劉 斌,向雨晴,周慧旭,王成龍,張風(fēng)華,常海艷
(湖南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410081)
流行性感冒病毒(influenza virus)簡(jiǎn)稱流感病毒,歸屬于正黏病毒科(Orthomyxoviridea),是一種ssRNA 病毒。其引起的流行性感冒以及相關(guān)并發(fā)癥,在全球范圍內(nèi)平均每年造成將近50 萬(wàn)人死亡。根據(jù)病毒基質(zhì)蛋白與核蛋白抗原性的不同,流感病毒家族被分為甲(A)、乙(B)、丙(C)、丁(D)四個(gè)型別。而A 型流感病毒在自然界最為常見(jiàn),宿主具有多樣性,且可跨物種傳播,是導(dǎo)致流感流行及大流行的主要型別。其原因?yàn)?,A 型流感病毒的血凝素(hemagglutinin,HA)和神經(jīng)氨酸酶(neuraminidase,NA)裸露在病毒包膜上,基因片段在流感病毒基因組中最容易發(fā)生變異。A 型流感病又根據(jù)HA 以及NA 抗原性不同分為HA 亞型(H1~H18)與NA亞型(N1~N11)。感染人的亞型主要包括H5N1、H7N2、H7N3、H7N7、H7N4、H7N9、H5N6 和H5N8,而H7N9 引發(fā)的感染由于其前期癥狀與普通流感相似,后期發(fā)病迅速,死亡率可達(dá)到40%,已經(jīng)在中國(guó)引發(fā)了五波感染,且暫無(wú)對(duì)應(yīng)疫苗上市。
目前上市的流感疫苗有減毒活疫苗、滅活疫苗以及重組HA 蛋白疫苗,此外,流感mRNA 疫苗已進(jìn)入臨床后期[1]。目前,滅活疫苗依然是在世界各國(guó)廣泛使用的流感疫苗,但其通過(guò)肌肉注射的途徑接種,很難誘導(dǎo)產(chǎn)生黏膜免疫。事實(shí)上呼吸道黏膜上皮細(xì)胞才是流感病毒感染的第一靶位,相對(duì)傳統(tǒng)的非胃腸道疫苗只能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的血清型免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)中和抗體,不能刺激呼吸道黏膜產(chǎn)生分泌型IgA(secretory IgA,sIgA),因此不能更加有效地阻止病毒在呼吸道內(nèi)的繁殖。黏膜免疫較非胃腸道免疫效果更為理想。除了能誘導(dǎo)產(chǎn)生sIgA 抗體外,黏膜免疫的效應(yīng)部位并不是只局限在最初致敏的黏膜部位,sIgA 特異性抗體形成細(xì)胞前體可從最初的黏膜部位經(jīng)過(guò)位點(diǎn)特異性歸家途徑(site-specific homing pathways)遷移到全身其他部位?;谶@些研究和共識(shí),世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)大力提倡發(fā)展流感疫苗的黏膜免疫。合適的黏膜疫苗或佐劑不僅能誘導(dǎo)局部免疫應(yīng)答,也可以使機(jī)體獲得系統(tǒng)性免疫應(yīng)答,特別是針對(duì)流感等呼吸道病毒有著至關(guān)重要的意義[2]。
肺表面活性物質(zhì)(pulmonary surfactant,PS)作為肺黏膜系統(tǒng)的組成部分,既能構(gòu)成阻止病原微生物進(jìn)入肺泡區(qū),進(jìn)而侵襲到肺部的屏障,又能阻止納米粒子以及親水性藥物分子的通過(guò)[3]。有研究發(fā)現(xiàn),利用磷脂及固醇合成的肺表面活性物質(zhì)的脂質(zhì)體,能與STING(stimulator of interferon genes)激動(dòng)劑環(huán)鳥(niǎo)苷一磷酸腺苷一磷酸(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate,cGAMP)佐劑制備成PS-GAMP,與流感病毒疫苗包裹后經(jīng)黏膜免疫小鼠誘導(dǎo)了IgG 和IgA 抗體,并能提供不同亞型流感病毒攻毒的交叉保護(hù)[4]。
瑞喹莫德(R848)是一種鳥(niǎo)苷衍生物,是Toll樣受體(Toll-like receptors,TLR)7/8 的激動(dòng)劑[5],最初是作為I 型干擾素(interferon,IFN)的誘導(dǎo)物開(kāi)發(fā)出來(lái)的,因其具有抗腫瘤和抗病毒活性在臨床得到運(yùn)用。R848 可以促進(jìn)Th1 型細(xì)胞因子如IFN-γ、IFN-α 和白細(xì)胞介素-12(interleukin-12,IL-12)等的分泌,能增強(qiáng)針對(duì)抗原的細(xì)胞免疫和抗體產(chǎn)生,是一種潛在的 Th1 型候選佐劑[6]。很有趣的一點(diǎn)是,R848 既可以作為一些病毒的抗病毒性藥物,又可以作為疫苗佐劑。而作為佐劑,與TLR4 激動(dòng)劑(脂多糖)和TLR9 激動(dòng)劑(CpG-C)相比,R848 在體內(nèi)誘導(dǎo)CD8+T 細(xì)胞和IFN-γ+CD8+T 細(xì)胞在淋巴結(jié)中聚集的程度更大,佐劑效果更強(qiáng)[7-8]。R848 經(jīng)皮內(nèi)或鼻內(nèi)免疫都具有普遍的免疫刺激作用,可以促使鼻內(nèi)T 細(xì)胞激活,誘導(dǎo)體內(nèi)IL-10 和IL-17 的產(chǎn)生。相反,經(jīng)皮內(nèi)免疫疫苗誘導(dǎo)的T 細(xì)胞分泌IL-10 的量減少??傊つっ庖叩男Чc皮內(nèi)免疫相比誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答較弱,這可能是由于皮內(nèi)免疫后抗原提呈細(xì)胞(antigen-presenting cells,APC)對(duì)抗原的局部攝取更強(qiáng)所導(dǎo)致[9]。肺表面活性劑層是II型肺泡上皮細(xì)胞(alveolar epithelial cell,AEC)分泌的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的混合物,能夠阻止R848 進(jìn)入AEC,如果要使R848 發(fā)揮黏膜佐劑效應(yīng),必須將其運(yùn)送到APC或AEC的細(xì)胞中,而不破壞AEC層的完整性。
鑒于此,本文利用磷脂及固醇合成肺表面活性物質(zhì)形成的仿生脂質(zhì)體PS,與R848 制備成PS-R848佐劑,檢測(cè)其表征后與H7N9 流感病毒滅活疫苗混合,經(jīng)鼻腔免疫BALB/c 小鼠,檢測(cè)誘導(dǎo)的免疫效果與流感病毒攻毒后對(duì)免疫小鼠產(chǎn)生的保護(hù)效果,比較其與單獨(dú)疫苗黏膜免疫的增強(qiáng)效果。
試驗(yàn)動(dòng)物:6~8 周齡的雌性無(wú)特定病原級(jí)BALB/c 小鼠(Mus musculus,ired strain),購(gòu)自斯萊克景達(dá)生物有限公司,飼養(yǎng)于本校無(wú)特殊病原菌(specific-pathogen-free,SPF)級(jí)動(dòng)物房。
H7N9 病毒株(NIBRG-26):由上海生物制品研究所贈(zèng)予。
H7N9 全病毒滅活疫苗及佐劑:由上海生物制品研究所提供。
MDCK細(xì)胞:本實(shí)驗(yàn)室保存。
脂質(zhì)體中含有二棕櫚磷脂酰膽堿(dipalmitoyl phosphatidylcholine,DPPC)、二棕櫚磷脂酰甘油(dipalmitoyl phosphatidylglycerol,DPPG)、二棕櫚磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇(dipalmitoyl ethanolamine polyethylene glycol,DPPE-PEG)和膽固醇(cholesterol,Chol),其比例為m(DPPC)∶m(DPPG)∶m(DPPE-PEG)∶m(Chol)=10∶1∶1∶1,均購(gòu)自MeloPEG 公司。準(zhǔn)確稱取20 mg DPPC,等比例稱取DPPG、DPPE-PEG 和Chol 試劑,將以上試劑溶于3 mL 的三氯甲烷中。并用PBS 配置1 mg/mL 的R848 溶液(R848 購(gòu)自 Invivogen 公司)。利用薄膜分散法制備脂質(zhì)體,將以上溶有磷脂的三氯甲烷置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上的50 mL蒸餾瓶中,50℃條件下以220 r/min 旋轉(zhuǎn),溫和地去除有機(jī)溶劑。待蒸餾瓶壁上呈現(xiàn)凝膠狀薄膜時(shí),加入1 mL 溶有1 mg R848 佐劑的緩沖液或1 mL 不含R848 佐劑的緩沖液,50℃條件下以220 r/min 旋轉(zhuǎn),進(jìn)行水化,獲得水性混懸液,再經(jīng)0.45 μm 聚碳酸酯膜擠壓塑形,獲得裝載R848 的PS 脂質(zhì)體(PS-R848)與空白PS 脂質(zhì)體,脂質(zhì)體懸液再在4℃條件下以10 000g離心90 min,將未包裹的佐劑與脂質(zhì)體分離,上清存于-4℃,脂質(zhì)體加定量緩沖液后,再加入5%的海藻糖凍干存于-80℃。用馬爾文Nano ZS90 動(dòng)態(tài)光散射粒徑電位儀檢測(cè)粒徑及Zeta電位,用透射電子顯微鏡(transmission electron microscope,TEM)檢測(cè)脂質(zhì)體。
采用滴鼻免疫途徑對(duì)小鼠做單次黏膜免疫。試驗(yàn)選取6~8 周齡的 BALB/c 小鼠為動(dòng)物模型,隨機(jī)將60 只小鼠分為 5 組,每組12 只,分別設(shè)置為陰性對(duì)照組(僅滴鼻免疫20 μL PBS)、單獨(dú)疫苗組(0.5 μg疫苗)、疫苗+佐劑poly(I∶C)組、疫苗+R848組(0.5 μg 疫苗+10 μg R848)以及疫苗+PS-R848 組(0.5 μg 疫苗+10 μg PS-R848)。其中,每只小鼠的疫苗用量為0.5 μg(以流感疫苗所含 HA 的計(jì)量為準(zhǔn)),R848 為10 μg(PS-R848 中以R848 的含量為準(zhǔn))。疫苗+佐劑的配制過(guò)程:將滅活疫苗稀釋到0.05 mg/mL,佐劑稀釋到1 mg/mL,將疫苗與各佐劑或PBS 按體積1∶1 的比例混合后,在冰箱中使用圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)混勻儀混勻2 h,之后,按每只小鼠20 μL進(jìn)行滴鼻免疫。單次免疫后3 周,從小鼠下頷靜脈取血,用于抗體檢測(cè);而后將小鼠麻醉,通過(guò)滴鼻的方式用致死劑量(20 LD50)鼠適應(yīng)型NIBRG-267(H7N9)病毒感染小鼠,觀察感染后小鼠的體征、體重變化和存活率。病毒感染3 d 后,每組取3 只小鼠用氯仿麻醉,取小鼠肺臟于 1.5 mL 病毒稀釋液中勻漿,8 000 r/min 離心 20 min,取上清,分裝后于-80℃保存,用于肺部病毒的滴度測(cè)定。
用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)測(cè)定疫苗特異性BALF-sIgA 和IgG 抗體及其亞類 IgG1 和 IgG2a 的抗體效價(jià)。首先,用含10 μg/mL NIBRG-267(H7N9)的滅活疫苗包被96 孔酶標(biāo)板,37℃溫育 2 h 后加入封閉液[含1%牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的PBS]37℃溫育 2 h;然后,將待測(cè)樣本作 2 倍系列稀釋后加入酶標(biāo)板中,37℃溫育 2 h;加入生物素標(biāo)記的羊抗鼠IgA、IgG、IgG1 或IgG2a 二抗(Southern Biotechnology Associates,Inc.,USA),37℃溫育 1 h;加入堿性磷酸酶標(biāo)記的鏈菌蛋白(Southern Biotechnology Associates,Inc.,USA),37℃溫育 1 h;最后,加入含有底物 pNPP(Southern Biotechnology Associates,Inc.,USA)的顯色液,37℃培養(yǎng)箱溫育30 min。用酶標(biāo)儀(GENios,TECAN)測(cè)定波長(zhǎng)為405/450 nm的光密度(optical density,OD)值,與對(duì)照組的平均值+2×標(biāo)準(zhǔn)差(+2s)進(jìn)行比較,確定抗體IgA、IgG、IgG1 和IgG2a的最高稀釋度。
用ELISA 方法測(cè)定免疫后小鼠產(chǎn)生的細(xì)胞因子 IFN-γ、IL-2、IL-4 和 IL-5 的分泌量。單次免疫后3 周,每組隨機(jī)選3 只小鼠取脾臟,無(wú)菌條件下分離淋巴細(xì)胞,顯微鏡下計(jì)數(shù)后加入24 孔板中37℃培養(yǎng)4 h,再加入5 μg/mL 流感病毒 H7N9 滅活疫苗刺激細(xì)胞,37℃繼續(xù)培養(yǎng)48 h。而后,將培養(yǎng)液以1 500 r/min離心5 min,取上清。
按照細(xì)胞因子 ELISA 試劑盒(達(dá)科為生物技術(shù)股份有限公司)說(shuō)明書(shū)的方法操作,讀取450 nm 處OD值后,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上確定細(xì)胞因子的含量。每組小鼠的細(xì)胞因子的含量用樣本的平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。
采用噬斑分析法測(cè)定小鼠肺部的殘余病毒滴度。將小鼠肺勻漿液用病毒釋稀液按 10 倍梯度稀釋后,分別接種于長(zhǎng)有MDCK 細(xì)胞(細(xì)胞占孔面積的80%左右)的 96 孔板中,37℃培養(yǎng)48 h;觀察MDCK細(xì)胞的病變效應(yīng)。每個(gè)樣本的病毒滴度用Reed-Muench方法計(jì)算半數(shù)組織培養(yǎng)感染量(median tissue culture infective dose,TCID50)。每組小鼠的病毒滴度值用每毫升樣本的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。
使用GraphPad Prism 中one-way ANOVA 方法對(duì)抗體滴度、細(xì)胞因子含量、小鼠肺部病毒殘余量以及小鼠體重丟失率等進(jìn)行分析;用long-rank test 分析小鼠的存活率,當(dāng)P值小于0.05 時(shí),則認(rèn)為在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有顯著性差異。
為了評(píng)價(jià)制備的脂質(zhì)體的質(zhì)量,用馬爾文Nano ZS90 動(dòng)態(tài)光散射粒徑電位儀檢測(cè)粒徑及Zeta 電位檢測(cè)本試驗(yàn)中所制備的脂質(zhì)體,結(jié)果如圖1 所示。PS 脂質(zhì)體的粒徑為(353.9±88.4)nm,聚集度指數(shù)(polydispersity index,PDI)為0.024,Intercept 為0.927,Zeta 電位為-18.3 mV。PS-R848 脂質(zhì)體的粒徑為(392.7±127.3)nm,PDI 為0.137,Intercept 為0.920,Zeta電位為-12.0 mV。
圖1 空白仿生PS脂質(zhì)體與PS-R848 脂質(zhì)體粒徑與電位分布Fig.1 Particle size and potential distribution of uncoated bionic PS liposomes and PS-R848 liposomes
TEM 電鏡觀察得到的PS-R848 脂質(zhì)體為球形,分散系數(shù)良好,無(wú)聚集;利用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)280 nm 波長(zhǎng)檢測(cè)PS-R848 脂質(zhì)體,代入EN/%=(1-Cf/Ct)×100% 公式中,計(jì)算得出PS-R848 的包封率(EN)為76.3%(圖2)。Cf為脂質(zhì)體懸液離心后上清中R848含量,Ct為懸液中R848的總量。
圖2 PS-R848脂質(zhì)體的TEM電鏡圖與HPLC測(cè)定未包封R848峰面積Fig.2 TEM electron microscopy of PS-R848 liposomes and HPLC determination of unencapsulate R848 peak area
為了評(píng)價(jià)PS-R848 做黏膜佐劑誘導(dǎo)產(chǎn)生sIgA的免疫應(yīng)答,將H7N9 流感全病毒滅活疫苗與佐劑混合后經(jīng)滴鼻共免疫小鼠1 次,3 周后取小鼠肺洗液,用ELISA 方法檢測(cè)抗流感病毒的特異性sIgA抗體滴度。從圖3 可知,疫苗+poly(I∶C)試驗(yàn)組以及疫苗+R848 試驗(yàn)組較單獨(dú)疫苗組誘導(dǎo)的sIgA含量都顯著提高,分別提高了4 倍與3 倍。疫苗+PS-R848 佐劑組的小鼠產(chǎn)生的sIgA 含量較疫苗+R848 組提高了4 倍,且其與單獨(dú)疫苗組以及疫苗+poly(I∶C)組比較分別提高了12倍與3 倍以上,均具有顯著性差異。
圖3 免疫3周后誘導(dǎo)的小鼠支氣管肺泡灌洗液 IgA含量Fig.3 BALF IgA titers of mice 3 weeks after immunization
為評(píng)價(jià)PS-R848 做黏膜佐劑經(jīng)滴鼻免疫小鼠誘導(dǎo)的血清抗體滴度,在小鼠免疫1 次后3 周,從每組隨機(jī)取3 只小鼠取血,用ELISA 方法分別檢測(cè)血清中的疫苗特異性IgG 抗體和IgG1、IgG2a 的亞類抗體,抗體結(jié)果如圖4所示。ELISA 結(jié)果顯示,與未免疫的對(duì)照組相比,所有免疫組小鼠體內(nèi)均誘導(dǎo)產(chǎn)生了疫苗特異性的IgG 抗體(圖4a),與無(wú)佐劑疫苗組相比,疫苗中添加了佐劑的免疫組小鼠 IgG 抗體滴度均有顯著提升(P <0.05)。其中,疫苗+poly(I∶C)組以及疫苗+R848 組較單獨(dú)疫苗組誘導(dǎo)的IgG 含量分別提高了40 倍與20 倍,疫苗+PS-R848 組分別與單獨(dú)疫苗組、疫苗+poly(I∶C)與疫苗+R848 比較,依次提高了512 倍、12 倍、25 倍,均具有顯著性增加。疫苗+poly(I∶C)組與單獨(dú)疫苗組IgG1與IgG2a含量均提高了20 倍與25 倍,疫苗+R848 組較單獨(dú)疫苗組誘導(dǎo)的IgG2a 含量具有顯著性差異,提高了12 倍以上。疫苗+PS-R848 組誘導(dǎo)的IgG1 與IgG2a較單獨(dú)疫苗組與疫苗+R848 組均具有顯著性差異(圖4b~4c),分別提高了40 倍與203 倍。此外,Ig-G2a/IgG1 偏向表明,單獨(dú)疫苗組偏向體液免疫,疫苗+PS-R848 組的IgG1 和IgG2a 均有增加,但I(xiàn)gG2a/IgG1的結(jié)果表明,免疫反應(yīng)偏向于Th1 型。
圖4 免疫3周后誘導(dǎo)的小鼠血清IgG抗體及其分型抗體效價(jià)Fig.4 IgG、IgG1 and IgG2a antibody titers in sera of mice 3 weeks after immunization
圖5 免疫后小鼠脾淋巴細(xì)胞受刺激后上清中細(xì)胞因子分泌量Fig.5 Secretion of cytokines in splenic lymphocytes of mice 3 weeks after immunization
為了檢測(cè)PS-R848 脂質(zhì)體做黏膜佐劑誘導(dǎo)的細(xì)胞免疫效應(yīng),小鼠經(jīng)滴鼻免疫1 次后3 周,每組取3 只小鼠,分離小鼠脾臟淋巴細(xì)胞。淋巴細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)后用H7N9 滅活疫苗刺激,收集培養(yǎng)液,用 ELISA試劑盒分別檢測(cè)其中含有的 IFN-γ、IL-2、IL-4 和IL-5 4 種細(xì)胞因子的分泌量。結(jié)果如圖 5 所示,單獨(dú)疫苗組小鼠的4 種細(xì)胞因子分泌量都很低,疫苗+poly(I∶C)較單獨(dú)疫苗組誘導(dǎo)的INF-γ、IL-2、IL-4含量均顯著性增加,這表明其誘導(dǎo)了細(xì)胞與體液混合免疫應(yīng)答。而疫苗+R848 較單獨(dú)疫苗組INF-γ、IL-2 含量顯著增加,但I(xiàn)L-4、IL-5 含量較單獨(dú)疫苗組無(wú)顯著性差異,這表明其誘導(dǎo)偏向細(xì)胞免疫應(yīng)答。疫苗+PS-R848 組較疫苗+R848 組與疫苗+poly(I∶C)組,均具有顯著性差異。
為評(píng)價(jià) PS-R848 佐劑黏膜免疫小鼠后對(duì)流感病毒感染提供的保護(hù)效果的影響,我們將各組6 只小鼠,經(jīng)滴鼻免疫1 次,在免疫3 周后用致死劑量(20 LD50)的H7N9 同源病毒進(jìn)行攻擊。在攻毒后21 d 內(nèi)觀察并記錄小鼠的狀態(tài)、體重變化及存活情況和病毒感染后小鼠肺部病毒滴度。結(jié)果表明:疫苗+PS-R848組小鼠全部存活(圖6a),存活率與各組疫苗免疫后的小組相比,均有顯著性差異;病毒攻擊后小鼠的體重丟失曲線波動(dòng)更?。▓D6b),且最大體重丟失率較單獨(dú)疫苗組與疫苗+R848 組顯著降低。圖7 所示的小鼠肺部病毒滴度結(jié)果表明,疫苗+R848 組與疫苗+poly(I∶C)組較對(duì)照組均顯著降低,疫苗+PS-R848組較其他組顯著降低。
圖6 小鼠免疫后致死量流感病毒攻擊后存活率與體重丟失率Fig.6 Survival rate and body weight change of mice within 21 days after lethal-dose challenge
圖7 免疫后攻毒小鼠肺部病毒滴度Fig.7 Lung virus titer of mice against lethal virus challenge
每年規(guī)律性的接種疫苗,是應(yīng)對(duì)當(dāng)前流感病毒流行最有效的策略。但由于流感病毒高度易變,以及可能出現(xiàn)的原始抗原過(guò)失(original antigenic sin,OAS)現(xiàn)象,現(xiàn)有疫苗的免疫效力并不一定能有效地抵御流行株的感染,故需要尋找合適的佐劑去增強(qiáng)疫苗的免疫應(yīng)答、改善免疫偏向或誘導(dǎo)交叉保護(hù)作用。由于流感病毒是呼吸道病毒,經(jīng)黏膜免疫誘導(dǎo)的sIgA 產(chǎn)生的免疫應(yīng)答,對(duì)于阻止流感病毒的感染有非常重要的意義。由于黏膜對(duì)外來(lái)物質(zhì)的清除效應(yīng)以及疫苗遞送到黏膜表面后引起的免疫反應(yīng)較弱的原因,需要有效的黏膜免疫佐劑或遞送系統(tǒng),促使抗原釋放延長(zhǎng)來(lái)改善免疫效應(yīng)。R848作為流感疫苗佐劑,可顯著增加疫苗的免疫應(yīng)答反應(yīng),在24 h 內(nèi),R848 可顯著增加淋巴結(jié)中細(xì)胞數(shù)量,以及早期B 細(xì)胞的激活,減少病毒感染后肺部損傷[10-11]。此外,Holbrook 等[12]的研究發(fā)現(xiàn),R848經(jīng)鼻內(nèi)或皮內(nèi)免疫均可以誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞(dendritic cell,DC)亞群的局部轉(zhuǎn)移,引流淋巴結(jié)CD11b+DC增加,CD103+DC減少,偏向于Th1 型極化。Clemens等[13]將甲型流感疫苗與R848 混合后對(duì)幼年非洲綠猴免疫,引發(fā)了針對(duì)高度保守的HA 莖部抗體應(yīng)答,并在病毒攻擊后促進(jìn)病毒中和特異性抗體的快速誘導(dǎo),證明其能在幼兒這一高危人群中增強(qiáng)對(duì)異源流感病毒的抗體應(yīng)答能力。此后一年,Crofts 等[14]的新研究采用老年非洲綠猴(African green monkeys,AGM)模型對(duì)R848 作為IPR8 佐劑的效果進(jìn)行評(píng)估,觀察到接種IPR8-R848 而非單獨(dú)接種IPR8 的AGM,初次接種后10 d 病毒特異性IgM 抗體水平升高。此外,在IPR8-R848 疫苗接種動(dòng)物中病毒特異性IgG 顯著增加。因此,R848 作為佐劑能有效擴(kuò)寬流感疫苗的適齡人群。
R848 作為T(mén)LR7/8 激動(dòng)劑,具有誘導(dǎo)過(guò)度免疫的危險(xiǎn),替代措施一般為采用脂質(zhì)體或其他納米顆粒對(duì)其進(jìn)行包埋或吸附[15],將其保持在給藥或靶向部位,改善其藥代動(dòng)力學(xué)[16]。而Dowling 等[17]在其多項(xiàng)研究中進(jìn)一步證明其可行性。
肺表面活性物質(zhì)覆蓋在整個(gè)呼吸道與肺表面,作為抵御細(xì)菌、病毒等有害物的屏障。有研究表明,在食蟹獼猴上利用肺表面活性劑制備的脂質(zhì)體,通過(guò)鼻腔遞送裂解流感疫苗,相對(duì)單獨(dú)疫苗,更有效誘導(dǎo)了試驗(yàn)動(dòng)物的sIgA 和IgG 的分泌量,更明顯地表現(xiàn)出對(duì)異源病毒的交叉保護(hù)作用[18]。
在本研究中,我們利用小鼠模型探討了仿生PS包裹R848 做黏膜佐劑,經(jīng)滴鼻免疫流感H7N9 全病毒滅活疫苗的免疫增強(qiáng)效果。滴鼻免疫一次后,用致死劑量(20 LD50)的同源病毒進(jìn)行攻擊。攻毒后通過(guò)檢測(cè)小鼠的存活率、體重變化和肺部病毒滴度來(lái)評(píng)判黏膜免疫效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,PS-R848作為疫苗佐劑能夠100%保護(hù)小鼠抵抗病毒的攻擊,小鼠的體重丟失率與R848與H7N9流感病毒滅活疫苗混合后免疫的相比,由16.71%降低到了9.95%,且肺部病毒滴度最低。由此可見(jiàn),R848仿生PS脂質(zhì)體增強(qiáng)了H7N9流感病毒滅活疫苗的黏膜免疫效應(yīng)。
ELISA檢測(cè)的系統(tǒng)性血清抗體IgG、IgG1、IgG2a效價(jià)與細(xì)胞因子IFN-γ、IL-2 與未包裹的R848 佐劑組相比均顯著增加,支氣管肺泡灌洗液中的分泌型IgA 含量也顯著提高,這表明,PS 脂質(zhì)體對(duì)R848 的遞送既增強(qiáng)了系統(tǒng)免疫應(yīng)答,也增強(qiáng)了肺局部的免疫應(yīng)答。IgG2a/IgG1 的比值能在一定程度上判斷細(xì)胞免疫與體液免疫的平衡,其比值越高,越偏向Th1 型免疫[19]。本試驗(yàn)中疫苗+PS-R848 組與疫苗+R848組比較,細(xì)胞因子IFN-γ與IL-2含量有顯著提高,且兩組IgG2a/IgG1 比值無(wú)顯著性差異,這表明,PS 脂質(zhì)體的遞送并沒(méi)有明顯的改變R848 的免疫偏向,且能提高其引起的細(xì)胞免疫應(yīng)答效果。這均表明,PS-R848脂質(zhì)體作為H7N9流感病毒滅活疫苗黏膜佐劑,是值得進(jìn)一步的研究與優(yōu)化的。