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基因轉染樹突狀細胞聯合免疫抗血吸蟲

瀏覽次數:428 發布日期:2025-1-16  來源:威尼德生物科技
摘要

本文探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染樹突狀細胞(DC)聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用。通過小鼠實驗,聯合免疫組表現出顯著的減蟲率和減卵率,表明基因轉染DC能有效增強抗血吸蟲感染的免疫效果,為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。

引言

血吸蟲病是一種由血吸蟲寄生引起的重要寄生蟲病,嚴重影響公共衛生和經濟發展。當前,血吸蟲病的防治主要依賴于藥物治療,但長期應用藥物導致抗藥性的出現,使得疫苗研發顯得尤為重要。樹突狀細胞(DC)作為體內功能最強的抗原提呈細胞,能夠直接激活初始T細胞,誘導特異性免疫應答。基因轉染技術能夠將外源基因導入DC,從而增強其抗原提呈能力,提高免疫效果。本研究旨在探討日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用,為血吸蟲病疫苗的研發提供新的思路。

材料與方法
1. 材料
  • 實驗動物:BALB/c小鼠
  • 細胞培養試劑:某品牌AIM-V培養基、某品牌RPMI-1640培養基
  • 基因轉染試劑:某試劑pcDNA3質粒、Sj26和Sj23基因表達質粒
  • 免疫檢測試劑:某品牌ELISA試劑盒、某品牌流式細胞儀抗體
  • 血吸蟲抗原:日本血吸蟲尾蚴、成蟲及蟲卵
  • 儀器:某品牌CO₂培養箱、某品牌倒置顯微鏡、某品牌流式細胞儀、某品牌酶標儀
2. 方法
  • DC的分離與培養: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核細胞(PBMC),作為DC前體細胞。以AIM-V培養基在6孔板中培養,貼壁5小時后,輕輕洗去懸浮細胞(主要為T細胞),凍存備用。取貼壁細胞繼續培養,加入重組人粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細胞介素-4(IL-4)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)誘導DC成熟。

  • 基因轉染:將DC分為不同組別,分別進行Sj26基因轉染、Sj23基因轉染、Sj26和Sj23聯合基因轉染、空質粒pcDNA3轉染和未處理DC組。采用脂質體轉染法將質粒導入DC。

  • 小鼠免疫:將BALB/c小鼠隨機分為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,每只小鼠經腹部皮膚感染40條日本血吸蟲尾蚴。攻擊感染后第6周,頸椎脫臼處死小鼠,收集門靜脈灌注沖洗得到的成蟲,并計數。同時取小鼠肝臟,稱重后加入5% KOH消化過夜,取部分消化液計數蟲卵。

  • 免疫學檢測:采用ELISA法檢測小鼠血清中總IgG水平及特異性抗體;流式細胞儀檢測DC表面標志及T細胞亞群;MTT法檢測脾淋巴細胞增殖情況。

實驗結果
1. 減蟲率與減卵率

實驗結果顯示,聯合免疫組(Sj26和Sj23基因轉染DC組)表現出最高的減蟲率和減卵率,分別為40.5%和58.9%。單一基因轉染組(Sj26基因轉染DC組和Sj23基因轉染DC組)的減蟲率分別為34.5%和32.6%,減卵率分別為48.5%和45.2%。空質粒pcDNA3轉染組和未處理DC組的減蟲率和減卵率均較低,且兩組之間無顯著差異 。

2. 免疫學指標

ELISA結果顯示,聯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。流式細胞儀檢測顯示,聯合免疫組DC表面標志CD80、CD86、CD83、CD40、CD1a和HLA-DR的表達均明顯增高。此外,聯合免疫組小鼠脾淋巴細胞增殖能力增強,IFN-γ水平升高,IL-4水平無明顯變化,表明主要誘導了Th1型免疫應答。

討論
1. 基因轉染DC的免疫效果

本研究表明,Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫能夠顯著提高抗血吸蟲感染的保護性免疫作用。聯合免疫組的減蟲率和減卵率均高于單一基因轉染組,說明多種抗原分子的聯合應用能夠增強免疫效果,提高保護性免疫應答。這一結果與先前的研究一致,表明多價疫苗在寄生蟲病防治中具有重要價值。

2. DC作為載體的優勢

DC作為體內功能最強的抗原提呈細胞,能夠直接激活初始T細胞,誘導特異性免疫應答。基因轉染技術能夠將外源基因導入DC,從而增強其抗原提呈能力,提高免疫效果。本研究中,聯合免疫組小鼠血清中特異性抗體水平顯著升高,DC表面標志表達增強,脾淋巴細胞增殖能力提高,進一步證實了DC作為載體的優勢。

3. 免疫機制探討

本研究發現,聯合免疫組主要誘導了Th1型免疫應答,表現為IFN-γ水平升高,IL-4水平無明顯變化。Th1型免疫應答在抗寄生蟲感染中起重要作用,能夠通過激活巨噬細胞、NK細胞和CTL等效應細胞,殺傷寄生蟲感染細胞。因此,聯合免疫組表現出的高減蟲率和減卵率可能與Th1型免疫應答的增強有關。

4. 研究創新與應用前景

本研究首次探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用,為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。基因轉染DC技術具有高效、安全、可控等優點,有望成為未來疫苗研發的重要方向。此外,聯合免疫策略的應用能夠提高免疫效果,增強保護性免疫應答,為寄生蟲病的防治提供了新的思路。

結論

本研究通過小鼠實驗探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用。結果表明,聯合免疫組表現出顯著的減蟲率和減卵率,主要誘導了Th1型免疫應答。DC作為載體能夠有效增強基因疫苗的免疫效果,為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。未來,將進一步優化基因轉染DC技術,探索更多抗原分子的聯合應用,以期提高血吸蟲病疫苗的免疫效果和實際應用價值。

來源:威尼德生物科技(北京)有限公司
聯系電話:0311-85893323
E-mail:weneed2022@126.com

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