基因轉染樹突狀細胞聯合免疫抗血吸蟲

摘要

本文探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染樹突狀細胞（DC）聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用。通過小鼠實驗，聯合免疫組表現出顯著的減蟲率和減卵率，表明基因轉染DC能有效增強抗血吸蟲感染的免疫效果，為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。

引言

血吸蟲病是一種由血吸蟲寄生引起的重要寄生蟲病，嚴重影響公共衛生和經濟發展。當前，血吸蟲病的防治主要依賴于藥物治療，但長期應用藥物導致抗藥性的出現，使得疫苗研發顯得尤為重要。樹突狀細胞（DC）作為體內功能的抗原提呈細胞，能夠直接激活初始T細胞，誘導特異性免疫應答。基因轉染技術能夠將外源基因導入DC，從而增強其抗原提呈能力，提高免疫效果。本研究旨在探討日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用，為血吸蟲病疫苗的研發提供新的思路。

材料與方法

材料

• 實驗動物：BALB/c小鼠

• 細胞培養試劑：某品牌AIM-V培養基、某品牌RPMI-1640培養基

• 基因轉染試劑：某試劑pcDNA3質粒、Sj26和Sj23基因表達質粒

• 免疫檢測試劑：某品牌ELISA試劑盒、某品牌流式細胞儀抗體

• 血吸蟲抗原：日本血吸蟲尾蚴、成蟲及蟲卵

• 儀器：某品牌CO?培養箱、某品牌倒置顯微鏡、某品牌流式細胞儀、某品牌酶標儀

方法

1. DC的分離與培養：取健康BALB/c小鼠外周血，采用密度梯度離心法分離外周血單個核細胞（PBMC），作為DC前體細胞。以AIM-V培養基在6孔板中培養，貼壁5小時后，輕輕洗去懸浮細胞（主要為T細胞），凍存備用。取貼壁細胞繼續培養，加入重組人粒細胞巨噬細胞集落刺激因子（GM-CSF）、白細胞介素-4（IL-4）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）誘導DC成熟。

2. 基因轉染：將DC分為不同組別，分別進行Sj26基因轉染、Sj23基因轉染、Sj26和Sj23聯合基因轉染、空質粒pcDNA3轉染和未處理DC組。采用脂質體轉染法將質粒導入DC。

3. 小鼠免疫：將BALB/c小鼠隨機分為6組，每組10只。分別皮下注射各組DC懸液，免疫3次，每次間隔2周。對照組注射等體積的RPMI-1640。

4. 攻擊感染與樣本收集：末次免疫后2周，每只小鼠經腹部皮膚感染40條日本血吸蟲尾蚴。攻擊感染后第6周，頸椎脫臼處死小鼠，收集門靜脈灌注沖洗得到的成蟲，并計數。同時取小鼠肝臟，稱重后加入5% KOH消化過夜，取部分消化液計數蟲卵。

5. 免疫學檢測：采用ELISA法檢測小鼠血清中總IgG水平及特異性抗體；流式細胞儀檢測DC表面標志及T細胞亞群；MTT法檢測脾淋巴細胞增殖情況。

實驗結果

減蟲率與減卵率

實驗結果顯示，聯合免疫組（Sj26和Sj23基因轉染DC組）表現出最高的減蟲率和減卵率，分別為40.5%和58.9%。單一基因轉染組（Sj26基因轉染DC組和Sj23基因轉染DC組）的減蟲率分別為34.5%和32.6%，減卵率分別為48.5%和45.2%。空質粒pcDNA3轉染組和未處理DC組的減蟲率和減卵率均較低，且兩組之間無顯著差異 。

免疫學指標

ELISA結果顯示，聯合免疫組小鼠血清中總IgG水平及特異性抗體水平顯著高于其他組。流式細胞儀檢測顯示，聯合免疫組DC表面標志CD80、CD86、CD83、CD40、CD1a和HLA-DR的表達均明顯增高。此外，聯合免疫組小鼠脾淋巴細胞增殖能力增強，IFN-γ水平升高，IL-4水平無明顯變化，表明主要誘導了Th1型免疫應答。

討論

基因轉染DC的免疫效果

本研究表明，Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫能夠顯著提高抗血吸蟲感染的保護性免疫作用。聯合免疫組的減蟲率和減卵率均高于單一基因轉染組，說明多種抗原分子的聯合應用能夠增強免疫效果，提高保護性免疫應答。這一結果與先前的研究一致，表明多價疫苗在寄生蟲病防治中具有重要價值。

DC作為載體的優勢

DC作為體內功能的抗原提呈細胞，能夠直接激活初始T細胞，誘導特異性免疫應答。基因轉染技術能夠將外源基因導入DC，從而增強其抗原提呈能力，提高免疫效果。本研究中，聯合免疫組小鼠血清中特異性抗體水平顯著升高，DC表面標志表達增強，脾淋巴細胞增殖能力提高，進一步證實了DC作為載體的優勢。

免疫機制探討

本研究發現，聯合免疫組主要誘導了Th1型免疫應答，表現為IFN-γ水平升高，IL-4水平無明顯變化。Th1型免疫應答在抗寄生蟲感染中起重要作用，能夠通過激活巨噬細胞、NK細胞和CTL等效應細胞，殺傷寄生蟲感染細胞。因此，聯合免疫組表現出的高減蟲率和減卵率可能與Th1型免疫應答的增強有關。

研究創新與應用前景

本研究探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用，為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。基因轉染DC技術具有高效、安全、可控等優點，有望成為未來疫苗研發的重要方向。此外，聯合免疫策略的應用能夠提高免疫效果，增強保護性免疫應答，為寄生蟲病的防治提供了新的思路。

結論

本研究通過小鼠實驗探討了日本血吸蟲Sj26和Sj23基因轉染DC聯合免疫對血吸蟲感染的保護性免疫作用。結果表明，聯合免疫組表現出顯著的減蟲率和減卵率，主要誘導了Th1型免疫應答。DC作為載體能夠有效增強基因疫苗的免疫效果，為血吸蟲病疫苗的研發提供了新的策略。未來，將進一步優化基因轉染DC技術，探索更多抗原分子的聯合應用，以期提高血吸蟲病疫苗的免疫效果和實際應用價值。