WT1多肽乳佐剂疫苗的免疫增强效应及其对急性髓系白血病抗肿瘤效应研究

目的 评价Wilm瘤基因1(Wilms’ tumor gene1, WT1)多肽联合AddaVax^(TM)乳佐剂疫苗的稳定性、安全性、免疫增强效应及其对急性髓系白血病抗肿瘤效应。方法 用MALDI-TOF-MS飞行时间质谱评价该佐剂疫苗中WT1多肽的稳定性;将C57BL/6雌性小鼠按照随机数字表法分成3组:PBS组、WT1组和WT1+AddaVax^(TM)组,使用免疫剂量为抗原50μg/只、佐剂50μg/只,按照第0、14、28天肌肉注射免疫程序进行免疫。用HE染色评价疫苗肌肉注射小鼠脏器组织毒性;用ELISA检测细胞因子水平;ELISpot检测脾细胞分泌IFN-γ细胞数量;流式细胞术检测疫苗促体外骨髓来源树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cells, BMDCs)成熟和促淋巴细胞活化及H-2Db WT1四聚体检测特异性CD8+T细胞比例;用C1498-mWT1稳转细胞株构建小鼠白血病肿瘤模型后,评价其预防与治疗的抗肿瘤效应。结果 WT1多肽可在疫苗中稳定存在,对小鼠肌肉注射未发生明显的脏器组织变化;对小鼠肌肉注射WT1+AddaVax^(TM)疫苗后,与WT1组相比,WT1+AddaVax^(TM)组可诱导高水平的Th1细胞免疫应答γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及其Th17免疫应答白介素17A(IL-17A)(P<0.05);与WT1组相比,WT1+AddaVax^(TM)组促进脾淋巴细胞分泌IFN-γ的细胞数量增加(P<0.01),促进BMDCs成熟的标志物CD40^(+)/CD11c^(+)、CD86^(+)CD80^(+)/CD11c^(+)细胞比例增加(P<0.05),促进淋巴细胞中CD4^(+)/CD3^(+)T、CD69^(+)/CD8^(+)T细胞比例增加(P<0.05)及其特异性CD8+T细胞比例增加(P<0.05);利用C1498-mWT1小鼠急性髓系白血病皮下荷瘤模型的抗肿瘤效应中,WT1+AddaVax^(TM)组中位生存期相比于WT1组小鼠延长了6 d。在第50天时,WT1多肽+AddaVax^(TM)组小鼠生存率为28.5%,其他组小鼠全部死亡(P<0.05)。结论 WT1多肽联合AddaVax^(TM)乳佐剂疫苗具有良好的免疫学和明显抗肿瘤效果。

大黄素抑制MRSA生物膜活性及其作用机制研究

目的探究大黄素抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)生物膜作用及其机制。方法微量肉汤稀释法测定大黄素对MRSA标准株及5种不同地区临床分离株的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC),绘制抑菌曲线评估其动态抑菌效果;结晶紫染色测定大黄素抑制MRSA生物膜的作用,扫描电镜和激光共聚焦显微镜观察其对MRSA生物膜形态的影响;荧光定量PCR检测ica操纵子基因的表达。结果大黄素对不同MRSA菌株的MIC为2~8μg/mL,MBC为4~16μg/mL;大黄素可显著抑制MRSA生物膜的形成,并呈剂量依赖关系;大黄素对生物膜结构具有破坏作用,且显著增加了生物膜内死细菌的比例;荧光定量PCR结果提示大黄素显著下调了ica操纵子基因的表达。结论大黄素具有抑制MRSA生物膜的作用,并可能通过下调ica操纵子基因的表达抑制细菌生物膜的形成。

不同佐剂对重组鲍曼不动杆菌PKF的免疫效果研究

目的比较不同免疫方式、不同佐剂对重组鲍曼不动杆菌PKF的免疫效果。方法构建重组质粒,经诱导表达纯化获得重组PKF,分别联合氢氧化铝、AS03肌注(intramuscular,im)免疫以及LTK63、LP1-34滴鼻(intranasally,in)免疫小鼠,共分为7组:PBS组;肌注免疫组:PKF(im)组、PKF+Al(im)组、PKF+AS03(im)组;滴鼻免疫组:PKF(in)组、PKF+LTK63(in)组、PKF+LP1-34(in)组。ELISA检测免疫后小鼠血清中特异性IgG以及黏膜部位sIgA的水平;构建鲍曼不动杆菌肺部感染亚致死模型,测定攻毒后小鼠血液和肺部细菌定植量,评价疫苗保护作用。结果肌注免疫组中,AS03辅助PKF诱导最高的特异性IgG抗体水平(P<0.01);滴鼻免疫组中,LTK63显著提升肺泡灌洗液中特异性sIgA水平(P<0.01);攻毒后细菌定植量检测结果显示,PKF+AS03肌注组细菌定植量与单用PKF组相当,而滴鼻组中LTK63可以显著降低细菌定植量(P<0.01)。结论LTK63可以辅助PKF更好地发挥对鲍曼不动杆菌肺部感染的保护作用,表明疫苗介导的黏膜免疫应答对保护感染可能更加重要。

天然植物薰衣草精油对多重耐药鲍曼不动杆菌的抗菌作用及机制研究

目的探讨天然植物薰衣草精油对多重耐药鲍曼不动杆菌的抗菌作用及初步机制。方法用微量稀释法测定薰衣草精油对多重耐药鲍曼不动杆菌的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度;用杀菌动力学研究进一步确定其起效和维持时间;用小鼠感染模型评价薰衣草精油对创口愈合的促进作用;用结晶紫染色定量测定法对其生物膜的抑制和清除作用进行研究;用激光共聚焦显微镜观察生物膜中细菌存活情况;用核酸蛋白测定仪器检测3 mg/mL、6 mg/mL薰衣草精油干预后的细菌DNA核酸和蛋白质泄漏量;用钾离子试剂盒测定钾离子泄漏量,并采用蛋白组学技术结合生物信息学研究方法,初步探究薰衣草精油抗多重耐药鲍曼不动杆菌的作用机制。结果薰衣草精油的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度均为6 mg/mL,在120 min时,该浓度可杀死几乎所有多重耐药鲍曼不动杆菌,且呈现明显的剂量依赖效应和时间依赖效应。整体动物模型评价表明,3 mg/mL和6 mg/mL薰衣草精油均能促进创口愈合,疗效明显。进一步研究发现,3 mg/mL薰衣草精油具有一定的多重耐药鲍曼不动杆菌生物膜抑制作用,且能显著增加DNA核酸和蛋白质的泄漏量,并能促进钾离子外流。同时,6 mg/mL薰衣草精油展现了对多重耐药鲍曼不动杆菌生物膜的清除作用。蛋白组学研究提示,薰衣草精油的抗菌作用可能与影响多重耐药鲍曼不动杆菌的氧化还原酶活性和细胞代谢过程,干扰细胞壁/膜/包膜等结构的生物合成有关。结论薰衣草精油在3 mg/mL时即可发挥对多重耐药鲍曼不动杆菌的抗菌作用,其作用机制可能与破坏细菌生物膜和干扰细菌代谢有关。

金黄色葡萄球菌巨噬细胞胞内生存关键分泌蛋白筛选体系的构建

目的建立金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)巨噬细胞胞内感染状态下分泌蛋白高通量筛选体系,探索金葡菌胞内生存所需关键分泌蛋白。方法利用课题组建立的金葡菌分泌蛋白真核系统表达载体库,通过DNA转染表达技术,得到能够在细胞内表达金葡菌分泌蛋白的RAW264.7巨噬细胞阵列。金葡菌感染RAW264.7后,清除胞外菌,观察金葡菌胞内生存情况。最后通过构建相应分泌蛋白的过表达及敲除金葡菌验证筛选结果。结果通过探索RAW264.7质粒转染剂量、金葡菌感染复数(multiplicity of infection,MOI)以及感染时间,确立筛选体系的最优质粒转染剂量为1.0μg/孔、MOI为1.0、感染时间为4 h。筛选结果结合相应分泌蛋白过表达和敲除菌株验证,成功筛选出hypothetical protein、Serine protease E等分泌蛋白具有促进胞内金葡菌生存功能。结论成功构建金葡菌巨噬细胞胞内生存关键分泌蛋白筛选体系。

新型冠状病毒肺炎治疗药物的研究现状及对策建议

自新型冠状病毒(SARS-CoV-2)疫情发生以来,国内外多家研究机构投入到抗新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎,coronavirus disease 2019,COVID-19)的药物研发中。目前主要采取老药新用的策略,筛选抗新冠病毒和抑制过度免疫反应的候选药物,相关研究已经取得了重要进展。本文在综述已经纳入国家卫健委印发的新型冠状病毒肺炎诊疗方案中以及在体外已经证实对新型冠状病毒具有抑制作用的药物研发和临床应用的现状的基础上,对未来新冠肺炎治疗药物的研究对策提出建议:①从"老药新用"策略向创新药物研发转变;②构建可靠的体内外药物筛选模型;③建立新冠肺炎药物研发的协同创新机制;④有序开展新冠肺炎的药物临床试验;⑤建立冠状病毒研发的长效机制。

超级细菌疫苗研究的挑战与策略

超级细菌(superbugs)泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌,专业术语是'多重耐药性细菌'。2017年,WHO列出严重威胁人类的12种耐药细菌清单,金黄色葡萄球菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌在清单中分别位列G^+菌首位和G^-菌前3位。因现在大部分的抗生素对它们已失去效力,全人类将面临难以承受的巨大挑战与威胁。疫苗是防控致病菌流行感染最佳的科学手段。我国科学家团队已研制国际首个靶标最多、效果最佳的金黄色葡萄球菌疫苗,正开展Ⅱ期临床试验。近20年来,欧美国家先后研发20余种超级细菌疫苗进行临床试验,但尚无一项成功。超级细菌疫苗研究面临巨大的挑战,如超级细菌致病机制不详,超级细菌疫苗如何在易感人群快速起效,超级细菌动物模型、临床流行病学基础数据和临床试验评价的关键技术及标准缺乏等均是目前超级细菌研究亟待解决的难题。我们建议今后的研究围绕以下几个方面进行:①建立保护性抗原表位大数据及高通量筛选新技术;②研究耐药菌疫苗快速起效机制及新技术;③开展超级细菌疫苗使用人群的免疫应答规律及特征研究;④建立成熟、稳定的超级细菌感染动物模型;⑤运用大数据、人工智能、基因组学等建立超级细菌流行病学大数据库和菌种资源库;⑥开展细菌疫苗的免疫保护机制及其核心指标的研究。

新型冠状病毒疫苗佐剂的研究现状与展望

疫苗是预防新冠病毒感染最经济和最有效的手段。佐剂能增强抗原特异性免疫应答,减少抗原剂量和接种次数,重塑适应性免疫反应,对提高新冠病毒疫苗的保护效果至关重要。本文评述了已经授权紧急使用或正在开展临床试验的新冠病毒疫苗所用佐剂及其作用机制和优缺点,分析了新冠病毒疫苗研发中应用佐剂须考虑的问题,并对新冠病毒疫苗佐剂的未来研究方向进行了展望:(1)针对免疫功能不全人群的佐剂;(2)增强T细胞应答的佐剂;(3)新型黏膜免疫佐剂;(4)复合佐剂的合理设计。

TLR2/TLR9激动剂对鲍曼不动杆菌肺部感染的保护作用

目的评价toll-like receptor(TLR)2/TLR9激动剂对肺部感染鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,Ab)小鼠的保护作用。方法将6~8周龄雌性C57小鼠分为PBS组、Pam_(2)CSK_(4)(Pam)组、CpG ODN(CpG)组和Pam+CpG组,以不同剂量滴鼻免疫后24 h进行Ab肺部致死性感染,观察小鼠生存率。构建亚致死剂量Ab肺部感染模型,测定感染后小鼠血液、肺脏、肝脏、肾脏和脾脏的细菌定植量,并取小鼠肺脏和肾脏进行HE染色,分析病理损伤程度。探索免疫1、3、7 d后对小鼠Ab感染的保护作用,明确保护时间窗。Pam+CpG体外刺激A549上皮细胞和RAW264.7细胞,考察两种细胞对Ab的杀伤或吞噬作用。结果与PBS组比较,Pam+CpG组能显著提高Ab致死感染小鼠的生存率(P<0.05,P<0.01),降低亚致死感染后小鼠血液(P<0.01)、肺脏(P<0.01)、肝脏(P<0.05)、肾脏(P<0.01)和脾脏(P<0.01)的细菌定植量,减轻感染导致的病理损伤;在感染之前1 d或3 d免疫均可显著提高小鼠的生存率(P<0.05),其中免疫后3 d保护效果最好。与PBS、Pam、CpG组比较,Pam+CpG组可以显著促进A549上皮细胞和R AW264.7细胞对Ab的杀伤或吞噬作用(P<0.01)。结论TLR2/TLR9激动剂合用对Ab致死和亚致死感染均具有显著的保护作用,可能的机制是其促进了肺上皮细胞和巨噬细胞对Ab的杀伤或吞噬作用。

以新型脂肽为佐剂的LP-LNP构建及其对mRNA疫苗的增效作用

目的构建以新型脂肽为佐剂的递送系统脂肽-脂质纳米颗粒(lipopeptide-lipid nanoparticle,LP-LNP),初步探究其对mRNA疫苗的增效作用。方法设计并合成2种新型脂肽SS-10和SQ18,微流控技术将编码增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)、萤火虫荧光素酶(firefly luciferase,F-luc)和卵清白蛋白(ovalbumin,OVA)的mRNA包载到LP-LNP中,构建以新型脂肽为佐剂的mRNA递送系统;利用动态光散射法表征LP-LNP的粒径、多分散系数;利用HEK-Blue TM mTLR2报告细胞检测其Toll样受体2(Toll-like receptors 2,TLR2)的激活作用,筛选最优脂肽掺入比;将优选的LP-LNP-eGFP-mRNA转染至HEK293T细胞,荧光显微镜观察eGFP的表达;利用活体成像技术考察LP-LNP-F-luc-mRNA在小鼠体内的表达水平;流式细胞术评价LP-LNP-OVA-mRNA免疫小鼠后诱导引流淋巴结中树突状细胞(dendritic cells,DCs)成熟水平以及交叉递呈抗原的能力。结果脂肽SQ18和SS-10分别以0.50%、0.75%的摩尔比掺入后,得到的LP-LNP平均粒径分别为127和121 nm,平均多分散系数分别为0.11和0.08,包封率均在90%以上,且体外安全性好;该配方条件下激活TLR2的能力显著强于阳性对照Pam 2 CSK 4(P<0.01);优选的LP-LNP均可以实现有效的体外转染,其中SQ18以0.50%掺入制备的LP-LNP体内转染效果显著优于传统LNP(P<0.01),且可以显著促进引流淋巴结DCs的成熟以及抗原的交叉递呈(P<0.05)。结论以新型脂肽为佐剂的LP-LNP可以增强mRNA的递送能力,进一步提高mRNA疫苗的免疫效果。

植物源性免疫刺激分子麦冬皂苷的免疫增强效应及初步机制

目的探究植物源性免疫刺激分子麦冬皂苷对以冠状病毒刺突蛋白受体结合域(receptor binding domain,RBD)为抗原的亚单位疫苗的免疫应答增强效应及初步机制。方法用CCK-8法评价麦冬皂苷D’(ophiopogonin D’,OPD’)对骨髓来源的树突状细胞(bone marrow-derived dendritic cell,BMDCs)的细胞毒性;将Balb/c雌性小鼠按照随机数字表法分成4组:Control组、RBD组、RBD/OPD’组、RBD/Alum组,使用免疫剂量为抗原5μg/只、佐剂100μg/只,按照第0、21、42天肌肉注射免疫程序进行免疫;监测小鼠体质量、生化指标等评价其体内安全性;用ELISA检测特异性IgG及其亚型抗体滴度;用ELISA试剂盒检测脾细胞上清中细胞因子水平;ELISpot检测脾细胞分泌γ干扰素(interferon-gamma,IFN-γ)的细胞数量;用激光共聚焦显微镜观察BMDCs对抗原的摄取;流式细胞术定量分析BMDCs对抗原的吞噬能力;用转录组学技术结合生物信息学研究方法,初步探究其增强免疫效应的机制。结果当OPD’浓度<5μg/mL时BMDCs存活率为100%;小鼠单次肌肉注射后除体质量略有下降外,生化指标结果均处于正常范围;疫苗肌肉注射免疫后,RBD/OPD’组血清特异性IgG、IgG1和IgG2a滴度与RBD组相比均显著升高(P<0.05);与RBD组相比,RBD/OPD’组Th1细胞免疫应答的细胞因子IL-1β、TNF-α、IFN-γ显著增高(P<0.01),促进淋巴细胞分泌IFN-γ的细胞数量显著增加(P<0.001);激光共聚焦显微镜发现,OPD’处理后的BMDCs能摄取更多抗原,流式细胞术定量分析结果显示OPD’能显著提高BMDCs的抗原摄取率(P<0.01);转录组学结果显示,与RBD组相比RBD/OPD’组PPAR信号通路显著富集。结论麦冬皂苷D’可有效增强RBD亚单位疫苗的免疫应答水平,且其作用机制可能与激活PPAR信号通路有关。