HIV-1體液免疫評(píng)價(jià)方法的建立與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-06-25 13:15
【摘要】:自1983年確定HIV為獲得性免疫缺陷綜合征的病原體以來,艾滋病的流行給全球的經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生和社會(huì)穩(wěn)定帶來了巨大影響,已成為重大的公共衛(wèi)生和社會(huì)問題,引起世界衛(wèi)生組織及各國(guó)政府的高度重視。研制成功的HIV疫苗是預(yù)防艾滋病最為有效的途徑。由于HIV基因變異較大,流行毒株有地區(qū)差異,HIV的保護(hù)機(jī)制尚不明確,且沒有發(fā)現(xiàn)一例自然清除HIV感染的病例,與保護(hù)相關(guān)的免疫學(xué)指標(biāo)仍不是很清楚,使得HIV疫苗研發(fā)之路困難重重。普遍認(rèn)為HIV-1中和抗體對(duì)預(yù)防HIV-1感染至關(guān)重要,HIV-1膜蛋白(Envelope,Env)位于病毒的表面,是HIV-1中和抗體作用的靶標(biāo)。為評(píng)價(jià)我國(guó)HIV-1疫苗誘導(dǎo)的中和抗體,本實(shí)驗(yàn)室已從HIV-1感染者血漿中分離并構(gòu)建了涵蓋我國(guó)主要流行株CRF07/08_BC、CRF01_AE亞型Env假病毒。近期,本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了 28株B、B'亞型Env假病毒,包括15株B'亞型(B'_CN)和13株B亞型(B_CN),與來源于國(guó)外的18株B亞型假病毒(B EU)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外B亞型假病毒在env基因序列及對(duì)中和血漿的反應(yīng)性等方面存在差異。為了進(jìn)一步分析病毒對(duì)中和單抗的反應(yīng)性,我們開展了三組共計(jì)46株假病毒(包括15株B'_CN、13株B_CN和18株B_EU),對(duì)可溶性CD4蛋白(sCD4)和16株廣譜中和單抗(broadly neutralizingmonoclonalantibodies,bnmAbs)的中和特性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),B_CN 假病毒對(duì)sCD4的敏感性顯著低于B_EU假病毒,提示我國(guó)的B亞型病毒暴露的CD4結(jié)合位點(diǎn),與國(guó)外來源的病毒不同;識(shí)別Env三聚體頂端區(qū)的PGT145和CH01-04,有著相似的中和活性,它們中和B'_CN亞型假病毒的能力顯著低于中和B_EU亞型假病毒的能力;識(shí)別gp41上的近膜胞外區(qū)(membrane-proximal external region,MPER)的2F5中和B'_CN亞型假病毒的能力顯著高于中和B_EU亞型假病毒的能力,這些結(jié)果表明我國(guó)來源的B、B'假病毒有獨(dú)特的中和表型;通過bnmAbs表位信息分析,發(fā)現(xiàn)B'_CN、B_CN與B_EU病毒在bnmAbs識(shí)別表位上氨基酸的差異可能是導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外病毒中和特性不同的原因。為提高國(guó)內(nèi)HIV-1疫苗中和抗體檢測(cè)水平,我們?cè)趪?guó)內(nèi)9個(gè)從事HIV-1疫苗研究的實(shí)驗(yàn)室間,開展了基于TZM-bl細(xì)胞的假病毒中和抗體方法的協(xié)作標(biāo)定。根據(jù)假病毒和血漿樣品的中和特性,依據(jù)假病毒敏感性和血漿中和能力呈高、中、低的分布,選取了 10株B、B'、9株CRF01_AE亞型的假病毒、5份B、B'和5份CRF01_AE亞型的血漿作為本輪協(xié)作標(biāo)定的樣本。以實(shí)驗(yàn)室間至少80%的檢測(cè)數(shù)據(jù)在判定范圍內(nèi),為通過本輪協(xié)作標(biāo)定的判定標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果顯示6個(gè)實(shí)驗(yàn)室通過本輪協(xié)作標(biāo)定;實(shí)驗(yàn)室間兩兩比對(duì),檢測(cè)結(jié)果在彼此的3倍范圍內(nèi),認(rèn)為檢測(cè)結(jié)果一致,6個(gè)實(shí)驗(yàn)室間一致率達(dá)46.7%,相比第一輪的一致率37%略有提高,表明通過實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作標(biāo)定提高了國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力,保證了實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)結(jié)果的可比性。RV144疫苗臨床試驗(yàn)顯示該疫苗有一定的保護(hù)效果,研究表明V1V2結(jié)合抗體的水平與感染風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān),提示在HIV-1疫苗評(píng)價(jià)中有保護(hù)功能的非中和抗體不容忽視。本研究以 gp70(MLV)-V1V2(HIV-1/CN54)、gp70(MLV)-V1V2(HIV-1 CRF01_AE)為抗原,建立了檢測(cè)V1V2結(jié)合抗體的間接ELISA方法,運(yùn)用該方法檢測(cè)了感染HIV-1不同亞型MSM隊(duì)列血漿,結(jié)果顯示,感染病人中V1V2抗體陽性率較高,且存在亞型間交叉反應(yīng),抗體出現(xiàn)后呈現(xiàn)持續(xù)陽性的態(tài)勢(shì)。分析發(fā)現(xiàn),HIV-1感染者體內(nèi)V1V2抗體水平和CD4 T細(xì)胞數(shù)目無相關(guān)性;V1V2抗原性的差異可能與V1V2序列和糖基化的差異有關(guān)。本研究HIV-1 B、B'亞型對(duì)bnmAbs的中和特性分析,可為HIV-1 B、B'亞型免疫原的設(shè)計(jì)、疫苗評(píng)價(jià)等提供信息;實(shí)驗(yàn)室間協(xié)作標(biāo)定評(píng)估了國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的HIV-1中和抗體檢測(cè)能力,提升了我國(guó)實(shí)驗(yàn)室間中和抗體檢測(cè)結(jié)果的可比性;V1V2抗體檢測(cè)方法的建立為后續(xù)HIV-1疫苗評(píng)價(jià)提供方法和技術(shù)支持。
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R392
【圖文】:
gpl20上有5個(gè)可變區(qū)(V1-V5)和5個(gè)恒定區(qū)(C1-C5)邋[19-21],可變區(qū)和恒逡逑定區(qū)相間排列,可變區(qū)由鏈間Cys殘基形成的二硫鍵形成環(huán)狀(loop),因此也被逡逑稱為V1-V5環(huán)(Vl-V5邋1oop)(圖1)。VI區(qū)的功能意義尚不明確,有研宄指出和逡逑野生型相比,VI區(qū)羧基末端發(fā)生突變會(huì)降低病毒合胞體的形成[22]。V1V2區(qū)是氨逡逑基酸長(zhǎng)度和糖基化位點(diǎn)變化最多的區(qū)域[23-27],邋V3環(huán)和C2、C3和C4區(qū)長(zhǎng)度變化逡逑相對(duì)較小。Curlin等人分析了從154例臨床病人分離的5185條HIV-1邋gpl20核苷酸逡逑序列,發(fā)現(xiàn)V1V2區(qū)的長(zhǎng)度和糖基化位點(diǎn)(potential邋N-linked邋glycosylation邋site,逡逑PNLGS)數(shù)會(huì)隨著感染時(shí)間變化,并且V1V2長(zhǎng)度的變化可能會(huì)促進(jìn)病毒逃避宿主逡逑體液免疫反應(yīng)[28]。(:1、03和#辭鈌校04受體結(jié)合域[29-31]。¥3環(huán)長(zhǎng)度相對(duì)恒逡逑定,一般有34-35個(gè)氨基酸,但是氨基酸序列高度可變[22],其上有中和抗體識(shí)別逡逑7逡逑
chemokine邋receptor邋5,邋CCR5)或邋CXC邋趨化因子受體邋4邋(CXC邋chemokine邋receptor邋4,逡逑CXCR4)結(jié)合,導(dǎo)致病毒與靶細(xì)胞的融合,并將病毒的核心成分釋放入靶細(xì)胞的細(xì)逡逑胞質(zhì)內(nèi)(圖2)邋[47]。逡逑HIV-1包膜蛋白是中和抗體識(shí)別的主要靶點(diǎn),目前已獲得了近百種具有廣譜中逡逑和性的單克隆抗體(broad邋neutralizing邋monoclonal邋antibody,邋bnmAb)邋[48],它們可以逡逑識(shí)別邋gpl20邋上的邋CD4邋結(jié)合位點(diǎn)(VRC01、NIH45-46、12A12、3BNC117、VRC-PG04、逡逑VRC-CH31、VRC13、VRC16、M2、HJ16、VRC03、1B2530、8ANC131邋等),V1/V2逡逑可變區(qū)(PG9、PG16、CHOI、CH02、CH03、CH04、PGT141、PGT142、PGT143、逡逑PGT邋144、PGT145、2909邋等),V3邋區(qū)(PGT121、PGT128、2G12、PGT122、PGT123、逡逑PGT125、PGT126、PGT127、PGT129、PGT130、PGT131、PGT135、PGT136、PGT137逡逑等),gp41邋上的邋MPER(4E10、2F5、Z13el、m66、CAP206-CH12、10E8邋等),gpl20逡逑8
本文編號(hào):2729190
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R392
【圖文】:
gpl20上有5個(gè)可變區(qū)(V1-V5)和5個(gè)恒定區(qū)(C1-C5)邋[19-21],可變區(qū)和恒逡逑定區(qū)相間排列,可變區(qū)由鏈間Cys殘基形成的二硫鍵形成環(huán)狀(loop),因此也被逡逑稱為V1-V5環(huán)(Vl-V5邋1oop)(圖1)。VI區(qū)的功能意義尚不明確,有研宄指出和逡逑野生型相比,VI區(qū)羧基末端發(fā)生突變會(huì)降低病毒合胞體的形成[22]。V1V2區(qū)是氨逡逑基酸長(zhǎng)度和糖基化位點(diǎn)變化最多的區(qū)域[23-27],邋V3環(huán)和C2、C3和C4區(qū)長(zhǎng)度變化逡逑相對(duì)較小。Curlin等人分析了從154例臨床病人分離的5185條HIV-1邋gpl20核苷酸逡逑序列,發(fā)現(xiàn)V1V2區(qū)的長(zhǎng)度和糖基化位點(diǎn)(potential邋N-linked邋glycosylation邋site,逡逑PNLGS)數(shù)會(huì)隨著感染時(shí)間變化,并且V1V2長(zhǎng)度的變化可能會(huì)促進(jìn)病毒逃避宿主逡逑體液免疫反應(yīng)[28]。(:1、03和#辭鈌校04受體結(jié)合域[29-31]。¥3環(huán)長(zhǎng)度相對(duì)恒逡逑定,一般有34-35個(gè)氨基酸,但是氨基酸序列高度可變[22],其上有中和抗體識(shí)別逡逑7逡逑
chemokine邋receptor邋5,邋CCR5)或邋CXC邋趨化因子受體邋4邋(CXC邋chemokine邋receptor邋4,逡逑CXCR4)結(jié)合,導(dǎo)致病毒與靶細(xì)胞的融合,并將病毒的核心成分釋放入靶細(xì)胞的細(xì)逡逑胞質(zhì)內(nèi)(圖2)邋[47]。逡逑HIV-1包膜蛋白是中和抗體識(shí)別的主要靶點(diǎn),目前已獲得了近百種具有廣譜中逡逑和性的單克隆抗體(broad邋neutralizing邋monoclonal邋antibody,邋bnmAb)邋[48],它們可以逡逑識(shí)別邋gpl20邋上的邋CD4邋結(jié)合位點(diǎn)(VRC01、NIH45-46、12A12、3BNC117、VRC-PG04、逡逑VRC-CH31、VRC13、VRC16、M2、HJ16、VRC03、1B2530、8ANC131邋等),V1/V2逡逑可變區(qū)(PG9、PG16、CHOI、CH02、CH03、CH04、PGT141、PGT142、PGT143、逡逑PGT邋144、PGT145、2909邋等),V3邋區(qū)(PGT121、PGT128、2G12、PGT122、PGT123、逡逑PGT125、PGT126、PGT127、PGT129、PGT130、PGT131、PGT135、PGT136、PGT137逡逑等),gp41邋上的邋MPER(4E10、2F5、Z13el、m66、CAP206-CH12、10E8邋等),gpl20逡逑8
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 宋紅勇;楚鷹;吳稚偉;;HIV-1膜蛋白GP120V1/V2區(qū)域的真核表達(dá)、純化和鑒定[J];中國(guó)免疫學(xué)雜志;2012年02期
本文編號(hào):2729190
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