淋病奈瑟菌疫苗候选抗原NGO2105的免疫保护作用研究

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目的:NGO2105蛋白是本课题组前期鉴定的一种丝氨酸蛋白酶自转运蛋白,在淋病奈瑟菌黏附、侵袭等致病过程中发挥作用。抗NGO2105蛋白抗体能抑制淋病奈瑟菌的黏附和定植作用,提示其可能是一种有潜力的蛋白疫苗靶点。因此,本研究以NGO2105蛋白的Passenger结构域和Translocator结构域为研究对象,通过鼻内黏膜免疫途径探讨NGO2105蛋白的免疫保护效应,为后续研发以NGO2105为靶点的淋病奈瑟菌疫苗提供实验依据。方法:原核表达并纯化NGO2105蛋白Passenger结构域和Translocator结构域重组蛋白。获得的重组蛋白与CTB佐剂混合后经鼻内途径免疫BALB/c小鼠,每次免疫后7 d收集小鼠血清和阴道分泌物进行抗体效价检测。利用流式细胞技术检测抗体与淋病奈瑟菌的结合能力。收集抗血清进行血清杀菌实验、调理吞噬实验和抗血清的黏附抑制实验。通过检测免疫后血清亚型及蛋白刺激免疫小鼠脾细胞中细胞因子的分泌,初步评估纯化后重组蛋白诱导细胞免疫的作用效果。将免疫后的小鼠经雌二醇处理构建淋病奈瑟菌感染模型,通过连续观察阴道细菌定植数量评估各免疫组对小鼠感染淋病奈瑟菌的保护效果。结果:成功诱导表达了Passenger、Translocator、pColdTF重组蛋白,且重组蛋白纯度约在90%以上。小鼠经鼻内黏膜途径免疫重组蛋白3次后,获得了较高滴度的抗血清;第4次腹腔加强免疫后,不同免疫组血清中抗体滴度进一步提高,均达到了1×10~7(P<0.0001)。阴道分泌物中的抗Passenger和抗Translocator IgG和IgA抗体滴度在第4次腹腔加强免疫后也有显著的提高。以上结果提示Passenger结构域蛋白和Translocator结构域蛋白能有效诱导血清和阴道粘膜产生IgG和IgA抗体。抗体亚型检测结果显示,重组的Passenger和Translocator结构域蛋白均能有效诱导高滴度的IgG1,IgG2a,IgG2b型抗体,而IgG3型抗体滴度相对以上3种亚型较弱。流式细胞术分析结果显示抗Passenger和抗Translocator抗血清均能与淋病奈瑟菌FA1090菌株较好的结合。Passenger组和Passenger+Translocator联合免疫组抗血清能对淋病奈瑟菌产生有效的杀菌作用(P<0.05),其中以Passenger+Translocator联合免疫组最显著,Passenger组次之。调理吞噬实验结果显示Passenger组和Passenger+Translocator组的调理吞噬效价为80。而Translocator免疫组抗血清的血清杀菌能力和调理吞噬效价均较低。抗体黏附抑制实验结果表明抗Passenger抗血清和抗Passenger+Translocator抗血清对淋病奈瑟菌的黏附抑制滴度均为1:80,而Translocator组的抑制黏附血清滴度为1:40(P<0.05)。相较PBS和pColdTF对照组,Passenger、Passenger+Translocator、Translocator蛋白诱导脾细胞后细胞因子IL-17A,IFN-γ的分泌显著升高(P<0.001),且Translocator组>Passenger+Translocator联合免疫组>Passenger组。此外,体内定植实验结果提示免疫Passenger、Translocator蛋白和Passenger+Translocator联合蛋白后均能有效抑制淋病奈瑟菌在小鼠下生殖道的定植(P<0.0001)。结论:经鼻内黏膜免疫NGO2105蛋白Passenger结构域和Translocator结构域能诱导小鼠血清和阴道分泌物中产生较高滴度的IgG、IgA抗体,免疫Passenger和Passenger+Translocator联合蛋白的抗血清均介导较好的杀菌活性、调理吞噬活性和黏附抑制效果。体内实验提示鼻内黏膜免疫NGO2105蛋白Passenger结构域和Translocator结构域均对淋病奈瑟菌感染具有保护作用。以上结果提示NGO2105有望成为一种有潜力的淋病奈瑟菌疫苗靶点。
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