本文選題：手足口病 + 腸道病毒71型��； 參考：《吉林大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：EV71屬于微小病毒科腸道病毒屬,是手足口病(Hand,Foot and Mouth Disease,HFMD)的主要病原體之一。EV71病毒具有強(qiáng)的嗜神經(jīng)性,能夠誘發(fā)包括腦炎(encephalitis)、無(wú)菌性腦膜炎(aseptic meningitis)等神經(jīng)系統(tǒng)疾病,嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡,因此被認(rèn)為是后脊髓灰質(zhì)炎時(shí)代最危險(xiǎn)的神經(jīng)毒性腸道病毒。EV71病毒在全球范圍內(nèi)流行,在發(fā)展中國(guó)家(特別是亞太地區(qū))尤其嚴(yán)重。目前臨床上尚無(wú)治療EV71感染的特效藥物,安全高效的疫苗被認(rèn)為是控制EV71流行的最有效手段。目前多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的疫苗研發(fā)機(jī)構(gòu)均開(kāi)展了EV71疫苗的研發(fā)工作,其中中國(guó)大陸三家企業(yè)研發(fā)的EV71全病毒滅活疫苗進(jìn)展最快,已完成III期臨床試驗(yàn)。臨床結(jié)果顯示,該疫苗對(duì)EV71引起的手足口病保護(hù)率在90%以上,對(duì)EV71病毒引起的其他疾病保護(hù)率在80%以上。其中兩家疫苗已在2015年底率先通過(guò)中國(guó)食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)上市。但由于EV71疫苗為全新疫苗,對(duì)該疫苗免疫機(jī)制了解尚不清楚。探討疫苗的免疫機(jī)制,對(duì)疫苗上市后再評(píng)價(jià)以及指導(dǎo)新疫苗的研發(fā)均具有重要意義。傳統(tǒng)疫苗研發(fā)主要依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)為主,缺乏對(duì)疫苗免疫機(jī)制的探討,這可能是傳統(tǒng)疫苗學(xué)手段在新型疫苗如:HCV、HIV等疫苗的研發(fā)中遭遇瓶頸的主要原因。2009年國(guó)外學(xué)者首次將系統(tǒng)生物學(xué)手段應(yīng)用于疫苗研究中,提出了系統(tǒng)疫苗學(xué)的概念,將高通量檢測(cè)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)模型分析數(shù)據(jù)方法與傳統(tǒng)疫苗學(xué)研究相結(jié)合,并率先應(yīng)用于HPV、黃熱、流感等疫苗的研究中,揭示了疫苗接種后,激活的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與免疫調(diào)節(jié)路徑,篩選了與疫苗免疫效果和免疫持久性相關(guān)的基因預(yù)測(cè)標(biāo)志物。本研究首先采用Meta分析方法對(duì)多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)疫苗學(xué)研究獲得的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,獲得不同疫苗接種早期激活的共同基因與通路,并在EV71疫苗受試者中進(jìn)行驗(yàn)證。為了進(jìn)一步探討EV71疫苗誘導(dǎo)的特異性免疫應(yīng)答,我們采集EV71疫苗臨床受試者的PBMC樣本作為研究對(duì)象,運(yùn)用芯片技術(shù)檢測(cè)EV71疫苗接種后轉(zhuǎn)錄組水平變化情況,并比較了該疫苗初次應(yīng)答與再次應(yīng)答的異同。轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示TLR下游基因與通路在EV71疫苗接種后存在活化現(xiàn)象,因此我們?cè)趧?dòng)物體內(nèi)體外水平分別探討了TLR在EV71疫苗免疫應(yīng)答中的功能,首次發(fā)現(xiàn)疫苗純化過(guò)程中殘留的sf-DNA對(duì)TLR9通路的激活作用。第一部分:通過(guò)Meta分析探討疫苗接種早期共同應(yīng)答機(jī)制系統(tǒng)生物學(xué)手段已成功應(yīng)用于HPV、黃熱、流感等疫苗的研究中,但由于不同研究使用的芯片平臺(tái)不同,分析方法不統(tǒng)一,結(jié)果差異較大,難以發(fā)現(xiàn)規(guī)律性結(jié)果。Meta分析通過(guò)對(duì)不同研究的原始資料進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)匯總再分析,達(dá)到擴(kuò)大樣本量以及整合分析的目的,幫助我們發(fā)現(xiàn)疫苗免疫應(yīng)答的共同機(jī)制。本研究中,我們檢索并下載了NCBI、GEO和Array Express數(shù)據(jù)庫(kù)中與疫苗免疫相關(guān)的基因芯片表達(dá)譜數(shù)據(jù),根據(jù)統(tǒng)一的入組排除標(biāo)準(zhǔn),共5篇文獻(xiàn)涉及7個(gè)疫苗的研究數(shù)據(jù)進(jìn)入了后續(xù)分析。分析結(jié)果表明疫苗接種早期誘導(dǎo)的共同基因和通路為IFN-I相關(guān)的基因和通路。該發(fā)現(xiàn)在EV71疫苗免疫人群中通過(guò)Q-PCR方法得到了驗(yàn)證。疫苗接種早期共同免疫機(jī)制的發(fā)現(xiàn),不僅為后續(xù)EV71疫苗特異性免疫機(jī)制的研究提供了基礎(chǔ),同時(shí)對(duì)疫苗免疫原性早期預(yù)測(cè)指標(biāo)的篩選提供了重要的指導(dǎo)意義。第二部分:EV71疫苗誘導(dǎo)的初次免疫應(yīng)答與再次應(yīng)答比較研究為探討EV71疫苗特異的免疫應(yīng)答作用,我們使用系統(tǒng)疫苗學(xué)方法對(duì)接種EV71疫苗受試者的PBMC樣本開(kāi)展研究。鑒于大多數(shù)疫苗免疫相關(guān)的基因芯片表達(dá)譜研究?jī)H關(guān)注疫苗首次接種后誘導(dǎo)的初次免疫應(yīng)答,對(duì)于再次接種誘導(dǎo)的記憶應(yīng)答知之甚少,而再次應(yīng)答又與抗體滴度以及免疫持久性直接相關(guān),因此本研究同時(shí)關(guān)注了EV71疫苗誘導(dǎo)的再次應(yīng)答機(jī)制,并與初次免疫應(yīng)答機(jī)制進(jìn)行了比較。本部分研究共篩選了19例免前EV71中和抗體陰性健康兒童入組,并分別采集其接種EV71疫苗前后的PBMC樣本。以EV71疫苗原液體外刺激免前陰性樣本PBMC作為初次免疫應(yīng)答,以原液體外刺激接種后陽(yáng)轉(zhuǎn)樣本PBMC作為再次應(yīng)答,轉(zhuǎn)錄組譜的變化采用全基因組芯片進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示初次應(yīng)答與再次應(yīng)答均激活I(lǐng)RF7調(diào)節(jié)的I型干擾素與抗病毒應(yīng)答網(wǎng)絡(luò),此外在記憶應(yīng)答中上調(diào)基因還包括IRF1調(diào)節(jié)的T細(xì)胞活化相關(guān)基因、炎癥相關(guān)基因、B細(xì)胞活化以及體液免疫相關(guān)基因。細(xì)胞因子譜顯示IL-10在初次免疫應(yīng)答時(shí)顯著上調(diào),而IL-2,IP-10,CCL14a,CCL21在記憶應(yīng)答時(shí)顯著上調(diào),與轉(zhuǎn)錄組上調(diào)基因功能一致。MX1和IP-10與免后180d中和抗體水平具有較高相關(guān)性,可以作為預(yù)測(cè)EV71抗體持久性的潛在指標(biāo)。第三部分:小片段DNA激活TLR9促進(jìn)EV71疫苗體液免疫M(jìn)eta分析與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)均顯示,EV71疫苗接種后能夠激活I(lǐng)型干擾素信號(hào)通路,而I型干擾素信號(hào)通路上游為T(mén)LRs。此外許多研究表明不同類(lèi)型疫苗均能激活特異的TLR,且位于TLR基因上的SNP位點(diǎn)可能與疫苗低應(yīng)答或無(wú)應(yīng)答現(xiàn)象相關(guān)。因此我們推測(cè)TLR可能同樣參與EV71滅活疫苗免疫應(yīng)答過(guò)程。本部分研究在小鼠水平比較了TLR4與TLR9在對(duì)EV71滅活疫苗原液免疫應(yīng)答過(guò)程中的功能。研究結(jié)果顯示TLR4和TLR9在對(duì)EV71疫苗原液免疫應(yīng)答過(guò)程中均出現(xiàn)表達(dá)上調(diào)現(xiàn)象,且與抗原量存在量效關(guān)系。受TLR4與TLR9信號(hào)通路調(diào)節(jié)的細(xì)胞因子分泌水平上調(diào)以及TLR4與TLR9基因敲除小鼠接種EV71疫苗后中和抗體水平下降,均證實(shí)TLR4與TLR9在EV71疫苗應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)殘留的sf-DNA是激活TLR9的主要原因,在EV71疫苗原液中定量添加sf-DNA,能夠提高疫苗接種后的體液免疫水平。本研究是首次對(duì)TLR在EV71滅活疫苗中免疫功能進(jìn)行了探討,也是首次對(duì)殘留宿主sf-DNA的免疫功能進(jìn)行了報(bào)道。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R392

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本文編號(hào)：1754632