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HCV包膜蛋白的免疫与疫苗研究进展 2

来源:医学杂志 2006-07-12 01:22:49 

主的免疫选择作用下,形成HVR1区基因的高度变异,以逃避免疫监视。HCV的高度变异成为HCV疫苗研制的首要难题。除HVR1区外。目前认为在外膜区其它部位也存在中和表位。而且有可能目前检测到的抗体大都为针对线性表位的抗体,不具保护作用,而针对构象型表位的抗体,则可能产生保护性免疫,由于我们常规的筛选方法使用的是变性的HCV外膜蛋白,不能检测到此种抗体,无法确立该抗体与HCV转归的关系。因此,获得天然膜蛋白,对于发展灵敏的诊断实验和疫苗研究均有帮助。

  3 HCV外膜糖蛋白与疫苗研究

  HCV外膜蛋白为HCV疫苗研制的首选抗原。以HCV外膜区基因为基础的疫苗首先必须解决其变异问题。Cloo等用Hela细胞表达的重组HCV e1/E2免疫黑猩猩后,用10CID的同型病毒攻击,结果7只中有5只受到了保护,而对照组则发生急、慢性感染,结果表明HCV的外膜抗体具有一定的中和能力。但这种保护是“单特异性”的,仅对同型病毒的再感染有保护作用[12]。这是由HCV的基因变异决定的,HCV不仅存在多种基因型和亚型,在同一个体中,也包含多个相似株(quasispecis),在感染的不同阶段,相似株也发生变异。针对HCV的混合抗体或许对清除感染有用。最近,Puntoriero根据200份不同的HCV分离株的E2 hVR1序列,构建了HVR1噬菌体肽库,从中筛选出能和较多血清发生反应的噬菌肽,用这些肽去免疫动物,产生的抗血清可以和90%以上不同的HVR1合成肽发生交叉反应,用这种多条噬菌体作为抗原可以解决HCV膜区基因高变问题。但是,该研究中使用的抗原仍然是合成肽,并且其在动物实验中的保护作用还有待进一步研究[13]。

  其次,以HCV外膜区为基础的疫苗的另一个难题是膜区蛋白的来源问题,通过体外表达获得足量具有天然构象或与天然构象类似的蛋白是HCV疫苗新的来源。最近,Baumert等构建了只含HCV结构基因(即HCV/C、E1和E2)的杆状病毒表达质粒,在该质粒转染的相同,颗粒含有部分HCV rNA,说明没有非结构区,没有HCV本身的RNA聚合酶,同样可以完成病毒RNA的复制和病毒包装[14]。这就为体外获得具有天然构象的HCV膜抗原提供了一条途径,为HCV的疫苗研究奠定了基础。Lagging将HCV膜基因,即HCV e1(174~359)和E2(371~742)基因连接在疱疹性口炎病毒(VSV)G蛋白跨膜内区基因相连,这样在E1、E2的C端提供了一个能在膜上锚定的信号,可使镶嵌蛋白在细胞的膜表面得到表达,采用VSV的温敏株(ts045)以及在不能耐受(40.5℃)条件下培养.转基因细胞则可产生VSV/HCV假病毒颗粒,该假病毒颗粒具有再感染哺乳动物细胞的能力,用同型E抗原免疫黑猩猩所获得的免疫血清可抑制VSV/HCV假病毒绵感染性[15],充分表明HCV外膜抗原可用于免疫研究获得中和性抗体,同时,在体外表达系统中可以获得具有结构、功能与天然病毒相似的膜蛋白,该蛋白中含有的构象表位产生的抗体,可能具有保护作用。

  近年来,核酸疫苗技术的出现,为丙型肝炎的防治提供了一个新的机遇。DNA疫苗是直接将含有编码抗原基因的真核表达质粒DNA注入体内,经T细胞摄取、转录、翻译、表达出相应抗原,然后通过不同途径刺激机体产生针对此种抗原的免疫应答,在HCV防治中,核酸疫苗与传统的重组疫苗及肽疫苗相比,具有多方面的优势:(1)基因免疫具有交叉保护作用,有利于克服HCV外膜基因的高变性给疫苗研制带来了困难。(2)核酸免疫的抗原多肽的提呈过程与自然感染时相似,直接将具有天然构象的蛋白呈递给免疫系统,不会造成构象性表位的改变或丢失;(3)基因免疫同时诱发机体的体液免疫与细胞免疫,效果更好。

  以含有HCV外膜基因为基础的核酸免疫,现在已进行了多方面的尝试。Lee等构建了不同的含有HCV/E1基因的表达质粒,其中包括含有质粒-单细胞集落刺激因子(GM-CSF)的融合基因质粒。结果表明,含有GM-CSF的融合质粒与只有包膜区基因的质粒相比,诱导的抗体反应和淋巴细胞增殖反应均大大增强,用双顺反子质粒使HCV/E和GM-CSF同时表达,获得最佳免疫效果。同时,产生的强烈的体液免疫反应,除了可产生针对相同基因型病毒膜抗原的HVR1的抗体反应上,还可产生针对异型病毒HVR1的抗体[16]。Nakano等的研究也证实以la型的E2区构建的质粒进行基因免疫产生的抗体也可同lb型E2区抗原发生反应[17]。有研究表明,经DNA免疫的小鼠产生针对HVR1的交叉反应性抗体识别的位点主要位于HVR的C未端,而自然感染过程产生的针对HVR1的交叉反应性抗体识别的表位亦位于HVR1的C末端,充分表明核酸免疫与自然感染过程类似[18]。

  虽然DNA疫苗还存在安全性问题,即外源DNA是否会与宿主细胞染色体整合而影响某些癌基因或抑制基因的表达。自身免疫及过敏抗体,但由于DNA疫苗与传统的蛋白质疫苗相比,制备简单、成本低廉,这将使DNA疫苗的推广应用成为可能。对HCV核酸疫苗的进一步研究。必将对控制HCV的感染及传播起重要作用。

  4 结 语

  总之,近年来使用重组蛋白及合成肽的研究表明,在HCV膜区存在多个B细胞表位,抗外膜蛋白抗体的检出率高度依赖于抗原获得的方法、不同的感染阶段以及检测模式,针对HCV包膜区线性表位的体液免疫对机体的保护作用不大。随着噬菌体呈现技术、转细胞技术、核酸免疫技术等用于HCV感染的致病机理及疫苗研究,期望;(1)能通过使用多价混合疫苗解决HCV的变异难题;(2)在体外获得足量具有天然构象的HCV外膜抗原作为新型的重组疫苗;(3)开发能同时产生具有体液免疫和细胞免疫保护的DNA疫苗;(4)建立HCV感染的细胞模型及动物模型,进一步研究病毒宿主相互的关系,可望对发展有效的HCV疫苗提供帮助。

  参考文献

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