经鼻腔黏膜免疫途径投递防龋DNA疫苗的研究进展_鼻腔黏膜糜烂
时间：2020-03-30 07:35:13 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】20世纪90年代以来，因DNA疫苗具有其它疫苗不可比拟的优点――免疫原性强，制备简单，免疫应答持久，安全等特点，成为防龋疫苗的研究热点。为寻找免疫防龋的最佳途径，国内外许多学者在多种免疫方法和途径上进行了研究。唾液是口腔局部抗感染的重要生理屏障。以分泌型IgA （sIgA） 作为主要体液防御因子的黏膜免疫系统是机体抗感染的第一道防线，在抵抗感染方面起着极其重要的作用。而且实验证明通过黏膜免疫之后, 黏膜局部的抗体比血清抗体出现早、效价高, 且维持时间长。鼻腔免疫它不仅能避免肝脏的首过效应，有效地诱导黏膜局部免疫和系统免疫应答，具有远隔共同黏膜效应，而且与其它免疫途径相比更加简便、安全、文明，无创伤。近年来鼻黏膜途径受到了基因免疫与基因治疗领域的广泛关注，因而对经鼻腔黏膜途径免疫的方式进行深入的研究，对将来防龋DNA疫苗的临床应用具有重要的意义。
【关键词】DNA疫苗;表面蛋白抗原;葡糖基转移酶;葡聚糖结合蛋白;阳离子脂质体;壳聚糖纳米基因
【中图分类号】R392 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455（2011）12-0583-02
1 鼻腔黏膜免疫及免疫机制的研究
随着对黏膜免疫系统研究的深入，目前唾液抗体被认为是防龋的主要屏障,其中发挥作用的主要是S-IgA，S-IgA是共同黏膜系统〖1〗（common mucosal immune system, CMIS） 产生的含量最多、最主要的抗体型，占黏膜相关组织产生的所有抗体的80%。防龋疫苗抑制龋病的主要机制在于诱导机体产生特异性S-IgA抗体。
黏膜免疫常用途径包括鼻腔黏膜、胃肠道黏膜、生殖道黏膜、呼吸道黏膜等。与经口服免疫相比，鼻黏膜诱导免疫应答所需的抗原量低于前者，而且避免抗原暴露在胃肠道恶劣的环境中，包括酸性环境，降解酶等。与生殖道黏膜和胃肠道粘黏膜途径相比，鼻黏膜途径更文明，更容易操作，更容易被接受。所以，鼻黏膜途径受到了基因免疫与基因治疗领域的广泛关注。近年来，鼻腔黏膜免疫已成为继口服免疫后诱导黏膜免疫应答的又一有效途径。
Childers等比较了将GTF和PAc的混合制备物喷雾法给人接种鼻腔或扁桃体，均诱导出了唾液和鼻腔分泌物中的特异性S-IgA抗体，并以鼻腔的免疫效果最好〖2〗。Smith等单独用GTF经鼻免疫SD大鼠，诱导出唾液中特异性抗体S-IgA〖3〗。王晶、刘建国、杨德琴等〖4〗用变形链球菌防龋基因疫苗pcDNA3 tfB经鼻腔黏膜免疫日本长耳大白兔后的免疫反应性，实验结果证明鼻粘膜免疫途径是一种方便有效的途径。
2 鼻黏膜裸质粒免疫效果的实验研究
有研究表明鼻黏膜免疫可能是最有效的既能诱发黏膜免疫反应，同时又能诱发系统免疫反应的接种途径〖5〗。有学者研究〖6〗，DNA疫苗经鼻黏膜免疫后，可使质粒快速地分布于全身多种组织包括肺脏、脾脏、肾脏等，并在接种后24小时可在CLN 、MLN 、ILN 等多处淋巴结检测到其mRNA的转录。但目前DNA疫苗黏膜免疫的机制仍不清楚。Tadokoro 等〖7〗考察了鼻内接种DNA疫苗后的组织定位和表达动力学，接种后2～4 周进行的荧光原位杂交检测表明，在肺、肝、肾、脾、局部淋巴结、胚胎和食道中均检测到质粒的存在，在肺、肝和脾中能够检测到特异的mRNA，而在肺部能够检测到特异蛋白。Kuklin等〖8〗研究发现编码β-半乳糖苷酶和β-Gal protein的质粒DNA，经鼻腔内免疫后，可在牙槽骨、上皮细胞、支气管和颈部淋巴结中检测到外源蛋白的表达。上述研究结果为解释通过鼻内接种能够诱导较强的免疫反应提供了重要信息。
李宇红等〖9〗比较三种防龋DNA疫苗经肌肉、黏膜两种途径的免疫防龋效果，发现经黏膜免疫诱导唾液S-IgA水平较高，对防龋更为有意义。张睿等〖10〗观察重组质粒pCIA-P经鼻黏膜和颌下腺区皮下注射法免疫BALB/c小鼠发现滴鼻法比皮下注射法诱导唾液IgA 型特异性抗体要早，并可持续较长时间，而且该方法简单易行，是相对安全有效的黏膜免疫途径。郭继华等〖11〗的研究证实pCIA-P DNA防龋疫苗经鼻黏膜途径进行免疫可以有效预防龋病的发生。
3 增强鼻黏膜免疫效果的实验研究
3.1 壳聚糖:为了提高防龋DNA 疫苗经鼻黏膜免疫的效果,卫克文、樊明文等〖12〗用壳聚糖与pcDNA3.1 （ +）/gbpB 形成纳米颗粒, 成功构建了以葡聚糖结合蛋白B 基因为免疫原的纳米基因防龋疫苗,经鼻免疫SD 大鼠检测了壳聚糖经鼻免疫的佐剂效能。壳聚糖载体机理集中于它的助渗作用、生物粘附作用。它增加细胞的渗透力是通过影响上皮细胞的细胞间（paracellular） 和细胞内（intracellular） 途径,且是一种可逆的方式，前者是由于它可以瞬时打开细胞间的紧密连接，细胞内途径则是依靠细胞的内吞作用［13］。壳聚糖－质粒复合体形成纳米颗粒,具备缓释效能,还可延长疫苗的作用时间。
3.2 阳离子脂质体（CL）：阳离子脂质体转基因的机理研究表明：阳离子脂质体/基因复合物进入细胞的方式依赖于细胞的内吞作用或通过细胞的膜融合作用。Schirmbeckde〖14〗证明小鼠肌肉注射阳离子脂质体包裹的编码HBsAg的质粒DNA,激发机体产生的IgG1抗体滴度比只用质粒DNA免疫产生的高100倍,同时还能提高γ-IFN 和IL-4的分泌水平。表明阳离子脂质体可作为有效的免疫投递载体。
脂质体介导的基因转移,已被美国癌症协会批准为临床基因治疗的第一方案 〖15〗。脂质体是提高基因体内转染和表达效率的有效工具,因其具有无毒,无免疫原性,可生物降解等特点,可广泛适用于可溶性抗原及颗粒性抗原的不同途径的投递，但有关脂质体对龋病疫苗免疫应答的影响研究还未见报道。
综上所述鼻黏膜激发的黏膜免疫和系统免疫对于防御病原体侵入机体至关重要。而滴鼻法比皮下注射法诱导唾液IgA 型特异性抗体要早，并可持续较长时间，而且该方法简单易行，是相对安全有效的黏膜免疫途径。肌肉、黏膜两种途径的免疫防龋效果比较，研究发现肌肉免疫主要诱导产生循环抗体，经黏膜免疫可以激发循环抗体和局部唾液S-IgA的分泌，经黏膜免疫诱导唾液S-IgA水平较高，对防龋更为有意义。但黏膜免疫系统发挥作用的机理却不十分清楚。目前尚未见明确的报道。因而对鼻腔黏膜免疫途径进行系统深入的研究，对于防龋DNA疫苗的研究及将来的临床应用具有重要的意义。
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