靶向肽分子修飾：提高包涵體作為口服疫苗傳遞載體的免疫效果

重組大腸桿菌表達(dá)蛋白形成的包涵體，是一種蛋白質(zhì)或多肽的顆粒性聚集產(chǎn)物，曾一度被認(rèn)為沒有生物學(xué)活性。但其產(chǎn)生量大，純化簡單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，易于存放等優(yōu)點(diǎn)促使人們一直在嘗試如何開發(fā)利用這種資源。近年來研究證實(shí)，利用包涵體作為口服疫苗傳遞載體，安全有效，但免疫效果有待于進(jìn)一步提高。

近期發(fā)表在《美國實(shí)驗(yàn)生物學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)會(huì)志》(The FASEB Journal)上的一篇文章對如何提高包涵體口服免疫效果進(jìn)行了探索。作者以產(chǎn)腸毒素大腸桿菌(ETEC)作為研究對象，利用腸道病原菌靶向肽YadA3(小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌黏附素關(guān)鍵結(jié)合肽)和M細(xì)胞靶向肽Co1分子修飾抗原，可以提高包涵體作為口服疫苗的免疫效果，且二者具有協(xié)同作用，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)其免疫增強(qiáng)作用是通過激活Th1細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)的。

作者前期研究證實(shí)，口服免疫F4+ETEC菌毛主要結(jié)構(gòu)蛋白FaeG、STa突變體、LTb和STb融合蛋白所形成的包涵體，可刺激小鼠產(chǎn)生特異性IgG和sIgA，并產(chǎn)生細(xì)胞免疫應(yīng)答。本研究中，非靶向組、單靶向組(只攜帶YadA3或Co1)和雙靶向組(同時(shí)攜帶YadA3和Co1)均可刺激小鼠產(chǎn)生特異性sIgA和IgG,抗FaeG、STb、LTB抗體滴度均可隨著免疫次數(shù)的增加而逐漸升高,且雙靶向組產(chǎn)生的抗體滴度顯著高于單靶向組和非靶向組(p＜0.05)。整個(gè)免疫期內(nèi)，抗體亞類發(fā)生轉(zhuǎn)換。攻毒試驗(yàn)結(jié)果顯示，雙靶向組保護(hù)率顯著高于單靶向組，靶向組保護(hù)率又顯著高于非靶向組。誘導(dǎo)產(chǎn)生的特異性抗體可以有效中和ST和LT，并減少了毒素刺激的體外培養(yǎng)細(xì)胞cAMP和cGMP釋放水平。免疫細(xì)胞檢測結(jié)果顯示，雙靶向肽和單靶向肽都可以介導(dǎo)以Th1細(xì)胞免疫為主的免疫反應(yīng)；單、雙靶向組的Th17細(xì)胞明顯高于非靶向組和對照組。在三次免疫后，靶向組Treg比例降低,說明靶向肽不能產(chǎn)生免疫抑制作用。樹突狀細(xì)胞檢測結(jié)果顯示，與非靶向組相比，靶向組CD11c++DC在免疫過程中逐漸升高，提示靶向肽刺激DC表面分子后分化成熟為CD11b+DC，這將有助于DC獲取抗原增強(qiáng)免疫反應(yīng)。這也表明靶向肽的免疫增強(qiáng)作用是通過腸道M細(xì)胞途徑實(shí)現(xiàn)的。但具體的過程，如抗原攝取之后是如何促進(jìn)抗原提呈，DC和M細(xì)胞在免疫過程的作用還有待于進(jìn)一步研究。研究結(jié)果證實(shí)，包涵體免疫策略是可以誘導(dǎo)動(dòng)物產(chǎn)生黏膜免疫的，這將有助于新型疫苗的研發(fā)，同時(shí)，也為提高包涵體免疫效果找到了新的線索或途徑。

包涵體制備程序簡單、成本低廉，安全、穩(wěn)定，具有納米材料的特質(zhì)，作為疫苗抗原傳遞系統(tǒng)用于口服途徑免疫已經(jīng)得到了充足的證據(jù)，有望被發(fā)展成為一種新型黏膜免疫疫苗。但目前相關(guān)研究還十分有限，從應(yīng)用程度來講，仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。如何進(jìn)一步改善其免疫原性、選擇合適的劑型和投遞方式、實(shí)現(xiàn)放大生產(chǎn)等等，這些問題都有待于進(jìn)一步的研究解決。相信不久，利用以這類包涵體開發(fā)的疫苗必將發(fā)揮更加重要的作用。

評述論文來源：Jiang Xin-peng,Xia Shuang,He Xin-miao,et al.Targeting peptide-enhanced antibody and CD11c+dendritic cells to inclusion bodies expressing protective antigen against ETEC in mice[J].FASEB J.2018 Oct 15:fj201800289RRR.DOI:10.1096/fj.201800289RRR.