新型安全的CpG载体构建及其免疫调节作用研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lushengli2009
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CpG寡脱氧核苷酸(CpG oligodeoxynucleotides,CpG-ODN)是一种含有胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的低聚脱氧核苷酸链,含有一个或多个非甲基化CpG基序(CpG motifs)。在细菌中普遍存在,具有免疫刺激活性,因此也称为免疫刺激序列(Immunostimulatory sequences,ISS)。CpG-ODN在固有免疫和适应性免疫应答中都发挥重要作用。可以激活TLR9产生级联反应,促进免疫调节作用,产生趋化因子与促炎细胞因子,诱导Th0分化为Th1,促进合成IL-2、IFN-γ和TNF-α等细胞因子,刺激B细胞、自然杀伤细胞、单核-巨噬细胞、树突状细胞的活化和增殖,介导细胞毒作用,改善抗原呈递功能和免疫保护活性。CpG-ODN在抗细胞内病原体(包括细菌、病毒和寄生虫等)感染中发挥重要作用。CpG-ODN作为免疫增强剂,对机体毒副作用小并且作用迅速高效,在预防和治疗病原体感染、过敏反应以及肿瘤治疗中都起着重要作用,在免疫学研究中成为一个热点。由于CpG-ODN采用人工合成方法,成本太高,无法大量生产并且应用于临床医学和临床兽医。为了能够推广使用,本实验室前期把CpG-ODN构建在p VAX1质粒上,并且通过不断筛选确定了p VAX1-CpG10重组质粒对鸡具有最佳免疫刺激活性。由于p VAX1质粒存在抗性基因,现代临床认为当其应用与临床中,可能造成抗性基因转移,导致机体耐药性,为了解决这一问题,我们对p VAX1质粒进行改造,使抗性筛选体系转变为大肠杆菌胸苷嘧啶营养缺陷性筛选系统,记为p1072-CpG10和p1200-CpG10,并进一步探索质粒改造后作用效果。为进一步提高质粒拷贝数,我们将CpG10构建在p UC19载体上,得到重组质粒p UC19-CpG10。然而,质粒大量提取时,操作较为繁琐,成本较高,并且大肠杆菌为革兰氏阴性菌,含有内毒素,在质粒临床应用中存在干扰。为了克服这两个难题,我们将CpG10重组构建在乳酸菌表达质粒p NZ8148上,得到重组质粒p NZ8148-CpG10。并且分别检测重组质粒p NZ8148-CpG10以及含有p NZ8148-CpG10的乳酸菌破碎产物的免疫刺激活性。将上述重组质粒按25μg/m L体外刺激鸡淋巴细胞,然后用试剂盒提取总RNA,用RT-q PCR方法检测不同处理组鸡淋巴细胞IL-1β、IFN-γ、IFN-α、LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Beclin1、p62的表达水平。通过对不同重组质粒在相同时间、相同剂量下对鸡淋巴细胞的免疫刺激效果的比较,确定重组质粒p1072-CpG10、p1200-CpG10、p UC19-CpG10、p NZ8148-CpG10和p NZ8148-CpG10乳酸菌破碎物的免疫刺激活性。以上结果表明,重组质粒p1072-CpG10、p1200-CpG10、p UC19-CpG10、p NZ8148-CpG10和p NZ8148-CpG10乳酸菌破碎物,对鸡淋巴细胞具有免疫刺激功能。p NZ8148和p NZ8148-CpG10乳酸菌破碎物免疫效果显著,p1072-CpG10、p1200-CpG10、p NZ8148-CpG10重组质粒均具有良好的免疫学效应,其中p1072-CpG10免疫活性较高。重组质粒对鸡淋巴细胞具有很好的免疫刺激作用,这将为CpG-ODN在临床兽医中的新型应用推广提供新视角,极大的避免机体耐药性等不良反应,并且节约成本,操作简单,在禽畜以及人类疾病的预防治疗中发挥重大作用。
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