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禽流感(Avian influenza,AI)是由禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)引起的禽类的传染性疾病。疫苗免疫接种是预防禽流感的有效方法之一。DNA疫苗被认为是最具潜力的下一代基因工程疫苗之一,但DNA疫苗容易被体内存在的核酸酶降解,导致其生物利用率降低,给药剂量较大、免疫原性较弱及其蛋白表达水平低等缺点。目前,以可降解纳米生物材料作为疫苗抗原的递送载体,保护其完成递送、避免体内核酸酶降解、提高疫苗免疫效果、实现疫苗抗原缓释和诱导黏膜免疫的策略受到了广泛关注。本研究利用优化的H9N2亚型AIV的HA基因构建了表达HA蛋白的真核表达质粒(pCAGGS-opti441-HA),通过静电吸附作用,用多聚赖氨酸树状高分子(DGL)将pCAGGS-opti441-HA质粒进行包裹,制备出表达H9N2亚型AIV的HA蛋白的纳米DNA疫苗(pCAGGS-opti441-HA/DGL),并对其理化特性、稳定性、转染效率、免疫效果和免疫机制等进行了较为详细的研究。试验结果表明:1、DGL细胞毒性检测结果表明,DGL毒性小,可以作为pCAGGS-opti441-HA递送载体;2、制备的pCAGGS-opti441-HA/DGL形态规则,平均粒径为(68.88±2.07)nm,Zeta电位为(55.13±1.32)mV;3、体外抗核酸酶降解试验结果表明,DGL可以保护pCAGGS-opti441-HA免受核酸酶降解;4、体外表达试验结果表明,利用DGL包裹真核表达质粒pCAGGS-opti441-HA后,质粒DNA没有受到破坏,生物活性保持完好;5、体外释放试验结果表明,pCAGGS-opti441-HA/DGL在体外释放是先突释后连续缓释的过程;6、SPF鸡免疫接种试验结果表明,pCAGGS-opti441-HA/DGL肌注免疫能诱导较强的体液免疫,抗体水平高于其他各免疫组,并且抗体可维持较长时间(单次免疫后10周以上);7、细胞免疫水平检测发现,初免后第三周IL-2和IFN-γ分泌量以及免疫鸡外周血淋巴细胞转化率均有明显变化,外周血T淋巴细胞大量活化、增殖,CD3+CD4+和CD4+/CD8+T淋巴细胞数量迅速上升,可诱导机体产生一定水平的细胞免疫应答;8、分别通过静脉注射和鼻腔滴注攻毒,静脉注射攻毒试验结果表明,pCAGGS-opti441-HA/DGL肌注免疫可以保护SPF鸡免受H9N2禽流感病毒的攻击,未出现排毒现象;经鼻腔攻毒后,pCAGGS-opti441-HA/DGL肌注免疫组排出的病毒滴度低于其他免疫组。本研究利用DGL纳米递送系统制备的pCAGGS-opti441-HA/DGL疫苗,提高了DNA疫苗的细胞跨膜运输和表达效率,从而提高了体液免疫和细胞免疫应答水平,为新型禽流感疫苗的开发提供了新的技术和方法,也为发展安全高效的基因递送载体提供了理论依据。