DNA疫苗在病毒性傳染病中的研究應用

在基因疫苗的概念提出不久後,第一個HIV基因疫苗項目即獲準進入Ⅰ期臨床試驗,現有流感病毒、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、麻疹病毒、人乳頭狀瘤病毒(HPV)、單純皰疹病毒(HSV)、瘧原蟲、淋巴瘤、直腸癌等數十個方案經FDA批準進入臨床試驗。

1.DNA疫苗與流感病毒

　　流感是由流感病毒引起的一類高傳染性的上呼吸道疾病,病毒經呼吸道粘膜感染並隨著病毒表麵抗原的變異而不斷複製,以往采用失活或減毒活疫苗來預防流感。Ulmer等將帶有流感病毒核蛋白基因的質粒注射入小鼠肌內,觀察到小鼠體內產生了CTL效應。與對照組相比,用致死量同株流感病毒及同型異源株流感病毒去攻擊免疫小鼠,顯示有90%的生存率。另外,Vecino等也有相似的發現。最近,又有學者報道應用基因槍免疫編碼流感HA/NPCTL表位的小基因質粒載體,在小鼠模型上可誘發較為理想

的CTL反應,但其對於流感病毒再次感染的防禦能力尚不夠理想。

2.DNA疫苗與肝炎病毒

　　HBV和HCV是引起慢性肝炎、肝硬化甚至肝細胞肝癌的主要嗜肝病毒。研究中的HBVDNA疫苗的抗原基因片段,主要是編碼表麵抗原的S區,也可包括preS1、preS2區。Geissler等將包含preS1、preS2的S區基因以及HBcAg編碼基因的重組質粒接種小鼠,誘導產生了高滴度抗-HBs及抗-HBc,93%的小鼠產生了強烈的針對病毒蛋白的CD4+T細胞介導的體液免疫和CD8+T細胞介導的CTL效應,伴有Th1細胞因子的產生。Chow等構建了HBV膜蛋白和IL-2共同表達的質粒(兩者有各自的CMV啟動子),用該質粒作DNA疫苗免疫小鼠時,同單獨表達HBV膜蛋白的質粒免疫的小鼠相比,引發的體液和細胞免疫效率至少提高了100倍。

　　此外,在近期的HBVDNA疫苗Ⅰ期臨床研究中,10例對於正規治療無反應的慢性活動性肝炎患者在接受3次HBV包膜蛋白的基因疫苗肌注後,有半數患者的血清HBVDNA水平下降,並有1例患者的血清HBVDNA水平完全轉陰,表明了疫苗免疫後產生了HBV特異性T細胞反應並具有抗病毒作用。

　　HCVDNA疫苗主要是采用C區、E1、E2、NS3、NS4、NS5區。研究發現,將HCVⅠa型的C區基因和少量5′非編碼區(5′-NC)和包膜區基因置入CMV啟動子和增強子下,構建的pHCVC重組質粒可在接種的小鼠肌細胞中表達,並產生相應抗體。Cho等研究顯示,以僅帶有包膜抗原基因(E區)的質粒免疫動物,可激起機體的體液和細胞免疫,但同時構建HCV/E和GM-CSF融合基因質粒時可進一步加強免疫反應。最近還有報道稱,表達HCV包膜蛋白E1、E2的質粒可分別誘導出體液或細胞免疫反應,而CpG作為免疫佐劑可明顯增強細胞應答。

3.DNA疫苗與艾滋病病毒

　　在免疫缺陷病毒(HIV和SIV)研究中,Wang等用編碼HIV-1被膜抗原的gp160重組質粒pM160免疫小鼠後,血清學分析證明實驗小鼠中80%產生抗gp160的中和抗體。該重組質粒接種小鼠脾細胞後,可表現HIV-1包膜特異性的增殖反應以及CTL應答,提示了pM160質粒注射入小鼠體內可同時誘導CD4介導的體液免疫和CD8介導的細胞免疫。後來,Someya等采用DNA免疫方法,將兩個不同的DNA質粒接種黑猩猩,經加強免疫後均有特異的細胞和體液免疫應答。

4.DNA疫苗與其它病毒

　　Zhang等發現,應用日本腦炎病毒與E蛋白構建的重組質粒具有免疫原性,並可對小鼠的腦炎病毒感染起防禦作用,其保護率達75%。此外,登革病毒E/N蛋白、狂犬病病毒糖蛋白GP、麻疹病毒HA/NP蛋白及HEV結構蛋白的DNA疫苗都在哺乳動物實驗中取得了一定的突破。