DEC-205靶向的黄芪多糖长循环脂质体免疫活性研究

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豆科植物黄芪为膜荚黄芪或蒙古黄芪的干燥根,可以增强机体的免疫功能,可以抗衰老、抗应激、保肝、降压、利尿,并具有较广泛的抗菌作用,已广泛应用于临床治疗中。植物多糖是中药材中重要的活性物质,不仅具有多种生物活性如抗肿瘤、降血糖、提高免疫力,还具有功能独特和毒性较低等优点。本文使用合成磷脂DSPC与胆固醇作为膜材,以薄膜分散法制备小单层脂质体,包裹免疫增强剂黄芪多糖与模式抗原卵清蛋白,并通过DEC-205抗体与聚乙二醇进行表面修饰,制成靶向树突状细胞DEC-205受体的长循环纳米脂质体疫苗,研究其对ICR小鼠的免疫效果,并对小鼠机体的免疫状态进行评估,为开发脂质体疫苗与免疫调节新药物提供依据。主要研究方法如下:首先进行脂质体制备的工艺研究,通过单因素试验和正交试验对长循环纳米脂质体的制备工艺进行优化。以脂质体中卵清蛋白的包封率为指标,以膜材比、脂药比、超声时间和聚乙二醇的用量为影响因素,优化制备工艺,得到最佳包封率。其次,通过透射电子显微镜观察纳米脂质体的形态特征,激光粒径分析仪检测纳米脂质体的粒度以及Zeta电位,对脂质体进行形态学表征。通过检测脂质体中黄芪多糖的泄漏量观察其体外释药效果。脂质体表征后进行ICR小鼠的体内试验。将224只4周龄雌性ICR小鼠随机分为8组,每组28只,分别为空白组,卵清蛋白组,黄芪多糖组,卵清蛋白+黄芪多糖组,卵清蛋白+铝佐剂组,空白纳米脂质体组,卵清蛋白+黄芪多糖长循环纳米脂质体组以及卵清蛋白+黄芪多糖靶向长循环纳米脂质体组。8组同步进行免疫,颈部皮下注射,两次免疫间隔一周,除空白组,黄芪多糖组与空白脂质体组无抗原外,各组疫苗抗原含量相同。于首免后的第7、14、21、28、35天每组各取3只小鼠进行采血。检测小鼠血清中的抗体Ig G、Ig G1、Ig G2a、Ig G2b以及血清中的细胞因子IL-2、IL-4、IL-6和IFN-γ的浓度变化,且在每次采血后记录小鼠体重,脾重以及胸腺的重量,计算小鼠的免疫器官指数。在首免后第二天,每组各取3只小鼠,无菌取脾,使用流式细胞仪检测树突状细胞表面共剌激分子(CD80、CD86)的表达水平以及主要组织相容性Ⅱ类分子(MHCⅡ)的表达水平,判断树突状细胞的成熟情况。在二免后的第7天,每组各取6只小鼠,无菌取脾,3只小鼠测定脾淋巴细胞的增殖能力,3只小鼠使用流式细胞仪检测T淋巴细胞的分化情况。通过单因素试验以及正交试验优化长循环纳米脂质体的制备,得到最佳工艺:脂药比4:1,膜材比为4:1,超声时间为20min,DSPE-PEG2000浓度为5%,在最优条件下,脂质体中OVA的包封率为34.71%,黄芪多糖的包封率为20.91%。通过透射电子显微镜观察纳米脂质体,拍摄照片显示脂质体为单层膜结构,均匀圆整,膜结构完整,均为球形或近球形,可清晰看到脂质体内部包裹的药物,脂质体粒径、多分散系数PDI与Zeta电位的结果显示脂质体带负电荷,粒径分布范围窄,成正态单峰分布,脂质体匀化效果较好,结果与透射电子显微镜的观察基本吻合。APS体外释放试验显示APS在3d累积释放率小于20%,7d内累积释放率小于40%,释放平稳。血清检测结果显示血清中抗体及抗体亚类的浓度在一段时间内可以维持较高水平,同时血清中细胞因子IL-2、IL-4、IL-6和IFN-γ的表达上调,表示长循环脂质体可以持续释放抗原,刺激机体免疫系统,提高免疫效率。小鼠的脾指数、胸腺指数升高,T淋巴细胞与B淋巴细胞的增殖能力加强,DC细胞表面CD80、CD86与MHCⅡ分子表达上调,CD3+T细胞,CD4+T细胞和CD8+T细胞的数量增多,CD4+/CD8+的比值提高,表明脂质体可以通过刺激树突状细胞成熟以及T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖分化增强机体免疫力,同时提高疫苗的免疫效果。综上所述,制备长循环脂质体的最优工艺为:脂药比4:1,膜材比为4:1,超声时间为20min,DSPE-PEG2000浓度为5%,在最优条件下,脂质体中OVA的包封率为34.71%,黄芪多糖的包封率为20.91%。脂质体为单层膜结构,均匀圆整,表面光滑。体内试验表明,DEC-205靶向脂质体可诱导机体产生平衡的体液免疫反应与细胞免疫反应,其机制可能是通过靶向作用促进树突状细胞成熟,提高其对抗原的递呈效率,促进T淋巴细胞、B淋巴细胞的增殖分化,增强机体免疫反应,进而提高疫苗的免疫效果。
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