[转移贴]讨论：提高疫苗效力的新技术,抗原修饰！

hantavirus

原帖由论坛会员zhangning发表于 2008-4-30 15:21 |

开发提高疫苗效力的新技术是生物医学领域最为紧迫的任务之一。在 2008年4月24 日出版的《疫苗（Vaccine ）》杂志上的一篇论文里，麻萨诸塞州的一家生物技术公司Cure Lab, Inc. 提出了一种抗病毒疫苗免疫的新技术。该技术包括两个主要成分。首先，每种疫苗抗原应该由两种形式构成。一种形式能够在机体细胞内很容易被一种称为蛋白体（proteosome）的细胞内“ 切割机器”处理。而另外一种成分则能抵抗该“切割” 作用。这样，将一种抗原的两种形式结合起来使用比单独使用其中的任一种能诱导更为强烈的免疫反应。
      设想一种疫苗能使我们体内的细胞产生病毒蛋白。这称为重组疫苗。重组疫苗给今天的抗病毒和抗肿瘤疫苗带来了最大的希望。它们教会免疫系统识别并清除第一批被感染的细胞或癌细胞从而防止疾病发展。要使重组疫苗有效，所产生的病毒蛋白必须由细胞提呈给免疫系统。这种抗原提呈过程非常复杂，目前还了解不多。
      “几年前，情况似乎很简单，” Cure Lab, Inc. 公司的创始人和首席执行官Alex Shneider博士说，“疫苗学家们认为，重组疫苗使细胞产生病毒蛋白。蛋白体将这些蛋白切割成片段。这些片段随后被提呈到细胞表面并激发免疫反应。”很多研究小组采用的增强疫苗效力的方法都是将疫苗中所用的不同病毒蛋白与可将蛋白质引向蛋白体的特殊转运信号进行融合。这种逻辑相当直观。趋向于蛋白体的蛋白越多，能提呈给免疫系统的蛋白片段也就越多。结果会导致免疫反应的增强。
      然而，这些希望并没有实现。原因之一是蛋白体不能有效切割疫苗中的病毒蛋白。Shneider 博士和他的团队提出一种假设，认为病毒蛋白具有某种形状而使蛋白体不能有效地对它们进行“咀嚼” 。为了验证这个假设，他们在病毒蛋白中引入某些变化从而改变它们的结构。结果是，蛋白体能够将那些曾经抵抗蛋白体加工处理的病毒蛋白“切割”成片段。
      “当我们建立了制造某种形式的病毒蛋白并使其能在细胞内易于加工的技术后，我们认为已经胜利在望，”Cure Lab.公司的Petr Ilyinskii博士评论说，“一种结构改变的蛋白能为抗原提呈提供蛋白片段并因此成为一种更强大免疫原。但是，结果却令人失望。”这种能被蛋白体轻易降解的蛋白与它们的野生型同类相比并非更好的疫苗。其他的研究团队也遇到了同样的问题。这些不成功的尝试使开发基于蛋白体降解的疫苗的巨大希望暂时破灭了。
　 “以最近的科学发现为依据，”Alex Shneider 博士解释说，“我们假设在病毒蛋白提呈给免疫系统方面存在两种机制。一种机制需要由抗原蛋白衍生而来的肽，而另一种机制是提呈完整的蛋白。因此，通过创造某种形式的能够快速被蛋白体所降解的蛋白，我们增强了第一种机制的作用，同时减少或排除了第二种机制的影响。如果这两种机制在建立免疫反应中都是不可或缺的，我们将不得不结合采用一种蛋白的两种形式：一种形式能被“切割” 成许多肽段并最适应第一种机制，而另外一种形式则抵抗“ 切割”作用而得益于第二种机制。”
      Cure Lab 在流感病毒的M1和NS1 蛋白上检验了这种假设。含有这两种蛋白的疫苗，当蛋白的两种形式混合在一起时比单独使用其中的任何一种更能诱导显著增强的免疫反应。
      当今正在使用的大部分疫苗都必须多次给药，初始接种称为“ 初免”，随后的接种称为“ 加强免疫” 。最近已经明确，初免和加强免疫并不是简单的相互重复，而是启动了不同的免疫机制。按照这个逻辑，Cure Lab 检验了两种形式的蛋白（蛋白体抵抗型和蛋白体可降解型）能否构成一种更好的初免和加强免疫。事实证明确实是这样。
      本研究为在企业和学术界以及国际科学伙伴之间的合作提供了一个良好的范例。来自Cure Lab的科学家和来自波士顿大学、俄罗斯莫斯科 Ivanovsky病毒学研究所的研究者都为该论文的共同作者。

[ 本帖最后由 Rojjer 于 2009-2-16 18:11 编辑 ]

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lzwangjf发表于 2009-3-21 23:42 | ：

这些困惑与讨论也暗示我们，疫苗研究的最终问题是一个免疫学的问题，看来基础研究是不容忽视的。呵呵。。

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一只蜗牛发表于 2008-10-19 16:32：

“初免和加强免疫并不是简单的相互重复，而是启动了不同的免疫机制。”
请教一下，有没有人知道启动了啥具体的免疫机制？

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wittgen发表于 2008-10-17 14:11 | ：

有些疫苗从90年开始尝试各种亚单位/嵌合体重组疫苗，但免疫效力都不如灭活病毒。曾有想法用多种亚单位做成鸡尾酒式的类似联合疫苗。这篇文章的结果提供了另一种思路。我也同意rojjer兄的构象表位和线性表位加工协同的分析思路。

呵呵，回去也可以尝试一下通过切断或在预测的a螺旋处嵌入短片段，或者做个全面的突变体筛选来得到proteosome-sensitive form。

对其中的CTL活性测定实验感兴趣，整理了一下：

实验组：
注射样品：pM1和PNS1的wild-type及mutant 的各种组合         
肌肉注射免疫BALB/c MOUSE三次，每次隔两周。称体重评价toxicity后提取脾细胞，体外10：1的比例和感染H1N1 influenza并经UV灭活的脾细胞共培养24小时进行免疫刺激，immunobloting看不同组脾细胞的M1和NS蛋白量。

阳性对照组：H3N2 influenza亚致死剂量鼻内免疫，每次隔三周。脾脏细胞正常培养16天。第八天和第16天stimulation，测CTL活性。第八天刺激CLT活性太低，所以选择第16天刺激测CTL活性。

肥大细胞瘤p815细胞感染influenza 24小时做target cell，测定LDH释放量来指示cytotoxic activity。

target cell和2倍稀释的simulate effector cell混合，37度孵育6小时。CTL活性一细胞裂解百分数来计算。
target cell 用培养基培养来测定spontaneous release
target cell 用加NP-40的培养基培养测定maximum release

CTL活性计算公式：(experimental release-spontaneous release)/(maximum release-spontaneous release)×100.

欢迎有做过这方面实验的谈谈自己的切身体会

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snowinheart发表于 2008-5-2 19:15 ：

原帖由 Rojjer 于 2008-5-2 18:55 发表
文章全文还没看，准备抽时间看看！
不过据Abstract介绍，这里的免疫反应还主要是细胞免疫（M1和NS1蛋白主要诱导CTL）。prime-booster strategy 我们有时候更多地是指有两种不同的疫苗去免疫（比如先用DNA再用重组蛋 ...

这篇文章讲的是细胞免疫,不是体液免疫. 两种表位都有切割作用.
现在用几种疫苗一起进行免疫的好象还没有吧?我从来没见到过
检测体液免疫的主要是测中和抗体水平,如果需要可以测IL4,IL5,IL6....
检测细胞免疫主要用CTL或者做流式,如果直接测细胞因子一般测IFN,IL-2,IL-10......
我想问的是混合两中疫苗和单一一种疫苗是怎么定量的?

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Rojjer发表于 2008-5-2 18:55：文章全文还没看，准备抽时间看看！
不过据Abstract介绍，这里的免疫反应还主要是细胞免疫（M1和NS1蛋白主要诱导CTL）。prime-booster strategy 在指常规两次或更多次免疫的同时，我们有时候更多地是指用两种不同的疫苗去免疫（比如先用DNA再用重组蛋白或者其他的等，关于为什么能引起比较强的免疫反应其具体机制目前好象还不是很清楚）。
另外在这里蛋白体抵抗型和蛋白体可降解型我们是不是可以这样认为，蛋白体抵抗型——主要供B细胞识别（构向表位），
蛋白体可降解型——主要供T细胞识别（线性表位，需要降解加工），这样会更利与整个免疫应答的过程（抗原加工，提呈），从而更好的激起免疫反应。文章很没看，先自己做点想法。呵呵
关于评价标准：
体液免疫应答：常规文献都是测测分泌IL-4的抗原特异T细胞数（ELISPOT),抗体量以及分型，有时则可以进行攻毒。
细胞免疫应答：则是分泌Interferon —-γ抗原特异T细胞数（不过上次在2008 Nature上一Review提出单独的Interferon —-γ指标不能作为判断细胞免疫应答和记忆的功能，也提出了一个叫T cell quality的概念） 体外CTL活性实验等。

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snowinheart发表于 2008-5-1 09:24
这篇文章有意思,很有启发性.
我想问问:
Cure Lab 在流感病毒的M1和NS1 蛋白上检验了这种假设。含有这两种蛋白的疫苗，当蛋白的两种形式混合在一起时比单独使用其中的任何一种更能诱导显著增强的免疫反应。
      当今正在使用的大部分疫苗都必须多次给药，初始接种称为“ 初免”，随后的接种称为“ 加强免疫” 。最近已经明确，初免和加强免疫并不是简单的相互重复，而是启动了不同的免疫机制。按照这个逻辑，Cure Lab 检验了两种形式的蛋白（蛋白体抵抗型和蛋白体可降解型）能否构成一种更好的初免和加强免疫。事实证明确实是这样。
他的评价标准是什么?

谢谢斑竹的工作,省的我自己去找了.我一般都不愿去看通讯的,呵呵

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Rojjer发表于 2008-4-30 21:04呵呵
看的不太明白，不过在增强疫苗效力方面科学家确实做出了不少工作，比如抗原靶向于DC，佐剂研发，增强抗原降解（与泛素等连接），细胞因子的引入以及免疫程序的改进（Prime-booster strategy)等.
值得进一不研究！

Prime-boost vaccination with a combination of proteosome-degradable and wild-type forms of two influenza proteins leads to augmented CTL response
Pages 2177-2185
P.O. Ilyinskii, A.B. Meriin, V.L. Gabai, O.P. Zhirnov, G. Thoidis, A.M. Shneider