本文探討了日本血吸蟲(chóng)Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)聯(lián)合免疫對(duì)血吸蟲(chóng)感染的保護(hù)性免疫作用。通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn),聯(lián)合免疫組表現(xiàn)出顯著的減蟲(chóng)率和減卵率,表明基因轉(zhuǎn)染DC能有效增強(qiáng)抗血吸蟲(chóng)感染的免疫效果,為血吸蟲(chóng)病疫苗的研發(fā)提供了新的策略。
引言血吸蟲(chóng)病是一種由血吸蟲(chóng)寄生引起的重要寄生蟲(chóng)病,嚴(yán)重影響公共衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前,血吸蟲(chóng)病的防治主要依賴(lài)于藥物治療,但長(zhǎng)期應(yīng)用藥物導(dǎo)致抗藥性的出現(xiàn),使得疫苗研發(fā)顯得尤為重要。樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)作為體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,能夠直接激活初始T細(xì)胞,誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答。基因轉(zhuǎn)染技術(shù)能夠?qū)⑼庠椿驅(qū)隓C,從而增強(qiáng)其抗原提呈能力,提高免疫效果。本研究旨在探討日本血吸蟲(chóng)Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC聯(lián)合免疫對(duì)血吸蟲(chóng)感染的保護(hù)性免疫作用,為血吸蟲(chóng)病疫苗的研發(fā)提供新的思路。
材料與方法DC的分離與培養(yǎng):取健康BALB/c小鼠外周血,采用密度梯度離心法分離外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC),作為DC前體細(xì)胞。以AIM-V培養(yǎng)基在6孔板中培養(yǎng),貼壁5小時(shí)后,輕輕洗去懸浮細(xì)胞(主要為T(mén)細(xì)胞),凍存?zhèn)溆谩H≠N壁細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng),加入重組人粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)誘導(dǎo)DC成熟。
基因轉(zhuǎn)染:將DC分為不同組別,分別進(jìn)行Sj26基因轉(zhuǎn)染、Sj23基因轉(zhuǎn)染、Sj26和Sj23聯(lián)合基因轉(zhuǎn)染、空質(zhì)粒pcDNA3轉(zhuǎn)染和未處理DC組。采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法將質(zhì)粒導(dǎo)入DC。
小鼠免疫:將BALB/c小鼠隨機(jī)分為6組,每組10只。分別皮下注射各組DC懸液,免疫3次,每次間隔2周。對(duì)照組注射等體積的RPMI-1640。
攻擊感染與樣本收集:末次免疫后2周,每只小鼠經(jīng)腹部皮膚感染40條日本血吸蟲(chóng)尾蚴。攻擊感染后第6周,頸椎脫臼處死小鼠,收集門(mén)靜脈灌注沖洗得到的成蟲(chóng),并計(jì)數(shù)。同時(shí)取小鼠肝臟,稱(chēng)重后加入5% KOH消化過(guò)夜,取部分消化液計(jì)數(shù)蟲(chóng)卵。
免疫學(xué)檢測(cè):采用ELISA法檢測(cè)小鼠血清中總IgG水平及特異性抗體;流式細(xì)胞儀檢測(cè)DC表面標(biāo)志及T細(xì)胞亞群;MTT法檢測(cè)脾淋巴細(xì)胞增殖情況。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,聯(lián)合免疫組(Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC組)表現(xiàn)出最高的減蟲(chóng)率和減卵率,分別為40.5%和58.9%。單一基因轉(zhuǎn)染組(Sj26基因轉(zhuǎn)染DC組和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC組)的減蟲(chóng)率分別為34.5%和32.6%,減卵率分別為48.5%和45.2%?召|(zhì)粒pcDNA3轉(zhuǎn)染組和未處理DC組的減蟲(chóng)率和減卵率均較低,且兩組之間無(wú)顯著差異 。
2. 免疫學(xué)指標(biāo)ELISA結(jié)果顯示,聯(lián)合免疫組小鼠血清中總IgG水平及特異性抗體水平顯著高于其他組。流式細(xì)胞儀檢測(cè)顯示,聯(lián)合免疫組DC表面標(biāo)志CD80、CD86、CD83、CD40、CD1a和HLA-DR的表達(dá)均明顯增高。此外,聯(lián)合免疫組小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力增強(qiáng),IFN-γ水平升高,IL-4水平無(wú)明顯變化,表明主要誘導(dǎo)了Th1型免疫應(yīng)答。
討論本研究表明,Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC聯(lián)合免疫能夠顯著提高抗血吸蟲(chóng)感染的保護(hù)性免疫作用。聯(lián)合免疫組的減蟲(chóng)率和減卵率均高于單一基因轉(zhuǎn)染組,說(shuō)明多種抗原分子的聯(lián)合應(yīng)用能夠增強(qiáng)免疫效果,提高保護(hù)性免疫應(yīng)答。這一結(jié)果與先前的研究一致,表明多價(jià)疫苗在寄生蟲(chóng)病防治中具有重要價(jià)值。
2. DC作為載體的優(yōu)勢(shì)DC作為體內(nèi)功能最強(qiáng)的抗原提呈細(xì)胞,能夠直接激活初始T細(xì)胞,誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答;蜣D(zhuǎn)染技術(shù)能夠?qū)⑼庠椿驅(qū)隓C,從而增強(qiáng)其抗原提呈能力,提高免疫效果。本研究中,聯(lián)合免疫組小鼠血清中特異性抗體水平顯著升高,DC表面標(biāo)志表達(dá)增強(qiáng),脾淋巴細(xì)胞增殖能力提高,進(jìn)一步證實(shí)了DC作為載體的優(yōu)勢(shì)。
3. 免疫機(jī)制探討本研究發(fā)現(xiàn),聯(lián)合免疫組主要誘導(dǎo)了Th1型免疫應(yīng)答,表現(xiàn)為IFN-γ水平升高,IL-4水平無(wú)明顯變化。Th1型免疫應(yīng)答在抗寄生蟲(chóng)感染中起重要作用,能夠通過(guò)激活巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞和CTL等效應(yīng)細(xì)胞,殺傷寄生蟲(chóng)感染細(xì)胞。因此,聯(lián)合免疫組表現(xiàn)出的高減蟲(chóng)率和減卵率可能與Th1型免疫應(yīng)答的增強(qiáng)有關(guān)。
4. 研究創(chuàng)新與應(yīng)用前景本研究首次探討了日本血吸蟲(chóng)Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC聯(lián)合免疫對(duì)血吸蟲(chóng)感染的保護(hù)性免疫作用,為血吸蟲(chóng)病疫苗的研發(fā)提供了新的策略。基因轉(zhuǎn)染DC技術(shù)具有高效、安全、可控等優(yōu)點(diǎn),有望成為未來(lái)疫苗研發(fā)的重要方向。此外,聯(lián)合免疫策略的應(yīng)用能夠提高免疫效果,增強(qiáng)保護(hù)性免疫應(yīng)答,為寄生蟲(chóng)病的防治提供了新的思路。
結(jié)論本研究通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)探討了日本血吸蟲(chóng)Sj26和Sj23基因轉(zhuǎn)染DC聯(lián)合免疫對(duì)血吸蟲(chóng)感染的保護(hù)性免疫作用。結(jié)果表明,聯(lián)合免疫組表現(xiàn)出顯著的減蟲(chóng)率和減卵率,主要誘導(dǎo)了Th1型免疫應(yīng)答。DC作為載體能夠有效增強(qiáng)基因疫苗的免疫效果,為血吸蟲(chóng)病疫苗的研發(fā)提供了新的策略。未來(lái),將進(jìn)一步優(yōu)化基因轉(zhuǎn)染DC技術(shù),探索更多抗原分子的聯(lián)合應(yīng)用,以期提高血吸蟲(chóng)病疫苗的免疫效果和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。