甘露糖修饰的壳聚糖聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米微球作为口蹄疫病毒核酸疫苗递送载体的特性评价

旨在对制备的甘露糖修饰的壳聚糖聚乳酸-羟基乙酸共聚物[poly(D,L-lactide-co-glycolide),PLGA]纳米微球作为口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)核酸疫苗递送载体进行评价。采用西佛碱反应和元素分析制备具有一定取代度的甘露糖修饰的壳聚糖衍生物(mannose modified chitosan,MCS),然后,经双重乳化挥发法制备得到甘露糖修饰的壳聚糖PLGA纳米微球(MCS-PLGA-NPs)。采用纳米粒径仪检测MCS-PLGA-NPs粒径分布和表面电势(zeta)、扫描电镜考察其形态、琼脂糖凝胶电泳观察其对质粒的吸附和吸附质粒后抵抗核酸酶降解能力、CCK-8法检测MCS-PLGA-NPs的细胞毒性、激光共聚焦观察巨噬细胞对MCS-PLGA-NPs-质粒DNA复合物的摄取、荧光显微镜和Western blot验证MCS-PLGA-NPs加载质粒DNA在细胞中的表达。元素分析结果表明,成功制备了取代度为5%~10%的MCS。纳米粒径测定和扫描电镜结果表明,MCS-PLGA-NPs的zeta为正值、粒径分布均匀且形态规则呈球形。琼脂糖凝胶电泳结果显示,MCS-PLGA-NPs吸附质粒的能力随着其质量的增加而增强并且可以在一定程度上抵抗核酸酶降解质粒DNA。在细胞毒性试验中,不同浓度的MCS-PLGA-NPs与RAW264.7细胞共孵育24 h后,细胞存活率仍在85%以上。在细胞摄取试验中,用激光共聚焦显微镜可以明显观察到质粒DNA结合到纳米微球表面被RAW264.7细胞摄取。荧光显微镜和Western blot试验证明MCS-PLGA-NPs加载质粒DNA可以在细胞中进行表达。综上表明,本研究成功制备了MCS以及具有递送核酸疫苗能力的MCS-PLGA-NPs,为FMDV核酸疫苗的递送研究提供了新的方向和见解,也为该递送载体携带特定抗原靶向抗原递呈细胞表面甘露糖受体以及应用于动物免疫的研究奠定基础。

甘露糖修饰提高瑞喹莫德脂质体对肿瘤的靶向和免疫治疗作用

目的利用甘露糖(Mannase)修饰瑞喹莫德(R848)脂质体,赋予其对肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)的主动靶向能力,以提高其对小鼠移植瘤的免疫治疗作用。方法用二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-甘露糖(Mannase-PEG_(2000)-DSPE)脂材掺入脂质体,并采用pH梯度主动载药法包封R848,制备获得甘露糖修饰的R848脂质体(M-LS/R848)。利用粒度仪、透射电镜等表征其理化性质,透析法分析其释药稳定性。体外考察其对小鼠巨噬细胞RAW264.7的靶向性,体内评估其对小鼠结肠癌细胞MC38移植瘤的靶向性和免疫治疗效果,并利用免疫荧光染色探讨其免疫治疗机制。结果本研究制备的M-LS/R848大小均一,平均粒径为(123.43±2.43)nm,Zeta电位为(-0.33±0.24)mV,为球形或类球形粒子,R848包封率达(85.59±0.37)%,48 h R848释放率为(46.73±0.54)%,稳定性较高。体外靶向实验表明RAW264.7细胞对M-LS/R848的摄取率为(5.29±0.16)%,显著高于LS/R848的摄取率[(1.38±0.15)%]。体内靶向实验表明甘露糖修饰脂质体在MC38肿瘤中的累积显著高于非修饰脂质体。体内抑瘤实验表明M-LS/R848治疗组肿瘤平均体积和重量显著小于LS/R848组,甚至有两只小鼠肿瘤治愈并产生对MC38肿瘤的免疫记忆效应。免疫荧光分析显示M-LS/R848给药组肿瘤组织中M1型巨噬细胞和CD8阳性细胞较LS/R848组明显增多。结论利用甘露糖修饰R848脂质体可有效提高其对肿瘤的靶向性并增强免疫治疗效果。

HBV感染与宿主细胞高尔基体α^1甘露糖苷酶Ⅰ活性关系的研究

目的:研究慢性HBV感染与宿主细胞高尔基体α1甘露糖苷酶I(Golgi MⅠ)活性的关系。方法:培养Hep G2细胞和Hep G2.2.15细胞,采用蔗糖密度梯度离心法分离纯化高尔基复合体,比色法检测Golgi MⅠ的活性,RT-PCR法检测基因MAN1A1(人甘露糖苷酶1A类成员1)、MAN1A2和MAN1C1 m RNA的表达,Western blot法检测上述3种基因编码蛋白的表达情况。结果:与Hep G2细胞相比,Hep G2.2.15细胞Golgi MⅠ的活性明显升高,MAN1A1、MAN1A2的m RNA水平显著上调,所编码的MAN1A1、MAN1A2蛋白量也显著增加,而MAN1C1的m RNA和蛋白的表达量无明显变化。结论:HBV感染可提高宿主细胞Golgi MⅠ的活性,这一作用可能是通过上调MAN1A1、MAN1A2基因m RNA和蛋白表达的量介导。

ManLAM诱导结核性关节炎FLS细胞中IL-37表达的机制

目的使用人成纤维样滑膜细胞(FLS细胞)系探究甘露糖修饰的脂阿拉伯甘露聚糖(Man LAM)对人结核性关节炎中白介素-37 (IL-37)产生的作用及相关分子机制。方法从H37RV结核杆菌中提取并纯化Man LAM,提取人FLS细胞中的总RNA,将RNA反转录为c DNA。蛋白质免疫印迹法(Western Blot)对p38丝裂原活化蛋白激酶类/拮抗剂和抑制剂(p38和ERK1/2 MAPKs)进行检测。ELISA法和流式细胞术检测FLS细胞中表达出来的IL-37水平,用以评估Man LAM诱导FLS细胞中IL-37表达的能力以及观察p38和ERK1/2等抑制剂对Man LAM诱导产生的IL-37表达的影响。结果发现ManLAM诱导IL-37 mRNA及蛋白表达具有时间和剂量依赖性,然而这种活性几乎可以全部被ERK1/2 (U0126)和p38(SB203580)抑制剂所消除。TLR2表达受到干扰后,ERK1/2和p38磷酸化水平也显著下降,同时IL-37的产物也大大减少。但是干扰TLR4对Man LAM诱导IL-37的表达几乎没有影响。结论 Man LAM通过上调TLR2/p38或ERK1/2信号通路来诱导人FLS细胞中IL-37的产生,而且,这为解释Man LAM促进结核杆菌持久性的病理学作用提供了一个重要的依据。

结核杆菌表面ManLAM诱导人Ⅱ型肺泡上皮细胞中IL-37表达的研究

目的:使用A549细胞系来探究ManLAM对人Ⅱ型肺泡上皮细胞中IL-37产生的可能作用以及相关分子机制。方法:通过从H37RV结核杆菌中提取并纯化ManLAM,将纯化的ManLAM用十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染分析。使用TRIzol法提取人Ⅱ型肺泡上皮细胞系A549细胞中的总RNA。用逆转录试剂盒将总RNA反转录为cDNA。使用单克隆抗体和辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠二抗(Santa Cruz Biotechnology)对A549细胞中表达出来的IL-37进行检测。使用MAPK抗体试剂盒(Cell Signaling Technology)通过蛋白质免疫印迹法(Western Blot)对磷酸化的和总的p38和ERK1/2 MAPKs进行检测。针对TLR2或TLR4的siRNA或者抑制性siRNA,每5×10 5个A549细胞转染60pmol siRNA;ELISA法和流式细胞术检测A549细胞中表达出来的IL-37水平,用以评估ManLAM诱导A549细胞中IL-37表达的能力以及观察p38和ERK1/2等抑制剂对ManLAM诱导产生的IL-37表达的影响。结果:由于ManLAM是水相的主要成分,笔者发现ManLAM诱导IL-37 mRNA及蛋白表达具有时间和剂量依赖性,然而这种活性几乎可以全部被ERK1/2(U0126)和p38(SB203580)抑制剂所消除。在A549细胞中,ManLAM刺激主要是诱导ERK1/2和p38磷酸化以及细胞表面TLR2的表达。TLR2表达受到干扰后,ERK1/2和p38磷酸化水平也显著下降,同时IL-37的产物也大大减少。虽然ManLAM也能促进A549细胞中TLR4的表达,但是干扰TLR4对ManLAM诱导IL-37的表达没有影响。结论:ManLAM通过上调TLR2/p38或ERK1/2信号通路来诱导人Ⅱ型肺泡上皮细胞中IL-37的产生,而且,这为解释ManLAM促进结核杆菌持久性的病理学作用提供了一个重要的依据。

ManLAM调节ERK1/2和p38诱导结核性关节炎FLS细胞中IL-37的表达

目的使用人成纤维样滑膜细胞(FLS细胞)系探究甘露糖修饰的脂阿拉伯甘露聚糖(ManLAM)对人结核性关节炎中IL-37产生的作用及相关分子机制。方法通过从H37Rv结核杆菌中提取并纯化ManLAM,使用TRIzol法提取人FLS细胞中的总RNA。用逆转录试剂盒将总RNA反转录为cDNA。使用单克隆抗体和辣根过氧化物酶标记的羊抗鼠二抗(Santa Cruz Biotechnology)对FLS细胞中表达出来的IL-37进行检测。使用MAPK抗体试剂盒(Cell Signaling Technology),通过蛋白质免疫印迹法(Western Blot)对磷酸化的、总的p38和ERK1/2 MAPKs进行检测。针对TLR2或TLR4的siRNA或者抑制性siRNA,每5×10 5个FLS细胞转染60pmol siRNA;ELISA法和流式细胞术检测FLS细胞中表达出来的IL-37水平,用以评估ManLAM诱导FLS细胞中IL-37表达的能力以及观察p38和ERK1/2等抑制剂对ManLAM诱导产生的IL-37表达的影响。结果由于ManLAM是水相的主要成分,我们发现ManLAM诱导IL-37 mRNA及蛋白表达具有时间和剂量依赖性,然而这种活性几乎可以全部被ERK1/2 (U0126)和 p38 (SB203580)抑制剂所消除。在FLS细胞中,ManLAM刺激主要是诱导ERK1/2和 p38磷酸化,以及细胞表面TLR2的表达。TLR2表达受到干扰后,ERK1/2和 p38磷酸化水平也显著下降,同时IL-37的产物也大大减少。虽然ManLAM也能促进FLS细胞中TLR4的表达,但是干扰TLR4对ManLAM诱导IL-37的表达没有影响。结论 ManLAM通过上调TLR2/p38或ERK1/2 信号通路来诱导人FLS细胞中IL-37的产生,而且,这为解释ManLAM促进结核杆菌持久性的病理学作用提供了一个重要的依据。

α-甘露糖苷酶的研究进展

α-甘露糖苷酶(α-mannosidase,α-Man)是真核生物蛋白质N-聚糖修饰的关键酶,其对甘露糖残基的修剪过程是糖蛋白N-糖链复杂化的必要步骤,对蛋白质的合成及正确构象的折叠起决定性作用。N-聚糖的修饰过程包括高甘露糖的修饰与复杂型甘露糖合成两种,α-Man同时参与这两种修饰过程,并发挥重要作用。现重点介绍α-Man的分类、α-Man与高甘露糖修饰的关系、α-Man与复杂型甘露糖合成的关系及α-Man的应用,以期为后续研究提供理论依据。