白 鷺,寧喚喚,康 健,梁 璇,謝燕玲,彭鈺君,張婧瑤,路延之,柏銀蘭
結(jié)核病(Tuberculosis,TB)是由結(jié)核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)經(jīng)呼吸道感染引起的危害嚴重的慢性傳染病。據(jù)WHO最新報道,2020年全球新發(fā)TB病例為1 000萬,引起約140萬人死亡[1]。卡介苗(BacillusCalmette-Guerin,BCG)是牛分枝桿菌連續(xù)傳代后獲得的減毒活疫苗,是惟一獲得批準的TB預(yù)防性疫苗。但是接種BCG對成人TB的保護作用不完善[2]。此外,BCG是減毒活疫苗,在免疫低下人群接種可能造成播散性感染。因此,研發(fā)安全、有效的疫苗是TB防治領(lǐng)域的重要內(nèi)容。
BCG在基因傳代中發(fā)生一些基因丟失,丟失的基因片段稱為差異區(qū)域(Region of difference,RD)[3]。RD區(qū)編碼的免疫優(yōu)勢抗原丟失被認為是BCG保護作用不完善的主要原因之一[4]。如RD1區(qū)Rv3875編碼的6 kDa早期分泌靶抗原(6 kDa early secretory antigen target,ESAT-6)具有多個T、B細胞以及遲發(fā)型超敏反應(yīng)的抗原表位,可誘導(dǎo)特異性體液免疫,刺激T細胞產(chǎn)生IFN-γ[5]。ESAT-6是WXG100蛋白家族中第一個發(fā)現(xiàn)的蛋白[6],WXG100蛋白家族一般由約100個氨基酸組成,區(qū)域中心含有保守的Trp-X-Gly(WXG)基序,共有23個成員(EsxA-EsxW)。WXG100家族蛋白的編碼基因大多位于ESAT-6分泌系統(tǒng)(ESAT-6 secretion system,ESX)的基因座上,是Mtb特有的VII型分泌系統(tǒng)(type VII secretion system,T7SS)典型的分泌底物。WXG100蛋白家族不僅參與Mtb致病機制,而且大多數(shù)是可誘導(dǎo)T細胞免疫應(yīng)答的抗原[7]。
Rv3619c基因編碼的WXG100蛋白家族EsxV是一種分泌蛋白,位于RD9區(qū)[8],也是Mtb和BCG之間的差異蛋白。研究表明,EsxV重組蛋白經(jīng)肌肉免疫兔,可誘導(dǎo)機體產(chǎn)生抗體[9]。EsxV經(jīng)皮下接種可誘導(dǎo)小鼠Th1型細胞免疫應(yīng)答[8]。由脂質(zhì)體包裹EsxV制備的納米疫苗經(jīng)皮下接種小鼠,可刺激產(chǎn)生Th1型細胞免疫應(yīng)答,且能夠誘導(dǎo)長效的免疫記憶,接種后可降低Mtb感染小鼠臟器的荷菌數(shù)[10]。EsxV皮下免疫豚鼠,Mtb感染后可引發(fā)遲發(fā)型超敏反應(yīng),表明其可用于診斷試劑的研制[11]。因此,EsxV免疫可誘導(dǎo)宿主抗Mtb感染的免疫力,可用于TB新疫苗的研制。
Mtb主要經(jīng)呼吸道傳播,所以黏膜免疫在抵抗Mtb感染中發(fā)揮重要作用[12]。細菌第二信號分子環(huán)二腺苷酸(Cyclic dimeric adenosine monophosphate,c-di-AMP)能夠激活I(lǐng)型IFN[13]、自噬、炎癥小體[14-15]等多種固有免疫調(diào)控機制。同時,c-di-AMP可作為黏膜佐劑,增強抗原誘導(dǎo)的細胞免疫應(yīng)答[16]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),c-di-AMP作為黏膜佐劑,可顯著提高ESAT-6誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答水平[17]。表明c-di-AMP可作為黏膜佐劑用于亞單位疫苗的研制。本研究在原核表達系統(tǒng)中誘導(dǎo)表達并純化EsxV重組蛋白,以EsxV和/或以c-di-AMP為佐劑構(gòu)建亞單位疫苗,對EsxV為基礎(chǔ)的亞單位疫苗黏膜免疫小鼠誘導(dǎo)的體液和細胞免疫應(yīng)答進行了研究。本研究將為EsxV用于TB疫苗的研制提供一定的理論和實驗依據(jù)。
1.1 試劑 分子生物學(xué)試劑:DNA聚合酶、限制性內(nèi)切酶均購自Takara公司,PCR回收試劑盒、質(zhì)粒提取試劑盒、凝膠回收試劑盒購自Axygen公司。Ni Sepharose購自GE公司;BCA蛋白定量試劑盒購自Thermo公司;PVDF膜購自Millipore公司;異丙基β-D-硫代半乳糖苷(Isopropyl beta-D-thiogalactoside,IPTG)購自Sigma公司;Total RNA Kit I試劑盒購自O(shè)MEGA公司;HiScript II Q RT SuperMix for qPCR試劑盒購自Vazyme公司。
免疫學(xué)試劑:6×His單克隆抗體購自Abcam公司;Mtb H37Rv小鼠感染血清為本室制備保存;HRP標記的山羊抗小鼠IgG、IgG 1、IgG 2a、IgG 2b和IgG 3購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;ECL發(fā)光液購自Selleck公司;c-di-AMP購自InvivoGen公司;細胞增殖MTS檢測試劑盒購自Promega公司;小鼠細胞因子檢測試劑盒購自Invitrogen公司。
1.2 菌株與實驗動物 大腸桿菌(Escherichiacoli,E.coli)DH5α、BL21菌株為本室保存。6~8周齡雌性無特定病原體(Specific pathogen free,SPF)BALB/c小鼠,購自空軍軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心。實驗動物使用3R原則給予人道關(guān)懷。實驗操作根據(jù)《實驗動物飼養(yǎng)管理與使用指南》的建議進行。
1.3.1 引物設(shè)計及目的基因獲取 從NCBI GenBank數(shù)據(jù)庫獲取Mtb H37Rv株的esxV編碼序列,設(shè)計一步克隆法引物序列,由擎科生物科技有限公司合成引物(表 1)。以Mtb H37Rv株DNA為模板,PCR擴增目的基因esxV。1%瓊脂糖凝膠電泳分析PCR產(chǎn)物,回收目的基因片段。
表1 PCR引物序列Tab.1 Primer sequences for PCR
1.3.2 原核表達載體的構(gòu)建 pET 28a(+)質(zhì)粒以NdeI/Hind III酶切,37 ℃反應(yīng)3 h。1%核酸電泳后回收線性化載體。線性化pET 28a(+)和純化的PCR產(chǎn)物進行重組反應(yīng),37 ℃ 30 min。重組產(chǎn)物轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài)細胞,用含25 μg/mL卡那霉素(Kan)的抗性LB平板篩選轉(zhuǎn)化子。挑取陽性克隆接種于液體培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),提取重組質(zhì)粒。NdeI/Hind III酶切鑒定陽性質(zhì)粒進一步序列測定(擎科生物)。
1.3.3 EsxV的誘導(dǎo)表達及鑒定 將測序正確的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化E.coliBL21菌株,挑取陽性克隆于含25 mg/mL卡那霉素的LB培養(yǎng)基培養(yǎng)16 h,按照1∶1 000的比例將細菌培養(yǎng)物轉(zhuǎn)接至5 mL新鮮培養(yǎng)基中,37 ℃、220 r/min震蕩培養(yǎng)至OD600=0.6,加入IPTG至終濃度為0.5 mmol/L,37 ℃繼續(xù)培養(yǎng)4 h。制備誘導(dǎo)菌蛋白樣品,15% SDS-PAGE電泳觀察目的蛋白的表達情況。
菌體蛋白樣品SDS-PAGE電泳后,100 V電壓轉(zhuǎn)印PVDF膜;PBST洗膜后,加入5%脫脂牛奶封閉1 h,分別加入6×His單克隆抗體(1∶500)和Mtb H37Rv小鼠感染血清(1∶500)4 ℃孵育過夜;PBST洗膜后,加入HRP標記的山羊抗鼠IgG(1∶5 000)37 ℃孵育45 min;PBST洗膜后,ECL化學(xué)發(fā)光法顯色,觀察蛋白表達。
1.3.4 EsxV的大量純化 重組菌大量誘導(dǎo)表達,采用Ni-NTA agarose親和層析法純化目的蛋白。用50 mL的Lysis buffer(40 mmol/L NaPO4,0.5 mol/L NaCl,0.5% Trtion-X 100,0.5 mg/mL Lysozyme,1 mmol/L PMSF,pH8.0)重懸菌體沉淀,室溫搖床孵育1 h,冰浴下超聲10 min,5 s ON,10 s OFF。12 000 r/min 4 ℃離心30 min,將上清移入Binding buffer(40 mmol/L NaPO4,0.5 mol/L NaCl,10 mmol/L imidazole,pH8.0)平衡后的純化Ni-NTA agarose柱中,4 ℃旋轉(zhuǎn)儀上結(jié)合2 h,分別以50 mL Binding buffer和Wash buffer(40 mmol/L NaPO4,0.5 mol/L NaCl,50 mmol/L imidazole,pH8.0)洗滌。Elution buffer(40 mmol/L NaPO4,0.5 mol/L NaCl,250 mmol/L imidazole,pH8.0)分段洗脫,分別流出液于1.5 mL EP管。收集包含目的蛋白的洗脫液以尿素梯度PBS透析,最后在10%甘油+PBS緩沖液透析30 min,分裝后-80 ℃保存。
在本實驗教學(xué)中,教師先創(chuàng)設(shè)情境,展示過氧化氫溶液,提出問題:“在哪些條件下可以加快過氧化氫分解?”以問題引導(dǎo)學(xué)生回憶其分解過程,調(diào)動已有知識基礎(chǔ),思考、分析并得出結(jié)論:過氧化氫在加熱、加入催化劑FeCl3溶液和過氧化酶時均能加快分解,且不同條件下分解速率不同。由此明確實驗課題——比較過氧化氫在不同條件下的分解速率。
1.3.5 動物免疫 6~8周齡SPF級雌性BALB/c小鼠20只,隨機分成4組,即正常對照組(Na?ve)、佐劑組(c-di-AMP)、蛋白組(EsxV)、聯(lián)合免疫組(EsxV:c-di-AMP)。各組小鼠分別滴鼻給予50 μL/只的PBS、c-di-AMP 5 μg、EsxV 30 μg、EsxV 30 μg+c-di-AMP 5 μg,間隔2周,免疫4次。第3和第4次免疫EsxV蛋白劑量減半,佐劑劑量不變。
1.3.6 小鼠血清抗體及亞類檢測 免疫完成6周后,取小鼠眼靜脈血,分離血清。用10 μg/mL的EsxV抗原包被96孔ELISA酶標板,分別加入經(jīng)倍比稀釋的小鼠血清,37 ℃孵育1 h;PBST洗滌,分別加入HRP標記的山羊抗小鼠IgG、IgA、IgG 1、IgG 2a、IgG 2b、IgG 3、IgM二抗(1∶5 000)100 μL/孔,37 ℃孵育1 h;TMB顯色,酶標儀檢測OD450值。
1.3.7 小鼠脾細胞增殖檢測 處死小鼠,無菌取脾臟,制備脾細胞懸液,調(diào)整濃度至1×107個/mL,接種96孔板100 μL/孔;刺激組加入去除內(nèi)毒素的EsxV蛋白或者ConA終濃度分別為5 μg/mL和2.5 μg/mL,陰性對照孔加入100 μL完全培養(yǎng)基,并設(shè)置空白對照孔。置細胞于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)68 h后,加入MTS 20 μL/孔,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,檢測OD490值,計算脾細胞刺激指數(shù)(Stimulated Index,SI)=OD490(刺激組OD490-空白對照OD490)/(陰性對照OD490-空白對照OD490)。
1.3.8 組織RNA的提取及實時定量PCR 取小鼠肺臟和脾臟部分組織,Total RNA Kit I試劑盒提取組織RNA。使用HiScript II Q RT SuperMix for qPCR試劑進行逆轉(zhuǎn)錄,實時定量PCR檢測IFN-γ、IL-2、IL-10轉(zhuǎn)錄水平,以GAPDH作為內(nèi)參。檢測基因引物序列見表1。
1.3.9 脾細胞分泌細胞因子檢測 取1.3.7中的脾細胞懸液,接種96孔板為1×106個/100 μL/孔,刺激組加入去除內(nèi)毒素的EsxV蛋白至終濃度5 μg/mL,陰性對照孔加入100 μL完全培養(yǎng)基,并設(shè)置空白對照孔。培養(yǎng)72 h,收集細胞培養(yǎng)上清。按照ELISA試劑盒說明書,檢測小鼠脾細胞上清中細胞因子IFN-γ、IL-2、IL-10、IL-17的含量。
2.1 載體構(gòu)建esxV基因大小為285 bp,PCR擴增出與目的片段大小一致的特異條帶(圖1A)。將目的基因亞克隆入pET28a(+)載體,重組質(zhì)粒NdeI/Hind III酶切鑒定結(jié)果顯示,可切出esxV片段大小一致條帶(圖1B)。測序結(jié)果表明,插入序列與Mtb H37Rv株esxV公布序列完全一致。表明pET28a(+)-esxV原核表達載體建成功。
A:esxV的PCR擴增; B:重組載體酶切鑒定; M:marker;1:pET28a(+)-esxV圖1 原核表達載體構(gòu)建Fig.1 Construction of the prokaryotic expression vector
A: EsxV蛋白誘導(dǎo)表達;B: Western Blot鑒定EsxV蛋白(一抗為6xHis單克隆抗體);C: Western Blot鑒定EsxV蛋白(一抗為H37Rv感染小鼠血清);D: EsxV蛋白親和層析純化圖2 EsxV蛋白的表達與純化Fig.2 Expression and purification of EsxV
2.3 小鼠血清抗體檢測 ELISA檢測血清中特異性抗體水平,結(jié)果顯示EsxV免疫小鼠血清中抗原特異性IgG的滴度為1.6×103(稀釋度為1∶1 600),EsxV:c-di-AMP免疫組特異性IgG滴度為3.2×103(稀釋度為1∶3 200)(圖3A)。表明EsxV抗原經(jīng)黏膜免疫可誘導(dǎo)特異性抗體的產(chǎn)生,c-di-AMP作為佐劑可一定程度上提高抗原免疫誘導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。小鼠血清抗體以IgG為主(圖3B),同時抗體亞類檢測結(jié)果表明,在1∶200稀釋度下,EsxV誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體以IgG 1為主(圖3C),EsxV一定程度上抑制IgM水平。
A:抗體效價檢測;B:抗體亞類檢測(小鼠血清1∶200稀釋);C:IgG亞類檢測(小鼠血清1∶200稀釋);與對照組比較,①為P<0.05,②為P<0.01,③為P<0.001;④為P<0.05,⑤為P<0.01圖3 體液免疫應(yīng)答水平和抗體亞類檢測Fig.3 Humoral immune response level and antibody subclass detection
2.4 小鼠脾細胞增殖檢測 免疫小鼠脾細胞以ConA、EsxV體外刺激后,MTS法檢測細胞增殖情況,結(jié)果表明,非特異性抗原ConA可刺激所有組免疫小鼠脾細胞增殖,各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖4A)。與對照組比較,EsxV免疫小鼠后脾細胞增殖呈增加趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.243,P>0.05);EsxV:c-di-AMP免疫小鼠脾細胞增殖顯著(t=6.743,P<0.001)(圖4B)。表明c-di-AMP可增強EsxV經(jīng)黏膜免疫誘導(dǎo)抗原特異性的脾細胞增殖能力。
A:ConA蛋白刺激脾細胞;B:EsxV蛋白刺激脾細胞;與對照組比較,①為P<0.001圖4 免疫小鼠脾細胞增殖Fig.4 Splenocyte proliferation in immunized mice
2.5 免疫小鼠脾和肺細胞因子轉(zhuǎn)錄水平檢測 qRT-PCR檢測細胞因子轉(zhuǎn)錄水平結(jié)果顯示,在脾臟,與對照組比較,EsxV免疫組IL-10轉(zhuǎn)錄水平下降(t=6.422,P<0.01)。EsxV:c-di-AMP免疫組IFN-γ轉(zhuǎn)錄水平較對照組升高(t=6.359,P<0.01)(圖5A);在肺部,與對照組比較,EsxV免疫組IFN-γ(t=2.605,P>0.05)、IL-2(t=2.504,P>0.05)轉(zhuǎn)錄水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義;IL-10轉(zhuǎn)錄水平下降(t=3.292,P<0.05)。EsxV:c-di-AMP免疫組IFN-γ轉(zhuǎn)錄水平較對照組升高(t=7.829,P<0.01),且高于EsxV免疫組(t=5.627,P<0.05);IL-2和IL-10轉(zhuǎn)錄水平與對照組和EsxV免疫組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖5B)。上述結(jié)果表明,EsxV免疫誘導(dǎo)脾和肺細胞因子表達水平不高,而c-di-AMP可增強EsxV經(jīng)黏膜免疫誘導(dǎo)的IFN-γ表達,但對EsxV誘導(dǎo)的IL-2和IL-10水平影響不大。
A:小鼠脾組織IFN-γ、IL-2和IL-10轉(zhuǎn)錄水平檢測;B:小鼠肺組織IFN-γ、IL-2和IL-10轉(zhuǎn)錄水平檢測;與對照組比較,①為P<0.05,②為P<0.01;③為P<0.05圖5 小鼠脾和肺細胞因子轉(zhuǎn)錄水平Fig.5 Cytokine transcription levels in mouse lung and spleen
2.6 脾細胞分泌細胞因子檢測 脾細胞體外抗原刺激后,ELISA法檢測細胞因子的分泌水平。結(jié)果顯示,EsxV免疫組各細胞因子的分泌水平與對照組相當。相比于EsxV免疫組,EsxV:c-di-AMP免疫組脾細胞的IFN-γ(t=8.818,P<0.001)、IL-2(t=8.061,P<0.001)、IL-10(t=6.588,P<0.001)和IL-17(t=2.632,P<0.05)分泌水平都增加(圖 6A-D)。結(jié)果表明,EsxV經(jīng)鼻免疫誘導(dǎo)細胞免疫應(yīng)答的能力不強,而c-di-AMP能夠增強EsxV誘導(dǎo)的脾Th1(IFN-γ、IL-2)、Th2(IL-10)和Th17(IL-17)型細胞免疫應(yīng)答。炎癥因子分泌水平檢測結(jié)果顯示,各組間的TNF-α(F=0.667,P>0.05)、IL-6(F=1.270,P>0.05)分泌水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(圖 6E-F)。
注:特異蛋白EsxV刺激小鼠脾細胞后IFN-γ(A)、IL-2(B)、IL-10(C)、IL-17(D)、TNF-α(E)、IL-6(F)的分泌水平。與對照組比較,①為P<0.001;②為P<0.05,③為P<0.001。圖6 小鼠脾細胞的細胞因子分泌水平Fig.6 Cytokine secretion by splenic lymphocytes in immunized mice
亞單位疫苗具有成份明確、安全性良好和誘導(dǎo)高水平的免疫應(yīng)答等優(yōu)點,是疫苗的重要種類之一。亞單位疫苗可將多個抗原有機組合起來,在適宜的佐劑輔助下誘導(dǎo)高水平抗Mtb感染的免疫應(yīng)答,且安全性好。增加抗原譜可有效提高亞單位疫苗的保護效率,篩選新的特異性Mtb抗原也是目前TB疫苗研制的重要方向之一。
WXG100蛋白大多具有免疫原性。ESAT-6是目前WXG100蛋白家族中研究最深入的蛋白,多項研究已證實其作為TB疫苗候選抗原的潛能[5]。EsxW、Rv2608以及Mtb潛伏感染蛋白Rv1813的融合蛋白組成的ID83亞單位疫苗與Toll樣受體激動劑聯(lián)合免疫小鼠,可誘導(dǎo)Th1型細胞免疫應(yīng)答,并對低劑量Mtb呼吸道感染具有保護力[18]。表達EsxH(Rv0288)與Ag85B的重組BCG免疫小鼠,可誘導(dǎo)Th1 CD4+細胞的增殖并且產(chǎn)生顯著的抗Mtb感染保護力[19]。EsxV經(jīng)肌肉免疫兔,可誘導(dǎo)特異性的抗體產(chǎn)生[9]。此外,有研究報道,EsxV經(jīng)黏膜接種能夠預(yù)防小鼠哮喘[20]。本研究成功構(gòu)建并原核表達WXG100家族蛋白Esx,重組EsxV蛋白經(jīng)鼻黏膜免疫小鼠,血清IgG效價可達到1∶1 600,以IgG 1亞類為主(圖3)。表明重組EsxV蛋白經(jīng)黏膜免疫,可誘導(dǎo)特異性的體液免疫應(yīng)答。EsxV蛋白經(jīng)鼻免疫小鼠,對脾和肺組織的Th1(IFN-γ、IL-2)型細胞因子的轉(zhuǎn)錄影響不大,但能抑制脾細胞Th2(IL-10)型細胞因子轉(zhuǎn)錄(圖5)。EsxV蛋白體外刺激免疫小鼠脾細胞,脾細胞增殖并不顯著,而且脾細胞分泌細胞因子水平也無變化。表明EsxV蛋白經(jīng)鼻黏膜免疫誘導(dǎo)的細胞免疫應(yīng)答水平并不高。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),ESAT-6單獨免疫誘導(dǎo)的體液免疫和細胞免疫應(yīng)答水平均不高,需要加入佐劑提高ESAT-6 的免疫原性[21]。因此,采用合適的佐劑可提高EsxV誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答水平。
目前,用于臨床的疫苗佐劑有鋁佐劑,主要介導(dǎo)體液免疫,對細胞免疫的誘導(dǎo)效果不佳[22]。研究表明,加強小鼠黏膜免疫水平可提高抗Mtb感染能力[23]。c-di-AMP作為細菌的信號分子,可作為黏膜佐劑,與半乳糖苷聯(lián)合經(jīng)鼻黏膜接種,能夠誘導(dǎo)小鼠黏膜免疫及Th1/Th2/Th17型細胞免疫應(yīng)答[16]。c-di-AMP可增強流感抗原誘導(dǎo)的Th1/Th2/Th17和炎癥因子應(yīng)答[24]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),c-di-AMP作為內(nèi)源性佐劑能夠增強重組BCG誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答水平[25]。c-di-AMP作為黏膜佐劑與ESAT-6聯(lián)合免疫時,可誘導(dǎo)較高水平的固有和適應(yīng)性免疫應(yīng)答,并且具有抗Mtb的保護作用[17]。因此,c-di-AMP可增強Mtb抗原的免疫原性,并可用于黏膜免疫,可用于TB黏膜疫苗佐劑。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),ESAT-6:c-di-AMP免疫組的抗體效價為1∶1 600,高于ESAT-6單獨免疫組的1∶800,同時發(fā)現(xiàn)較ESAT-6免疫組,ESAT-6:c-di-AMP免疫小鼠后可顯著提高肺泡灌洗液中的sIgA水平[17]。本研究中,EsxV:c-di-AMP免疫組特異性IgG抗體效價為1∶3 200,高于EsxV單獨免疫組的1∶1 600。本研究雖未檢測sIgA的水平,但血清IgG水平檢測獲得了與前期結(jié)果相似的結(jié)論[17]。
在小鼠臟器脾和肺中,c-di-AMP免疫后可誘導(dǎo)IFN-γ、IL-2以及IL-10的轉(zhuǎn)錄水平增加,表明c-di-AMP可增強機體Th1/Th2的免疫反應(yīng)。EsxV單獨免疫誘導(dǎo)的脾和肺Th1/Th2細胞因子轉(zhuǎn)錄水平不高,而EsxV:c-di-AMP經(jīng)鼻黏膜接種后誘導(dǎo)的細胞因子轉(zhuǎn)錄水平均低于c-di-AMP免疫組(圖5)。研究表明,c-di-AMP能夠激活干擾素基因刺激分子(stimulator of interferon genes,STING)介導(dǎo)的I型干擾素應(yīng)答,同時c-di-AMP的持續(xù)刺激能夠引發(fā)鈣蛋白酶對STING的降解[26]。因此,推測c-di-AMP在胞漿內(nèi)自限性、不連續(xù)的免疫調(diào)控機制,限制了其與EsxV抗原聯(lián)合免疫誘導(dǎo)的細胞因子表達水平,這與前期研究ESAT-6:c-di-AMP免疫后小鼠肺組織細胞因子轉(zhuǎn)錄水平比c-di-AMP單獨免疫組有所降低的結(jié)果相似[17]。EsxV:c-di-AMP誘導(dǎo)小鼠脾細胞顯著的Th1/Th2/Th17型細胞免疫應(yīng)答,但并不能增強炎癥因子(TNF-α、IL-6)的轉(zhuǎn)錄水平(圖6),且IL-1β分泌水平均低于檢測下限。表明c-di-AMP不僅可增強EsxV誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答,而且不引起可能的炎癥病理損傷,因此,c-di-AMP作為黏膜免疫佐劑也具有安全性。
綜上,本研究獲得的EsxV:c-di-AMP亞單位疫苗組合免疫小鼠,可誘導(dǎo)體液和細胞免疫應(yīng)答,可用作TB亞單位新疫苗的研制。本課題組將進一步建立呼吸道感染動物模型,評價EsxV:c-di-AMP亞單位疫苗誘導(dǎo)的黏膜免疫應(yīng)答,并評價該疫苗對Mtb感染的免疫保護效率。
利益沖突:無
引用本文格式:白鷺,寧喚喚,康健,等. 結(jié)核分枝桿菌EsxV亞單位疫苗黏膜免疫誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答[J].中國人獸共患病學(xué)報,2022,38(5):379-386. DOI:10.3969/j.issn.1002-2694.2022.00.051