【摘要】：近年來,埃博拉病毒(EBOV)導(dǎo)致的疫情對全世界人類的安全帶來巨大威脅。2014年西非爆發(fā)的埃博拉疫情造成了大量死亡,引起了全世界的關(guān)注。由于沒有針對EBOV的特定藥物和治療,因此,疫苗被認為是控制該流行病最有希望和最有效的方法,開發(fā)有效且安全的埃博拉疫苗對于公共安全十分重要。EBOV的糖蛋白GP是病毒粒子上唯一的表面蛋白,負責(zé)調(diào)節(jié)與宿主細胞的吸附和融合,因此成為埃博拉疫苗研究的主要目標蛋白。GP的基因通過基因編輯,不僅編碼結(jié)構(gòu)蛋白GP,還編碼分泌型糖蛋白(sGP),且占GP基因編碼產(chǎn)物的70%。目前,疫苗的接種方式主要為肌肉注射(IM),使用該種免疫方式的疫苗多為溶液,需要在冷藏或冷凍的條件下保存以保持疫苗的穩(wěn)定性。最近的幾十年,微針(MN)作為一種新的疫苗接種技術(shù)被廣泛應(yīng)用與皮內(nèi)免疫研究中。皮膚是人體最大的免疫器官,其真皮層富含大量的樹突狀細胞、朗格漢斯細胞等多種免疫細胞,且豐富表達這兩種抗原遞呈細胞受體,可與包括單核細胞、巨噬細胞在內(nèi)的其他免疫活性細胞結(jié)合,這使得皮膚成為免疫的理想部位。本研究針對EBOV GP進行亞單位疫苗的研究。在對GP及sGP進行三維結(jié)構(gòu)的預(yù)測和比對后,發(fā)現(xiàn)sGP與GP氨基酸序列相同部分形成的空間結(jié)構(gòu)高度相似,因此sGP或可作為GP的替代物。使用牛痘病毒真核表達系統(tǒng)成功表達EBOV GP與sGP,作為亞單位疫苗,分別使用MN與IM進行免疫,評價抗體水平。研究結(jié)果表明,MN免疫EBOV GP后刺激產(chǎn)生的抗體水平更高,約是IM免疫產(chǎn)生抗體水平的2倍,其中MN免疫產(chǎn)生抗體的中和抗體效價為900,而IM免疫產(chǎn)生的中和抗體效價為300;此外,MN免疫產(chǎn)生的抗體維持的時間更長,加強免疫后16周,MN免疫產(chǎn)生的抗體水平下降約30%,同抗原使用IM免疫,抗體水平下降約60%。使用sGP作為GP的替代抗原研究中,MN免疫較IM免疫仍然能夠刺激產(chǎn)生更高水平的抗體,但產(chǎn)生的中和抗體效價無明顯區(qū)別。為了進一步提高EBOV GP及sGP的免疫原性,我們首次在疫苗配方中加入佐劑Matrix-M并使用MN免疫。研究結(jié)果表明,Matrix-M可以顯著提高MN和IM免疫GP或sGP亞單位疫苗所誘導(dǎo)的抗體反應(yīng),中和抗體效價顯著增高,IgG水平約是無佐劑組的5倍,且可以誘導(dǎo)IgG2a的產(chǎn)生,多元化IgG亞型,平衡IgG1/IgG2a的比例。對免疫后小鼠進行致死性EBOV的攻毒試驗,結(jié)果顯示,無論抗原為GP或sGP,免疫方式為MN或IM,Matrix-M作為抗原成分的加入均可對小鼠提供100%的保護率,且小鼠無明顯體重下降和臨床癥狀。在無佐劑加入的攻毒試驗中,使用MN免疫GP亞單位疫苗后,可對感染致死性EBOV的小鼠提供80%的保護,而IM免疫組的5只小鼠中只有1只存活。綜上所述,使用MN免疫GP亞單位疫苗能夠有效保護EBOV感染,佐劑Matrix-M的加入,使sGP成為GP有效的替代抗原成為可能。本研究為埃博拉疫苗的開發(fā)提供了新的實驗及理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

）是有囊膜的單股 RNA 病毒，屬于單股負鏈），埃博拉病毒屬（Ebolavirus）(Mahanty anrgvirus）和 Cuevavirus 病毒屬的病毒都具有血熱(Check-Hayden, 2014)。埃博拉病毒屬（Zaire ebolavirus, EBOV）、蘇丹埃博拉病毒ndibugyo ebolavirus, BDBV)、大森林埃博拉病毒 (Reston ebolavirus, RESTV) (Kuhn, 拉病毒是最致命的，共包括三種亞型，分別是6 年埃博拉疫情爆發(fā)的致病型，也是近年來所狀圓柱形，，包括病毒囊膜、基質(zhì)和核衣殼三殼中的病毒基因組是一條線性的單股負鏈 ly(A)，5’端非帽子結(jié)構(gòu)。該 RNA 共有 7 個

博士學(xué)位論文 白(Yu, et al., 2017)。從 3’端到 5 段分別編碼核蛋白（NP）、病毒（GP）、可溶性糖蛋白（sGP）、 -多肽、小可溶性糖蛋白（ssGP核酸聚合酶蛋白（L）(Hoenen, et al., 2006; Martin, et al., 2016)。核白與基因組 RNA 旋繞成螺旋形結(jié)構(gòu)，該螺旋形結(jié)構(gòu)直徑約為 80nm和 VP24 位于此處 (Feldmann, et al., 1993)�；|(zhì)外為病毒囊膜，將800-1000nm的絲狀圓柱體。在囊膜的脂質(zhì)雙分子表面，站立著糖蛋突，約 7-10nm 長，各纖突間距約 10nm (Klenk, 2004)。病毒結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S852.4

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本文編號：2599042