阿尔茨海默症(AD)是导致老年人患痴呆症的最主要原因,是一种渐行性的神经退行性疾病,其主要病理特征包括细胞外β-淀粉样蛋白斑块的聚集,细胞内过度磷酸化的Tau蛋白聚集引起的神经原纤维缠结,以及神经元丢失等。研究表明,Aβ的过量产生和积累与AD的发生发展密切相关。淀粉样蛋白级联假说认为Aβ是AD的触发因素,而Tau病理和其它退行性变化是Aβ病理的下游结果。Aβ作为老年斑的主要成分,是由淀粉样蛋白前体蛋白(APP)剪切产生的,并且存在多种聚集形式,其中可溶性的寡聚体形式被认为是毒性最强的一种形式,可以导致突触和认知功能的损伤。因此,降低脑内的Aβ载量或阻断Aβ的毒性被认为是治疗AD的潜在策略。在过去的十几年里,在AD的治疗领域出现了很多新的策略,其中主动免疫和被动免疫被认为是最具潜力的策略。很多靶向Aβ的主动免疫疫苗和被动免疫疫苗已经在不同的AD模型鼠上进行了研究,结果表明这种策略能够有效地减少模型鼠脑中的Aβ载量并且能有效地改善认知障碍。然而,使用人工合成的人全长Aβ1-42肽作为免疫原的主动免疫疫苗AN1792,由于在IIa期临床试验中6%的受试者出现了脑膜炎症状而被迫停止,这一症状被认为是由Aβ特异性的T细胞自身免疫反应导致的,后来研究发现Aβ1-42肽的C-末端(Aβ15-42)存在T细胞表位。因此,在此之后的Aβ免疫疗法选择Aβ1-42的N-末端区域或该区域的部分短片段作为表位来避免Aβ特异性T细胞反应。例如,CAD106选择Aβ1-42肽N-末端前6个氨基酸(Aβ1-6)肽片段作为B细胞表位,该疫苗在动物体内诱导产生了Aβ特异性抗体而没有引起Aβ特异性T细胞反应,而且证明该疫苗可以有效地减少APP模型鼠脑中淀粉样蛋白的积累。综合考虑安全性和有效性,本研究选择Aβ1-6肽作为疫苗的表位。主动免疫的一个重要目标是在体内诱导产生高水平的特异性抗体,针对AD的主动免疫疗法也不例外。高水平的Aβ特异性抗体有助于脑内Aβ斑块和其它形式的Aβ的清除。但是,作为半抗原,Aβ1-6本身不具有免疫原性,需要搭载一个理想的载体才能充分发挥其免疫原性,从而诱导产生高水平的特异性抗体。细菌样颗粒(BLP),之前也被称作革兰氏阳性增强子基质颗粒,是乳酸乳球菌的肽聚糖壳,大小和形状与活菌相似,而乳酸乳球菌已被美国食品药品监督管理局(FDA)评定为公认安全(GRAS)等级。BLP可以作为多功能且安全的疫苗载体系统,具有高效携载亚单位蛋白疫苗的能力,抗原可以与肽聚糖锚定结构域蛋白(PA)融合后特异性地结合到BLP的表面。PA来源于乳酸乳球菌细胞壁水解酶AcmA的C-末端结构域,该蛋白可以通过非共价键作用结合在BLP表面上,且对BLP具有高度亲和性。而且BLP已经在疟疾、肺炎、猪O型口蹄疫、手足口病、流感等多个领域的疫苗中作为载体或佐剂得到了应用,并且这些研究已经证明,抗原搭载BLP比抗原本身诱导产生的免疫反应更强。为了获得一株安全有效的新型AD疫苗,我们将1、3、6或9个拷贝数的Aβ1-6与PA融合,这4个重组蛋白能在大肠杆菌中成功表达并且能结合在BLP的表面上,由此制备成4个基于BLP的Aβ疫苗。这4个疫苗均能在小鼠体内诱导产生高水平的Aβ特异性抗体。更重要的是,这4个疫苗免疫小鼠之后均不会导致Aβ特异性的T细胞反应。在这4个疫苗中,C-6copy-Aβ1-6-PA-BLP在小鼠体内诱导产生Aβ特异性抗体的能力最强。而且,这4个疫苗在小鼠体内诱导产生的抗体能够有效地阻断Aβ42寡聚体对SH-SY5Y细胞的细胞毒性。此外,小鼠在免疫4次C-6copy-Aβ1-6-PA-BLP三个月之后,依然可以在血清中检测到高水平的Aβ特异性抗体。鉴于诱导Aβ特异性抗体产生的高效性和疫苗的安全性,基于BLP载体的Aβ疫苗可能会是一种对AD具有潜在治疗效果的疫苗。