艾滋病作为全球最严重的流行病之一，至今还没有得到有效控制，研制有效的疫苗仍然是亟待解决的问题。由于HIV的感染和传播途径主要通过粘膜，因此一个保护性的HIV疫苗不仅需要诱导系统免疫应答，还需诱导有效的粘膜免疫应答。而诱导强大的粘膜免疫应答并非易事，需要有效的免疫策略。研究表明复制型痘苗病毒载体通过粘膜免疫途径可诱导有效粘膜免疫应答，成为粘膜疫苗载体候选。而野生型天坛株痘苗病毒具有较强的神经毒性，通过高度减毒改造可大大提高其安全性，但其粘膜免疫原性较低，需要高剂量免疫接种才能诱导有效的系统和粘膜免疫应答。针对这一问题，我们利用插入了HIV-1B亚型gagpol基因的重组痘苗病毒载体疫苗(rVTT-gagpol)，系统研究了其与粘膜上皮细胞的相互作用及其对粘膜免疫应答的影响，阐明导致重组痘苗病毒载体疫苗需要高剂量接种却应答低下的原因，为探索有效粘膜免疫策略，提高免疫应答，降低疫苗剂量及成本等提供科学依据。　　 本文首先验证了rVTT-gagpol在体外非极化和极化Vero细胞中HIVgagpol和GFP蛋白的有效表达。并建立了小鼠滴鼻、肌注免疫方法和p24特异性免疫应答的测定方法。同时，对transwell方法培养的极化人结肠上皮细胞系(Caco-2)，进行了rVTT-gagpol感染、抗原表达及分布的研究，电镜观察及ELISA定量测定表明，rVTT-gagpol可在细胞中有效表达抗原，并形成成熟痘苗病毒和HIV病毒样颗粒(VLP)，它们主要向腔面分泌，很少向底侧面分布。为了深入了解体内情况，我们用rVTT-gagpol从鼻腔接种小鼠，系统研究了其与鼻、肺粘膜上皮细胞的相互作用。ELISA定量测定及鼻肺粘膜组织免疫组化观察结果证明rVTT-gagpol能有效感染鼻、肺粘膜上皮细胞，与体外感染Caco-2细胞的情况相对应，感染后表达抗原主要分布于上皮细胞层，复制形成的痘苗病毒，HIV抗原则主要向腔面分泌，很少向固有层分布。上述实验证明，rVTT-gagpol在粘膜上皮细胞中可通过感染有效表达抗原，复制病毒和形成病毒样颗粒，且其主要向腔面分泌，很少向底侧面传递。由此推测，这种极性分布限制了抗原在粘膜中，向粘膜下和体内的进一步传递，从而影响了特异性粘膜免疫应答。　　 本文采用在感染粘膜上皮细胞后，可能改变病毒、抗原极性分布的方法，系统观察测定了transwell Caco-2细胞以及小鼠鼻腔在接种rVTT-gagpol后在上皮、腔面和底侧面中病毒和抗原的分布变化，及抗原传递和免疫应答的变化。结果证明抑制微管聚合的秋水仙素可有效改变病毒抗原在感染transwell Caco-2后的极性分布，向底侧面分布显著大量增加，其在细胞内的表达也增加了。同样，通过免疫组化观察分析和ELISA定量测定，秋水仙素在小鼠鼻腔明显改变了病毒抗原的分布，大量增加了病毒抗原在小鼠鼻腔上皮细胞中的复制表达，以及粘膜上皮下固有层的抗原分布，并且粘膜和系统的特异性免疫应答也得到相应显著的提高。这一结果证明了提高抗原在上皮和固有层的分布，可以提高特异性粘膜免疫应答。系统研究了rVTT-gagpol作为粘膜接种疫苗与粘膜上皮细胞的相互作用，第一次研究了其对粘膜免疫应答的影响。该研究阐明了活病毒载体疫苗在上皮细胞中感染和分布与免疫应答之间的联系，为优化粘膜免疫策略，提高免疫应答，降低免疫剂量及疫苗成本提供了科学依据。