陳佳玉,戚永孝,陳 潔,金曉燕,張麗榮
(1.臺州學(xué)院醫(yī)學(xué)院,浙江 臺州318000;2.臺州市立醫(yī)院,浙江 臺州318000;3.長春市中日聯(lián)誼醫(yī)院,長春130033)
丙肝病毒感染嚴(yán)重威脅人類健康,疫苗可能是治療該感染的有效方法之一。目前,丙肝治療性疫苗的研究多是在丙肝結(jié)構(gòu)蛋白基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,融合適當(dāng)?shù)拿庖哒{(diào)節(jié)因子是提高蛋白免疫原性的有效方法之一。CD40L胞外段能與樹突狀細(xì)胞表面CD40分子結(jié)合,促進(jìn)樹突狀細(xì)胞成熟,促進(jìn)特異性免疫反應(yīng),與HCV core融合后有望提高其免疫原性。本實驗在原有質(zhì)粒的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了帶有HCV core和CD40L胞外段融合蛋白的真核表達(dá)載體pcDNA3.1-core-CD40L,并探討了其免疫原性。
帶有丙肝核心抗原的真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1-HCV core及帶有人CD40L胞外段基因序列(GeneralBank編號NM_000074)的真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1CD40L均為本室保存。內(nèi)切酶和連接酶均購自于TaKaRa,CD4和CD8熒光標(biāo)記抗體為BD公司的產(chǎn)品。5周齡雄性ICR小鼠來源于浙江省實驗動物中心。丙肝病毒抗體ELISA檢測試劑盒購自于健侖。所得實驗數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,組間差異性進(jìn)行t檢驗。
1.2.1 質(zhì)粒構(gòu)建
利用基因重組技術(shù)在原有質(zhì)粒pcDNA3.1-HCV core和pcDNA3.1-CD40L的基礎(chǔ)上構(gòu)建真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA3.1-core-CD40L,并經(jīng)酶切鑒定。質(zhì)粒構(gòu)建流程如圖1。
圖1 質(zhì)粒pcDNA3.1-core-CD40L構(gòu)建流程圖
1.2.2 免疫原性檢測
超純質(zhì)粒大提試劑盒提取質(zhì)粒,100μg/只大腿肌肉內(nèi)注射免疫5周齡雄性ICR小鼠,每周免疫一次,共兩次,二次免疫后七天殺鼠取外周血和脾,分離血清及淋巴細(xì)胞(密度梯度離心)。ELISA檢測試劑盒檢測血清中抗丙肝核心抗體;取外周血單個核細(xì)胞,熒光標(biāo)記的抗CD4、CD8抗體染色后,利用流式細(xì)胞儀檢測T細(xì)胞亞型;取所得脾淋巴細(xì)胞,利用T細(xì)胞富集柱分離T細(xì)胞,經(jīng)PE標(biāo)記的CD3抗體進(jìn)行標(biāo)記后,通過流式細(xì)胞儀檢測T細(xì)胞純度;并用佛波醇酯(Phorbol-12-myristate13-acetate,PMA)和離子霉素(Ionomycin,Ion)刺激 T細(xì)胞,6小時后用Real time PCR法檢測T細(xì)胞內(nèi)IL-2 mRNA、IFN-γmRNA 及 IL-4mRNA 的 水 平。PCR引物序列如表1。同時以本實驗室制備的HCV體外感染細(xì)胞模型為靶細(xì)胞,以上述脾淋巴細(xì)胞為效應(yīng)細(xì)胞,效靶比5∶1來進(jìn)行細(xì)胞殺傷實驗,并通過流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡情況。
表1 細(xì)胞因子PCR引物序列
免疫后小鼠外周血經(jīng)ELISA檢測試劑盒檢測,結(jié)果顯示,質(zhì)粒pcDNA3.1-core-CD40L免疫小鼠,可誘使小鼠產(chǎn)生高滴度的抗丙肝核心抗原抗體(4266±328),P<0.01。
流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果顯示:質(zhì)粒pcDNA3.1-core-CD40L免疫組小鼠外周血中CD4+和CD8+細(xì)胞比例明顯增加,且以CD8+細(xì)胞增高更為顯著,P<0.01。如表2。
表2 小鼠外周血T淋巴細(xì)胞亞型流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果
Real time PCR檢測結(jié)果顯示:pcDNA3.1-core-CD40L免疫組小鼠T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞Th1型和Th2型細(xì)胞因子分泌均明顯高于對于照組,P<0.01。同時Th1型細(xì)胞因子分泌水平的增高明顯高于 Th2 型。檢 測結(jié)果提示,pcDNA3.1-core-CD40L免疫組更易誘發(fā)T0細(xì)胞向Th1型細(xì)胞轉(zhuǎn)換。如表3。
表3 T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子Real time PCR檢測結(jié)果
以感染有HCV的Hela細(xì)胞為靶細(xì)胞,按效靶比5∶1加入效應(yīng)細(xì)胞,37℃5%CO2條件下孵育18-24h。經(jīng)清洗后,流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡結(jié)果如圖2。結(jié)果顯示:pcDNA3.1-core-CD40L組細(xì)胞凋亡比例(54.1%)明顯高于對照組(30.9%),即誘發(fā)了較強(qiáng)的CTL殺傷活性,P<0.01。
圖2 CTL殺傷活性檢測結(jié)果
HCV感染目前在世界范圍內(nèi)流行廣泛且已嚴(yán)重影響著人類的健康,雖然眾多科學(xué)工作者對HCV感染的防治作了多次嘗試,但目前尚無很好的辦法將其徹底治愈[1,2]。為了制備有效的丙肝治療性疫苗,本實驗選取基因比較穩(wěn)定的HCV核心區(qū)基因[3],并將此基因與CD40基因的胞外段進(jìn)行重組,構(gòu)建成真核表達(dá)載體。CD40L是一個Ⅱ型跨膜糖蛋白,為TNF超家族成員之一,它是參與機(jī)體特異性細(xì)胞免疫和體液免疫的重要免疫共刺激分子,能與表達(dá)于樹突細(xì)胞表面的CD40分子作用,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。經(jīng)CD40L刺激后的DC具有如下特性:①抗原遞呈能力增強(qiáng);②具有較強(qiáng)的T淋巴細(xì)胞趨化能力;③體外刺激T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)能力增強(qiáng);④表面CD80、CD86等共刺激分子明顯上調(diào),并能夠產(chǎn)生大量的IFN-γ、IL-12、TNF-α等細(xì)胞因子,促進(jìn)T細(xì)胞由Th0向Th1轉(zhuǎn)化[4]。因此,本實驗小組以基因重組的方式構(gòu)建了真核表達(dá)載體pcDNA3.1-core-CD40L,并對其免疫原性進(jìn)行了檢測。結(jié)果揭示,該疫苗肌肉內(nèi)注射免疫小鼠,能誘發(fā)其產(chǎn)生抗HCV核心抗原的高水平抗體。T細(xì)胞亞型流式細(xì)胞儀檢測結(jié)果及T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子Realtime PCR檢測結(jié)果證實該疫苗能誘使T0細(xì)胞向Th1細(xì)胞轉(zhuǎn)換。特異性CTL殺傷實驗結(jié)果提示該疫苗能夠誘發(fā)小鼠產(chǎn)生強(qiáng)的細(xì)胞免疫反應(yīng),可能對HCV感染一定的防治作用。
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