纳米递送技术用于幽门螺杆菌疫苗研发的进展

幽门螺杆菌感染与一系列胃肠道疾病的发生息息相关,而目前用于抗幽门螺杆菌治疗的抗生素耐药性极大增加了感染复发率,导致其根治困难。疫苗是防治感染性疾病最有效的策略之一,然而,至今仍未有幽门螺杆菌疫苗上市。运用纳米技术提高疫苗稳定性和有效性已在实验室研究中初见成效,因此,本文对幽门螺杆菌疫苗的研发现状进行了总结,并归纳和讨论了幽门螺杆菌疫苗纳米递送系统的研究进展,包括黏液惰性纳米粒、耐酸性纳米粒、纳米囊泡等,以期为后续开发有效、安全的幽门螺杆菌疫苗提供参考。

幽门螺旋杆菌疫苗研发研究进展

幽门螺杆菌(Hp)是引起胃溃疡、十二指肠溃疡、胃癌等消化道疾病的主要致病菌,已经被世界卫生组织(WHO)列为Ⅰ类致癌因子。目前临床上主要使用抗生素和质子泵抑制剂联合治疗Hp,但随着Hp耐药性的逐年增加,Hp疫苗可能成为根除Hp的最终解决办法。尿素酶、毒力因子、外膜蛋白和鞭毛等成分在Hp感染、定殖和繁殖过程中发挥重要的作用,也成为Hp疫苗开发中潜在的候选抗原,以这些抗原为基础设计的疫苗在动物模型上取得了阶段性研究成果。我们总结了Hp疫苗的研究现状,以期为相关研究提供参考。

抗幽门螺杆菌感染的研究进展

幽门螺杆菌(Hp)是胃炎、消化性溃疡病原菌,其感染遍及全球,感染率居高不下。抗菌药在胃的酸性环境中效果差,因而需同时针对细菌和胃酸进行治疗。奥美拉唑和阿莫西林曾是经典的杀菌和抗酸二联疗法,随后发展成三联疗法,即铋剂或质子泵抑制剂+2种抗菌药;随着抗菌药物耐药性的增加,开始使用新型钾离子竞争性酸阻断剂沃诺拉赞(VPZ)替代的三联疗法,在克拉霉素耐药率高的地区采用铋四联疗法,但仍难以阻挡根除率下降的趋势。科学家在继续深入研究耐药机制的同时,也在寻找非抗菌药物的策略。益生菌辅助疗法和Hp疫苗有望提高根除率,刺激响应材料也显示出根除Hp的潜力,特别是改变胃液中的氧环境使Hp无法存活的思路为根除提供了新的策略。

幽门螺杆菌中性粒细胞激活蛋白相关疾病预防及治疗研究进展

幽门螺杆菌(H.pylori)中性粒细胞激活蛋白(HP-NAP)是新近发现的H.pylori的主要毒力因子之一,几乎所有H.pylori菌株都有表达。HP-NAP被激活后,可刺激中性粒细胞、单核细胞、树突状细胞、肥大细胞和淋巴细胞,参与炎症的发展和组织损伤。本文对HP-NAP在相关疾病的预防、治疗中的最新研究进展予以综述。

幽门螺杆菌5种候选疫苗抗原基因的克隆、表达及抗原性的鉴定

目的:构建含人Hpylori5种候选疫苗抗原Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB的编码基因的重组质粒并研究其抗原性.方法:应用PCR技术从Hpylori染色体中扩增编码Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB的基因片段,将其T-A克隆和测序,并与GenBank公布的其他Hpylori菌株基因序列比较,再将目的基因克隆至融合表达载体pGEX-4T-1上中进行表达,用GST亲和层析对其进行纯化,纯化产物用于对29株小鼠抗Hpylori-全菌单克隆抗体(mAb)的鉴定及与Hpylori感染患者血清进行Westernblot分析.结果:扩增的Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB基因全长分别为528bp,351bp,675bp,855bp,1704bp(GenBank登录号分别为DQ106902,DQ141574,DQ141577,DQ141575,DQ141576),与GenBank公布的其他菌株的核酸序列的同源性在95%-99%,表达Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB融合蛋白的相对分子质量分别约为48000,41000,52000,60000,91000Da,29株小鼠抗Hpylori全菌mAb中针对Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB抗原的分别为4,5,5,1,6株,5种抗原的纯化产物均可被Hpylori感染患者血清特异性识别.结论:重组表达的Lpp20,HspA,UreaseA,CagA,UreaseB均具有较好的抗原性.

幽门螺旋杆菌候选疫苗抗原的研究进展

幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori,HP)是1983年首次从慢性活动性胃炎患者的胃黏膜组织中分离成功,是目前所知能够在人胃中生存的唯一微生物种类,本文对HP的尿素酶、空泡毒素、细胞毒素、黏附素、过氧化氢酶、膜炎性蛋白、十二指肠溃疡促进因子及脂多糖抗原进行阐述,以便学者对HP抗原的研究近况进行了解,对未来筛选高效抗原并增加抗原的表达量、探索HP表位疫苗中表位结合的新型方式等相关研究奠定基础。

应用生物信息学方法筛选幽门螺杆菌疫苗候选抗原

目的:应用生物信息学分析方法筛选幽门螺杆菌新的疫苗候选抗原。方法:从TIGRCMR下载幽门螺杆菌26695和J99株全基因组序列,应用生物信息学SignalP、PredTMBB、LipoP、TMHMM、Phobius、PSORT-B和SubLoc等分析软件,筛选幽门螺杆菌新的外膜蛋白和分泌蛋白疫苗候选抗原。结果:从幽门螺杆菌26695株筛选得到54个编码β-桶型跨膜蛋白、脂蛋白或分泌表达蛋白的疫苗候选蛋白抗原,从幽门螺杆菌J99株得到61个呈现上述表达方式的疫苗候选蛋白抗原;且这2株细菌的疫苗候选蛋白呈现良好的交集状况,即有43个候选疫苗蛋白是相同的。结论:用生物信息学分析方法可以从全基因组范围内快速筛选到保守的分泌或表面暴露的疫苗候选抗原,为疫苗抗原的快速筛选与鉴定奠定了基础。

人幽门螺杆菌VacA与HspA双价候选疫苗抗原的克隆表达及鉴定

目的 构建含人幽门螺杆菌 (Hp)热休克蛋白A(HspA)和细胞空泡毒素 (VacA)编码基因的重组载体 ,进行核苷酸序列分析 ,并在E coliBL2 1中表达 ,研究其抗原性 ,为疫苗的开发奠定基础。方法 利用分子克隆技术从HpDNA染色体中 ,扩增HspA、VacA编码基因片段 ,将目的基因HspA、VacA与载体 pET32a(+)分别进行双酶切后 ,连接、测序 ;同时将重组载体 pET32a(+) /HspA和 pET32a(+) /VacA分别经Xhol、BamHⅠ双酶切 ,通过凝胶电泳回收 pET32a(+) /HspA和VacADNA片段 ,经T4连接酶将HspA和VacA编码基因通过酶切粘端进行连接 ,而后转化并筛选含有两种目的基因的重组载体 ,并在大肠杆菌BL2 1中表达 ,表达产物经纯化后 ,以Westernblot法检测其抗原性。结果 经酶切、测序分析表明 ,插入的基因片段为HpHspA和VacA编码基因 ,由 10 80bp组成 ,与GenBank报道的相比较 ,本实验克隆的基因有 3 4 0 %的碱基发生变异 ,导致 1 10 %的氨基酸残基改变 ;经SDS -PAGE分析发现 ,融合基因表达的蛋白Mr为 5 9× 10 3 ,其中pET32a(+)表达的蛋白Mr约为 2 0× 10 3 ,可溶性表达产物占全菌总蛋白的 18 96 % ;重组蛋白经Ni2 + -NTA琼脂糖树脂纯化后 ,其纯度达95 %以上 ;用Westernblot法检测显示 ,该重组蛋白可被Hp阳性患者的血清所识别 。

口服幽门螺杆菌疫苗候选株对小鼠肠道菌群的影响

目的:考察口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道菌群的影响。方法:采用PCR扩增的方法检测疫苗用载体菌侵袭性相关基因缺失状况,用豚鼠角结膜侵袭试验进一步确证其是否具有上皮细胞侵袭能力;用小鼠口服灌胃的方式检测SH02在小鼠体内的组织分布,在肠道的存留时间与活菌数;取小鼠灌胃前(0 d)和灌胃后(2、8 d)的粪便样本,提取基因组DNA,用细菌16S r RNA基因高通量测序的方式,分析评价口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道正常菌群的影响。结果:载体菌FWL01侵袭性相关基因缺失,不具有对上皮细胞的侵袭能力;SH02经口服灌胃小鼠后不能侵入机体组织内部,仅在小鼠肠道可以检测到疫苗株活菌,灌胃后24、48 h肠道粪便中活菌数分别为1.19×10~5和2.42×10~3CFU/g,72和96 h在小鼠肠道粪便中没有检测到SH02活菌存在;细菌16S r RNA基因高通量测序与分析结果表明,口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道菌群不会产生明显的影响。结论:口服幽门螺杆菌疫苗候选株SH02对小鼠肠道正常菌群没有明显影响。

微粒包裹型幽门螺杆菌疫苗口服诱导小鼠粘膜免疫应答的研究

幽门螺杆菌 (Helocobacterpylori,Hp)是慢性胃炎、消化性溃疡的主要病原菌 ,为分析Hp超声上清经微粒包裹后对小鼠的口服免疫效果 ,采用ELISA法检测血清、唾液、肠粘液的抗体改变情况 ,ELISPOT法分析派伊尔氏结 (PP结 )抗原特异性抗体形成细胞 (ASC)的数量增减。发现微粒包裹型Hp疫苗免疫后可诱导较高的唾液sIgA水平和肠道sIgA反应 ,PP结抗原特异性抗体形成细胞 (ASC)

幽门螺杆菌重组Bb-hpaA-vacA疫苗的构建

目的构建幽门螺杆菌(Hp)重组双歧杆菌(Bb)Bb-hpaA-vacA疫苗。方法通过PCR分别扩增hpaA和va-cA抗原编码基因,然后采用基因拼接法(gene SOEing)剪接hpaA和vacA,得到hpaA-vacA融合基因;将该融合基因定向克隆到大肠埃希菌-双歧杆菌穿梭表达载体pGEX-1λT,构建重组质粒pGEX-hpaA-vacA,电穿孔法将该质粒导入Bb,构建幽门螺杆菌重组hpaA-vacA疫苗,然后用SDS-PAGE和Western blotting鉴定表达的重组蛋白。结果 PCR成功扩增出分子量约为1 500bp的hpaA-vacA融合基因,双酶切证实hpaA-vacA融合基因成功插入pGEX-1λT中,并成功转化入双歧杆菌,而且重组蛋白能在双岐杆菌中得到正确表达,Western blotting显示重组蛋白具有免疫原性。结论成功构建螺杆菌rBb-hpaA-vacA疫苗,为该疫苗的进一步研究奠定了基础。

重组幽门螺杆菌尿素酶B亚单位疫苗鼻腔免疫的实验研究

目的:探讨基因工程疫苗Hp重组尿素酶B亚单位(rUreB)鼻腔接种的免疫效果。方法:以rUreB不同剂量或加不同佐剂滴鼻免疫BALB/c小鼠。末次免疫7 d后,收集血清及胃黏膜、小肠黏膜、鼻黏膜及气管黏膜冲洗液,用ELISA法检测抗rUreB特异性抗体。结果:rUreB鼻腔免疫后各实验组血清特异性IgG及各黏膜冲洗液中特异性IgA的水平均明显增高,与对照组相比较差异显著(P<0.01)。20μg剂量组与10μg剂量组相比较,仅血清特异性IgG水平增高,其它黏膜特异性IgA的水平未见增高。大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)的佐剂效果较霍乱毒素B亚单位(CTB)强,卡泊波可增强鼻腔接种疫苗在胃黏膜洗液中的抗体应答水平。结论:CTB、LTB、卡泊波均可作为rUreB鼻腔黏膜接种的佐剂。HprUreB鼻黏膜接种,不仅可诱导血清特异性抗体反应,而且能引起多个黏膜部位的免疫应答,是一种方便、有效、廉价的免疫途径。

表达幽门螺杆菌NAP蛋白的减毒沙门疫苗菌株预防幽门螺杆菌感染

目的建立表达幽门螺杆菌(Helicobacterpylori,Hp)中性粒细胞活化蛋白(Hp-NAP)的减毒沙门疫苗菌,并利用人类幽门螺杆菌感染的小鼠模型研究疫苗菌对Hp感染的免疫保护作用。方法利用分子克隆技术构建携带Hp-NAP基因的重组原核表达质粒pTrc99A-NAP,经PCR及酶切鉴定后测定其基因序列,并与美国国立医学图书馆基因文库中相关序列的同源性进行比较。重组质粒pTrc99A-NAP转化减毒伤寒沙门菌SL3261,培养后筛选阳性菌落,抽提质粒进行PCR及酶切鉴定。表达的Hp-NAP蛋白用SDS-PAGE和West-blotting进行鉴定,用薄层扫描分析蛋白含量。C57BL/6小鼠随机分成4组,分别灌胃给予生理盐水(A组)、减毒鼠伤寒沙门菌SL3261(B组)、携带pTrc99A的SL326组(C组)、携带pTrc99A-NAP的SL326组重(D组)。免疫后4周,予Hp攻击,攻击菌量107CFU/只,灌胃2次,每日1次。攻击4周后处死动物,取胃组织分别行改良Giemsa染色及定量细菌培养,观察Hp定植情况。结果核苷酸序列测定及同源性分析证实,克隆的Hp-NAP基因与GenBank中相关序列的同源性为98%(397/402),氨基酸序列的同源性为98%(131/133)。pTrc99A-NAP转化的减毒沙门菌,可表达Mr约15000的Hp-NAP蛋白,表达量约占菌体蛋白量的37·5%;表达的新生蛋白能与小鼠抗Hp血清特异性反应,具有良好的免疫原性。同空白对照组、SL3261组和SL3261(pTrc99A)组相比,表达Hp-NAP的疫苗株组实验动物的胃组织Hp定植密度明显下降(P<0·05)。结论成功构建表达Hp-NAP的减毒沙门疫苗菌;重组疫苗菌对小鼠Hp感染具有一定免疫预防作用,可作为未来多组分重组减毒沙门疫苗菌的侯选菌株之一。

幽门螺杆菌表位疫苗的设计、构建、表达及其免疫原性研究

目的设计幽门螺杆菌(Hp)的表位疫苗并对其免疫原性进行研究。方法将Hp的尿素酶B亚单位的三个Th表位及一个B细胞表位串联,表位之间用两个赖氨酸(KK)间隔,合成全基因,克隆到pET22b载体上,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达;表达的重组蛋白经鉴定纯化后皮下免疫Balbc小鼠,检测细胞免疫应答及体液免疫应答。结果克隆表达的重组表位疫苗蛋白纯化后纯度达到95%,经N端测序证实为设计的表位疫苗蛋白,Th表位多肽(U546-561、U229-244、U237-251)、表位疫苗蛋白及rUreB均能够刺激表位疫苗致敏的小鼠淋巴细胞增殖(SI>2),并且此疫苗能够刺激机体产生特异性抗体。结论本研究中表位疫苗的设计方法能够使疫苗中包含的四个表位均发挥功能,并且具有较强的免疫原性,为研究Hp预防性和治疗性疫苗提供实验基础。

幽门螺杆菌疫苗口服免疫小鼠后胃肠免疫应答研究

为探讨Hp全菌抗原和粘膜佐剂LT口服免疫BALB/c小鼠后的胃肠免疫反应 ,采用ELISPOT和ELISA法检测免疫小鼠胃粘膜、派伊尔小结抗原特异性抗体形成细胞 (AFC)和小肠粘液sIgA。结果显示 ,免疫小鼠胃粘膜、派伊尔小结抗原特异性抗体形成细胞数量明显增加 ,抗原 +佐剂组AFC数量高于单纯抗原免疫组和对照组 ,尤以sIgA AFC为甚 ;小肠粘液特异sIgA两免疫组均明显高于对照组。本研究结果表明 ,口服免疫可有效诱导胃肠道粘膜免疫 。

幽门螺杆菌中性粒细胞激活蛋白DNA疫苗的构建及其免疫保护作用

目的:构建携带幽门螺杆菌中性粒细胞激活蛋白(Hp neutrophil-activating protein,Hp-NAP)基因(napA)活减毒鼠伤寒沙门菌重组DNA疫苗,初步观察其对慢性Hp感染的免疫保护作用。方法:应用基因工程技术扩增全长napA,测序并经同源性分析后,将其亚克隆入真核表达载体pIRES,鉴定正确后将重组质粒转化活减毒鼠伤寒沙门菌构建Hp-NAP口服DNA疫苗。口服Hp-SS1建立SS1长期感染小鼠模型,30周后随机均分为3组,每组各5只。治疗组予10 9 cfu／0.4 ml疫苗菌灌胃,1次／周×3周;2个对照组分别予等体积生理盐水或空白质粒。末次免疫4周后行快速尿素酶检测,ELISA测定血清抗体效价。结果:重组真核表达质粒pIRES-napA成功转化活减毒鼠伤寒沙门菌SL7207;所克隆napA与GenBank中SS1-napA核苷酸和蛋白质的同源性均>98％。免疫后4周治疗组75％(3／4)小鼠快速尿素酶检测阴性,对照组均阳性,差异显著(P<0.05);治疗组血清抗Hp-NAP抗体效价明显升高。结论:成功构建了具有较好免疫保护作用的Hp-NAP口服重组DNA疫苗,为进一步研制多价抗Hp核酸疫苗奠定了基础。

幽门螺杆菌HpaA减毒鼠伤寒沙门菌核酸疫苗的构建及免疫原性检测

目的 构建含幽门螺杆菌 (H .pylori)hpaA基因的重组减毒鼠伤寒沙门菌核酸疫苗。方法 应用PCR方法从H .pylori标准菌株基因组DNA中扩增hpaA基因 ,克隆入 pUCmT载体 ,检测hpaA基因序列 ,经过酶切、连接反应将其克隆入真核表达载体pIRES,转入大肠杆菌 ,筛选阳性克隆 ,通过PCR和酶切反应鉴定。重组载体pIRES hpaA转化入减毒鼠伤寒沙门菌LB5 0 0 0 ,抽提质粒 ,再转化入SL72 0 7,反复传代 ,鉴定重组核酸疫苗菌的稳定性。重组载体pIRES hpaA通过脂质体法转染COS 7细胞 ,SDS PAGE及Western印迹法检测pIRES hpaA表达HpaA蛋白的免疫原性。结果 成功扩增出长约 75 0bp的hpaA基因 ,测序结果表明扩增出的hpaA基因与H .pylorihpaA序列一致 ,PCR和酶切鉴定结果证实hpaA基因克隆入真核表达载体pIRES,成功构建了含hpaA基因的幽门螺杆菌核酸疫苗pIRES hpaA ,并成功构建了幽门螺杆菌hpaA基因的减毒鼠伤寒沙门菌核酸疫苗 ,重组核酸疫苗稳定 ,Western印迹法检测到了特异性的蛋白条带。结论 构建了具有免疫反应性的H .pylorihpaA减毒鼠伤寒沙门菌核酸疫苗 ,为进一步探索其免疫作用奠定了基础。

聚乙二醇改性聚乳酸幽门螺杆菌微球疫苗的制备与体外控释

目的 应用聚乳酸与聚乙二醇共聚物（ＰＥＬＡ）包裹Ｈｐ超声上清液，制备 Ｈｐ口服微球疫苗，探讨共 聚物ＰＥＬＡ总相对分子质量ｒ、ＰＥＧ含量与不同相对分子质量ＰＥＬＡ共聚物的相对分子质量分布（Ｍｒ／Ｍｎ）对微球疫 苗体外释药特性的影响。方法 采用复乳法溶剂挥发技术，制备Ｈｐ微球疫苗，用电子显微镜与扫描电镜观测微球 疫苗的粒径，用紫外光谱分光光度法测定抗原包裹效率与Ｈｐ抗原释放量，并在ｐＨ７．３、浓度为 ０．０１ｍｏｌ／Ｌ的ＰＢＳ溶 液中作体外控释实验。结果 Ｈｐ微球疫苗抗原包裹效率在７５％左右，平均粒径在５１μｍ以下。若ＰＥＧ量低于 １０％，ＰＥＬＡ组成对微球疫苗的粒径和抗原包裹效率影响不大。结论 Ｈｐ抗原体外释放量与 ＰＥＬＡ中ＰＥＧ的量和 相对分子质量、ＰＥＬＡ的相对分子质量分布成正比，而与ＰＥＬＡ的总相对分子质量成反比。

BALB/c小鼠口服重组幽门螺杆菌热休克蛋白A疫苗的免疫应答

目的 评价重组热休克蛋白A (rHspA)作为幽门螺杆菌 (Hp)口服疫苗成分的效果。方法 采用重组Hp保护性抗原HspA与粘膜免疫佐剂 (霍乱毒素 ,CT ;大肠不耐热肠毒素B亚单位 ,LTB)共口服免疫BALB c小鼠 ,ELISA分析小鼠血清、胃肠粘液中IgG、IgA抗体水平 ,体外培养脾淋巴细胞在Hp刺激下的增殖情况以及IL4、IFN γ的变化。结果 单纯口服rHspA组产生的抗体水平与对照组 (PBS)相差不显著 ,而rHspA +佐剂组与对照组相差非常显著。rHspA +佐剂组小鼠脾淋巴细胞体外培养 ,在Hp抗原刺激作用下出现明显的增殖反应 ;不加佐剂免疫组分泌IFN γ水平增加 ,IL 4水平未发现增加 ;而加佐剂免疫组除IFN γ水平增加外 ,IL 4水平也发现显著增加。结论 BALB