引起怀孕母　猪早产、流产、死胎及仔猪呼吸系统疾病的一种新发　现的病毒性传染病。Ｐｉｎｇ等　加　使用鼠伤寒沙门氏　菌ＳＬ７２０７作为载体运送编码ＰＲＲＳＶ—ＧＰ５基因的　ＤＮＡ疫苗真核表达质粒ｐｃＤＮＡ３一ＧＰ５口服接种小　鼠后，可诱导ＰＲＲＳＶ—ＧＰ５基因特异性的中和抗体　的产生。　４展望　使用减毒沙门氏菌运送外源ＤＮＡ疫苗的免疫　系统，由于其遗传背景清楚、易于操作和控制、制备　简便等赋予了其用途的多样性和广阔的前景，但关　键的问题在于如何保证传送系统的稳定性以及高效　的递呈能力。相信随着其激发机体免疫应答机制以　及细菌与宿主细胞相互作用机制的进一步阐明，必　然会展现出更广阔的空间和临床应用价值。　参考文献：　［１］Ｄｉｅｔｒｉｃｈ　Ｇ，Ｓｐｒｅｎｇ　Ｓ，Ｇｅｎｔｓｃｈｅｖ　Ｉ，ｅｔ　ａ１．Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｏｆ　ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃ　ａｎｔｉｇｅｎ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｖｅｃｔｏｒｓ［Ｊ］．　Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ　Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｄｒｕｇ　Ｄｅｖ，２０００，１０（５）：３９１　３９９．　Ｅ２］Ｖａｚｑｕｅｚ　Ｔｏｒｒｅｓ　Ａ，Ｊｏｎｅｓ　Ｃａｒｓｏｎ　Ｊ，Ｂａｕｍｌｅｒ　Ａ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｅｘ—　ｔｒａｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｂｙ　ＣＤ１８一ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｐｈａｇｏｃｙｔｅｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９９，４０１（６７５５）：８０４—８０８．　［３］　Ｒｅｓｃｉｇｎｏ　Ｍ，Ｕｒｂａｎｏ　Ｍ，Ｖａｌｚａｓｉｎａ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ　ｃｅｌｌｓ　ｅｘｐｒｅｓｓ　ｔｉｇｈｔ　ｊｕｎｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ａｎｄ　ｐｅｎｅｔｒａｔｅ　ｇｕｔ　ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ　ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ　ｔｏ　ｓａｍｐｌｅ　ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ￣．Ｎａｔ　Ｉｍｍｕｎｏｌ，２００１，２（４）：　３６１—３６７．　［４］Ｄａｒｊｉ　Ａ，Ｇｕｚｍａｎ　Ｃ　Ａ，Ｇｅｒｓｔｅｌ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ｏｒａｌ　ｓｏｍａｔｉｃ　ｔｒａｎｓ　ｇｅｎｅ　ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ　［Ｊ］．Ｃｅｌｌ，１９９７，９１：７６５—７７５．　Ｅ５］Ｕｒａｓｈｉｍａ　Ｍ，Ｓｕｚｕｌａｉ　Ｈ，Ｙｕｚａ　Ｙ，ｅｌ　ａ１．Ａｎ　ｏｒａｌ　ＣＤ４。ｌｉｇａｎｄ　ｇｅｎｅ　ｔｈｅｒａｐｙ　ａｇａｉｎｓｔ　ｌｙｍｐｈｏｍａ　ｕｓｉｎｇ　ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ［Ｊ］．Ｂｌｏｏｄ，２０００，９５：１２５８　１２６３．　［６］Ｗｅｔｈ　Ｒ，Ｃｈｒｉｓｔ　Ｏ，Ｓｔｅｖａｎｏｖｉｃ　Ｓ，ｅｌ　ａ１．Ｇｅｎｅ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｂｙ　ａｔ—　ｔｅｎｕａｔｅｄ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ：Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃａｃｙ　ｏｆ　ｈｅｌｐｅｒ　ｖｅｒｓｕｓ　ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ　Ｔ－ｃｅｌｌ　ｐｒｉｍｉｎｇ　ｉｎ　ｔｕｍｏｒ　ｖａｃｃｉｎａｔｉｏｎ　［刀．Ｃａｎｃｅｒ　Ｇｅｎｅ　Ｔｈｅｒ，２００１，８（８）：５９９—６１１．　Ｅ７］　Ｚｏｌｌｅｒ　Ｍ．Ｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｎｒｅｓｐ０ｎｓｉｖｅｎｅｓｓ　ｂｙ　ｖａｃｃｉ　ｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄ　Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ［Ｊ］．Ｊ　Ｉｍ—　ｍｕｎｏｌ，２００２，２５：１６２－１７５．　Ｅ８］　Ｂｒｅｎｎａｎ　Ｍ　Ａ，Ｃｏｏｋｓｏｎ　Ｂ　Ｔ．Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ　ｉｎｄｕｃｅｓ　ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ　ｄｅａｔｈ　ｂｙ　ｃａｓｐａｓｅ一１　ｄｅｐｅｄｅｎｔ　ｎｅｃｒｏｓｉｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，　２ＯＯＯ，３８：３卜４Ｏ．　［９］Ｄｅｎｈａａｎ　Ｊ　Ｍ　Ｍ，Ｂｅｖａｎ　Ｍ　Ｊ．Ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ　ｖｅｒｓｕｓ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ—　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｃｒｏｓｓ—ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｄ　ｉｍｍｕｎｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｂｙ　ＣＤ８　ａｎｄ　ＣＤ８　ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ　ｃｅｌｌｓ　ｉｎ　ｖｉｖｏ［Ｊ］．Ｊ　Ｅｘｐ　Ｍｅｄ，２００２，１９６：　８１７—８２７．　［１０］Ｒｅｓｃｉｇｎｏ　Ｍ，Ｕｒｂａｎｏ　Ｍ，Ｖａｌｚａｓｉｎａ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ　ｃｅｌｌｓ　ｅｘｐｒｅｓｓ　ｔｉｇｈｔ　ｊｕｎｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ａｎｄ　ｐｅｎｅｔｒａｔｅ　ｇｕｔ　ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ　ｍｏｎｏｌａｙｅｒｓ　ｔｏ　ｓａｍｐｌｅ　ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．Ｎａｔ　Ｉｍｍｕｎｏ１．２００１，２（４）：