致病性阿米巴原虫疫苗研究进展.docx

1、文章编号:16732995(2019)050351_04致病性阿米巴原虫疫苗研究进展王宁宁化府韩漫漫制曲寿月位府姜晓明3®时文艳2®冯宪敏2.®金丹件（1.延边大学医学院j吉林延吉133002!2.吉林医药学院:吉林吉林13201313.北华大学检验学院:'吉林吉林132013）摘要：阿米巴原虫在自然界广泛分布祐可通过粪一口途径、黏膜直接接触等多途径进行传播的可产生特殊的酶类侵入并寄生在人体M由于早期诊断不及时、缺乏有效抗阿米巴感染的药物、难以阻断传播途径府所以预防至关重要用因此研发抗阿米巴原虫感染的疫苗对疾病的预防与传播具有重要意义用关键词：溶组织阿米巴

2、。棘阿米巴§疫苗研究中图分类号：R53文献标志码：A1溶组织内阿米巴原虫疫苗溶组织内阿米巴是肠道寄生虫n通过受污染的水和食物扩散h感染人体并导致阿米巴病甘溶组织阿米巴病常见于卫生条件差、缺乏洁净水和营养不良的发展中国家口i成为主要的腹泻疾病之一i也是发展中国家儿童死亡的主要原因：约90%的感染无明显症状A其余10%表现为急性腹泻、痢疾、阿米巴结肠炎和阿米巴肝脓肿（ALA）等疾病；临床上常规应用硝基咪哇类衍生物治疗溶组织内阿米巴感染取得一定疗效月但在发展中国家和地区。由于药物昂贵、不良反应多且不易获得K使感染不能得到及时控制I丐因此开发溶组织内阿米巴疫苗至关重要Jl.l半乳糖凝集素疫苗

3、候选物溶组织内内阿米巴具有独特的毒力特性彳使其能够适应肠道内不断变化的环境并操纵宿主免疫监视系统#其感染发生的关键在于原虫与结肠黏液层的黏附结合J机体结肠的黏液层由MUC2黏蛋白组成i形成宿主机体防御的第一道屏障!这一过程足由原虫表面半乳糖卞一乙酰基p-半乳糖胺凝集素（galactoseNacetylDgalactosamineinhibitablelectirrGallectin）介导的i结合黏蛋白的半乳糖和N_乙酰半乳糖胺残基高亲和力结合N研究发现有几种不同的溶组织内阿米巴蛋白可作为潜在的疫苗H包括Gal/基金项目：吉林省科技厅国际合作项目（20160414050GH）j吉林省教育厅“十三

4、五”科学技术项目（JJKH20180823KJ）!吉林省大学生创新创业项目（201740）.作者简介：王宁宁（1993-）-女（汉族）i硕士研究生.通信作者：冯宪敏（1976）；女（汉族）-教授博士.通信作者：金丹（1972-）1女汉族X教授i博士.GalNAc特异性凝集素和富含丝氨酸的蛋白质#以及富含29kDa半胱氨酸的抗原目溶组织内阿米巴疫苗研究最广泛的抗原是GaFlectinfGaClectin是260kDa异源二聚体蛋白it具有较高的免疫原性I)由一个重亚基(170kDa(HgL)和一个轻亚基(31/35kDa-LgL)组成:'二者通过二硫键i分别与150kDa中间亚基非共价结

5、合iGallectin在寄生虫黏附MUC2黏蛋白和靶向细胞中发挥主要作用彳导致接触依赖性杀伤和吞噬作用°"因而成为重要的疫苗候选分子JGaFlectin可诱导树突状细胞成熟并促进Th1细胞释放白细胞介素一12和厂干扰素81!Petri等采用纯化的天然Gallectin作为抗原i在沙鼠模型4*引发了86%的抗ALA保护作用H尽管取得一定阳性数据彳但分离纯化出天然抗原仍是一个复杂性的难题鉴于此iSoong等口。1采用170kDa亚基富含半胱氨酸区域的重组形式aa758_1134-'作为抗溶组织内阿米巳的亚单位疫苗被证明是有效的i并命名为LC3H研究发现ALA患者血清中I

6、gA抗体与LC3区域具有高亲和力i可抑制寄生虫对仓鼠卵巢细胞的黏附作用K证明抗体可通过阻止溶组织内阿米巴对肠上皮细胞的黏附而起作用jGuo等口门利用GalGalNAc凝集素衍生的疫苗免疫小鼠r通过过继转移实验证明n这种凝集素疫苗保护是由t细胞介导的R而了一干扰素是机体抵抗阿米巴感染的因素LecA是位于重链亚基的富含半胱氨酸区域内的第5781154个氨基酸片段它是黏附阻断抗体的主要靶标J鉴于此，'Gu。等口2】用从溶组织内阿米巴分离的天然Gal/GalNAc凝集素和重组亚基“LecA”分别进行免疫接种#免疫2周后。用滋养体对小鼠进行脑内攻击f结果表明二者均具有免疫保护性寸使用天然凝集素对

7、小鼠肠道感染和脑感染的保护性分别为84%和100%ifLecA试验中分别为91%和34%月并在接受免疫接种的小鼠粪便中可检测到抗凝集素IgA：'Barroso等口们开发了一种纯化方法A通过优化密码子的方法制备高度纯化的未标记的LecAf以其免疫CBA小鼠N可有效阻断溶组织内阿米巴对盲肠的侵袭冲1.2溶组织内阿米巴多丝氨酸蛋白溶组织内阿米巴多丝氨酸蛋白（serinerichentamoebahistolyticaprotein-SREHP）由大量的丝氨酸残基、8肽和12肽等多个保守序列组成实验证明SREHP可作为黏附素成为溶组织内阿米巴滋养体的化学引诱物J分别用重组SREHP/麦芽糖融合

8、蛋白（组1）、重组麦芽糖融合蛋白/磷酸盐缓冲盐水（MBPPBS）（组2）免疫沙鼠！组1沙鼠产生针对天然SHEHP的抗体并且对重组SREHP产生了迟发型超敏反应f对腹腔内注入滋养体的沙鼠产生了64%和100%抗ALA保护j但是在MBPPBS免疫对照中未观察到保护作用，证明了SREHP分子具有作为预防阿米巴感染的疫苗的潜力购11.3溶组织内阿米巴29kDa抗原除GaClectin和SREHP外i溶组织内阿米巴29kDa抗原（Eh29）也被认为是抗溶组织内阿米巴疫苗的主要靶蛋白FEH29是一种烷基氢过氧化物还原酶H参与由微生物或免疫细胞分泌的活性氧的解毒#研究表明:接种针对EH29的疫苗,54%的仓

9、鼠免受ALAC15；随后使用与CTB偶联的Eh29可刺激机体产生抗EH29特异性IgA和IgG抗体尤其对内膜阿米巴病具有显著的保护作用口6斗1.4溶组织内阿米巴硫酸肝素结合蛋白和30kDa胶原结合蛋白疫苗最近新发现用于溶组织内阿米巴疫苗设计的蛋白质靶标包括硫酸肝素结合蛋白（HSBP）和一个30kDa胶原结合蛋白（CBP30）：Kaur等口门从溶组织内阿米巴中分离出与宿主肝素硫酸盐蛋白结合的HSBPsi具有良好的免疫原性K初次接种就可刺激豚鼠产生抗HSBPsIgG和IgA的抗体B特别是分泌型IgA抗体）1在随后的攻击感染实验中抗体达到峰值N表明建立了免疫记忆N另有研究者使用与克氏锥虫热休克蛋白7

10、0kDa部分融合的重组CBP30免疫仓鼠#与未接种组相比A单独接种重组CBP30或CBP30融合蛋白的仓鼠ALA形成减少70%1.5溶组织内阿米巴DNA疫苗DNA疫苗的研发迅猛发展月将编码特定目的抗原的DNA序列导入细菌质粒中B并转化至宿主细胞S目的基因表达并产生相应的蛋白质K而后被宿主细胞识别刺激机体产生相应抗体口9；DNA疫苗己被证明可诱导强烈的体液免疫和细胞免疫彳并且在许多动物模型中对病原体赋予了保护作用$一些优化策略也可用于改进DNA疫苗K刺激机体产生强烈的免疫应答并抵抗寄生虫感染2。】jGaucher等旧门以溶组织内阿米巴GaClectin重亚基为靶点f并对其编码基因的密码子进行优化

11、彳构建了新型的抗溶组织内阿米巳的DNA疫苗N该DNA疫苗在小鼠体内刺激产生了Th1型Ga凝集素特异性细胞免疫应答i并可有效抑制滋养体在体外对靶细胞的黏附作用孑2棘阿米巴疫苗棘阿米巴是一种机会致病性阿米巴原虫t其生活史简单。包括包囊和滋养体两个阶段月棘阿米巴主要感染抵抗力低下的人群*通过破损的皮肤、损伤的眼结膜、泌尿生殖道等侵入并寄生在人体用主耍侵犯眼部和脑部组织B引起致盲性角膜炎和棘阿米巴脑炎N棘阿米巴性角膜炎己成为人类严重的致盲性角膜病之一用病情顽固、治疗棘手且预后不良#发生本病的危险因素主要有配戴角膜接触镜、眼部外伤、接触污水及机体免疫力低下等匚曰I由于病变早期无明显临床症状N诊断困难导致

12、误诊并加剧病情恶化M最终只能通过手术摘除眼内容物来治疗严重影响病人的预后#因此预防棘阿米巴感染就尤为重要月棘阿米巴滋养体对角膜上皮的黏附是由廿露糖结合凝集素（mannosebindinglectinMBL）介导的无Garate等"们设计了一组对照实验f分别用MBP联合载体B以及仅用载体免疫接种仓鼠用可有效抑制滋养体对角膜上皮细胞的黏附#从而提供对棘阿米巴感染的保护#此外彳有研究表明适应性免疫应答的补体固定抗体。不能破坏棘阿米巴滋养体或包囊寸而经黏膜免疫刺激产生的分泌性IgA抗体巾具有杀死滋养体并能阻止其黏附到眼表面的作用冲但当滋养体与角膜上皮黏附结合后再免疫接种E则无法发挥抗感染作用

13、C25l因此i'适应性免疫应答可以阻止感染过程中的第一步巾但棘阿米巴原虫一旦进入伯膜就不会起作用iAlizadeh等ms和研究发现甘露糖诱导的细胞病变蛋白（MIP133蛋白）对角膜上皮细胞具有细胞病变效应并且在体外降解胶原蛋白#是引发角膜疾病所必需的冲并且它可能在棘阿米巴角膜炎的致病级联反应的后续步骤中发挥重要作用用因此成为重要的疫苗候选分子？研究表明'用MIP'133对仓鼠进行黏膜免疫3艮泪中产生抗_MIP_133SIgA抗体i可有效阻断中国仓鼠角膜的酶降解mij上述研究为抗阿米巴感染的疫苗带来了希望J尽管这些研究提出了疫苗研发的靶蛋白彳但还需要进一步的研究来阐明这些

14、蛋白在疾病中的发病机理和/或寄生虫代谢中的作用H此外i尚需要更多的免疫试验来寻找适合动物模型的最佳疫苗方案f参考文献：1MONDALDi'HAQUER:SACKRB(etal.Attributionofmalnutritiontocausespecificdiarrhealillness:evidencefromaprospectivestudyofpreschoolchildreninMirpurfDhakaBangladeshJ.AmJTropMedHyg-2009-80(5) :824"826.E2HIENBT;，TRANGT-SCHEUTZFetal.Diarrhoe

15、agenicEscherichiacoliandothercausesofchildhooddiarrhoea:acasecontrolstudyinchildrenlivinginawastewateruseareainHanoiVietnamJ.JMedMicrobiol2007,56(8):1086、096.3 HAQUERMONDALD;KIRKPATRICKBD;etal.EpidemiologicandclinicalcharacteristicsofacutediarrheawithemphasisonEntamoebahistolyticainfectionsinprescho

16、olchildreninanurbanslumofDhakaiBangladeshJ.AmJTropMedHyg-2003-69(4):398405.4 BANSALD-MALLAN：MAHAJANRC.DrugresistanceinamoebiasistJ.IndianJMedRes；2006;，123(2):115_118.5 MORTIMERLCHADEEK.TheimmunopathogenesisofEntamoebahistolyticaJ.ExpParasitoH2010-126(3):366_380.6 DHARMANI9SRIVASTAVAViKISSOON_SINGHV(

17、etal.RoleofintestinalmucinsininnatehostdefensemechanismsagainstpathogensJ.JInnateImmun-200911(2):123、35.7 HUSTONCD；BOETTNERDRMILLERSIMSV:etal.ApoptotickillingandphagocytosisofhostcellsbytheparasiteEntamoebahistolyticaJ1InfectImmun-2003-71(2):964_972.8 IVORYCP-CHADEEK.ActivationofdendriticcellsbytheG

18、allectinofEntamoebahistolyticadrivesTh1responsesinvitroandinvivoJ.EurJImmunol12007'37(2):385_394.9 PETRIWAJrfRAVDINJI.ProtectionofgerbilsfromamebicliverabscessbyimmunizationwiththegalactosespecificadherencelectinofEntamoebahistolyticaJ.InfectImmuni1991-59(1):97101.10 SOONGCJ-KAINKC-ABD_ALLAM-eta

19、l.ArecombnantcysteinerichsectionoftheEntamoebahistolyticagaIactoseinhibitablelectinisefficaciousasasubunitvaccineinthegerbilmodelofamebicliverabscessLJ.InfectDisil995-171(3):645651.11 HOUPTE-BARROSOL(LOCKHARTL-etal.PreventionofintestinalamebiasisbyvaccinationwiththeEntamoebahistolyticaGalGalNaclecti

20、nJ.Vaccine2004f22(56):6H_617.12 GUOXVBARROSOL?BECKERSM-etal.ProtectionagainstintestinalamebiasisbyarecombinantvaccineistransferablebyTcellsandmediatedbygammainterferonJ.InfectImmun;2009;77(9):3909_3918.13 BARROSOLiABHYANKARMiNOORZietal.Expressionpurification-andevaluationofrecombinantLecAasacandidat

21、eforanamebiccolitisvaccineJ.Vaccine，201432(10):1218'1224.14 ZHANGCIESLAKPR-STANLEYSL-Jr.ProtectionofgerbilsfromamebicliverabscessbyimmunizationwitharecombinantEntamoebahistolyticaantigenJ.InfectImmun-1994f62(4):1166_1170.15 SOONGCJ；TORIANBE-ABDALLAMDietal.Protectionofgerbilsfromamebicliverabsces

22、sbyimmunizationwithrecombinantEntamoebahistolytica29kilodaltonantigenJ.InfectImmun-1995*63(2):472477.16 CARREROJCfCONTRERAS_ROJASA：SANCHEZ-HERNANDEZB-etal.Protectionagainstmurineintestinalamoebiasisinducedbyoralimmunizationwiththe29kDaantigenofEntamoebahistolyticaandcholeratoxinJ.ExpParasitoL2010M26

23、(3):359365.17 KAURU-KHURANASAIKIAUNietal.ImmunogenicityandprotectiveefficacyofheparansulphatebindingproteinsofEntamoebahistolyticainaguineapigmodelofintestinalamoebiasisJ.ExpParasitol-2013*135(3):486"496.18 GONZALEZVAZQUEZMC;CARABARIN_LIMAA(BAYL6NPACHECOLetal.Obtainingofthreerecombinantantigens

24、ofEntamoebahistolyticaandevaluationoftheirimmunogenicabilitywithoutadjuvantinahamstermodelofimmunoprotectionJ.ActaTrop2012122(2):169、76.19 DONNELLYJJiWAHRENB<LIUMA.DNAvaccines:progressandchallengesJ.JImmunol-2005(175(2):633'639.20 IVORYCiCHADEEK.DNAvaccines:designingstrate第40卷第测吉林医药学院学报Vol.40

25、No.53542019年10月JournalofJilinMedicalUniversityOct.2019giesagainstparasiticinfectionsJ.GenetVaccinesTher-2004,2(1):17.21 GAUCHERD-CHADEEK.ConstructionandimmunogenicityofacodonoptimizedEntamoebahistolyticaGallectin"basedDNAvaccineJ.Vaccine-2002：20(27I28):32443253.22 GRAFFIS;PERETZAlJABALYH-etal.A

26、canthamoebakeratitisEJ.IsrMedAssocJ'2013i15(4)82185.23 JAISONPL;CAOZJiPANJWANIN.BindingofAcan'thamoebatocorrectedmannoseglycoproteinsofcornealepithelium:effectofinjuryJ.CurrEyeRes;1998-17(8):770_776.24 GARATEM"ALIZADEHHfNEELAMS：etal.OralimmunizationwithAcanthamoebacastellaniimannosebind

27、ingproteinamelioratesamoebickeratitisJ.InfectImmunf2006-74(12):7032_7034.25 CLARKEDWNIEDERKORNJY.TheimmunobiologyofAcanthamoebakeratitisJ.MicrobesInfectf2006-8(5):14OO'14O5.26 HURTM-NIEDERKORNJ#ALIZADEHH.EffectsofmannoseonAcanthamoebacastellaniiproliferationandcytolyticabilitytocornealepithelial

28、cellsJ.InvestOphthalmolVisSci-2003144(8):34243431.27 HURTMiNEELAMS-NIEDERKORNJ；etal.PathogenicAcanthamoebasppsecreteamannoseinducedcytolyticproteinthatcorrelateswiththeabilitytocausediseaseJ.InfectImmun-2003；71(11):62436255.28 ALIZADEHH；NEELAMS，NIEDERKORNJY.EffectofimmunizationwiththemannoseinducedAcanthamoebaproteinandAcanthamoebaplasminogenactivatorinmitigatingAcanthamoebakeratitisJ.InvestOphthalmolVisSci;2007-48(12):55975604.(收稿日期：2019_01_17)文章编号