本课题组在国家“863”、自然科学基金及上海市的资助下,用了近十年的时间系统地研究了DNA疫苗的构建策略、接种方式、联合免疫的最佳组合、保护效果及安全性评价技术与指标。获得一批有价值的数据,其中一些技术与数据已被国家农业部转基因安全评价委员会采用,发表了数十篇学术论文,其中SCI收录文章二十余篇。同时,我们也发现了许多不能解释的现象:在囊尾蚴DNA疫苗的保护性试验中,实验动物的保护效果经常与特异性的体液、细胞免疫应答的强度相背离;DNA疫苗接种后的攻击试验中除虫体数量减少外还观察到了明显的虫体细胞凋亡。这些现象无法用现有的免疫学理论作出明确的分析和解释,提示在这种现象的背后还隐含着目前不为人们所知晓的免疫应答通路和某些参与分子。鉴于DNA疫苗作用的机制目前还不清楚,因此我们以蛋白质组学为手段展开研究。初步的蛋白质组学分析表明,经接种DNA疫苗与亚单位疫苗实验组动物血清经2D电泳分析后显示大量的差异蛋白点,我们对其中的一小部分蛋白差异点进行了质谱分析,结果显示了多个与细胞免疫与诱导细胞凋亡强烈相关的分子。已获得的信息表明这些分子可初步分为2类:其中一类是在DNA疫苗接种组中特有的蛋白,如1)F-box protein 30,属于泛素修饰酶,能够启动泛素依赖的蛋白酶体的蛋白质降解过程,被泛素化的抗原蛋白被蛋白酶体识别并分解为多肽,其通过TAP介导进入内质网,与MSCI类分子结合,启动抗原特异性的CTL反应。2)钙蛋白酶(Calpain),一类特异性依靠钙激活的中性半肮氨酸蛋白酶。calpain激活后,可通过蛋白酶的水解作用而参与细胞周期的调整和细胞凋亡;同时能诱导IFN-γ的大量产生,进而激活主要的效应细胞产生极强的细胞免疫应答。3)Laspl,为一种actin结合蛋白,可介导蛋白与蛋白之间的相互联结,该蛋白在免疫应答中的作用可能类似于趋化因子,介导细胞因子的分泌及炎性细胞的浸润并进而间接与凋亡的诱导发生关联。另外一类是在亚单位疫苗接种组中特有的蛋白,如peroxircdoxin V,是一种硫氧还蛋白过氧化物酶,能阻止p53依赖的活性氧分子产生,因此能阻止p53诱导的调亡。此类蛋白分子所起的作用与前一类截然相反,可见DNA疫苗与亚单位疫苗可能在激发免疫应答的途径和参与分子方面存在着差异。这些发现是对现有免疫应答机制的补充。进一步对其他大量蛋白差异点的分析还将获取更多的免疫分子信息,有助于我们完善新的DNA疫苗免疫应答机制。
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