[發明專利]能激發機體抗結核桿菌的保護性免疫反應的抗原表位篩選方法及用途

有效

• 申請號: 200810058472.7
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101289496A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 代解杰;罕園園;孫曉梅;高家紅;唐東紅;匡德宣
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院醫學生物學研究所
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;C07K1/00;C12N15/09;G01N33/68;A61K39/00;A61P31/06
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳左

技術領域

本發明屬于分子免疫學領域，具體涉及一種能激發機體抗結核桿菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTb)的保護性免疫反應的抗原表位篩選方法及用途。

背景技術

結核病是一種慢性傳染病，是由一種叫做結核桿菌(Mtb)的細菌侵入機體而發生的壞死性疾病，機體任何部位或器官都可能發生，其中以肺部最容易受到侵襲。目前結核桿菌仍然是嚴重危害人類健康的重要病原微生物，每年在全球范圍內其會引起超過一千萬人口的感染并導致約三百萬人口的死亡。隨著近年來結核桿菌耐藥株的不斷出現以及BCG作為目前唯一用于預防結核病的疫苗，存在免疫保護效果不穩定；接種后使結核菌素試驗呈陽性，干擾結核病的診斷，延誤治療時機；免疫功能缺陷患者如艾滋病等接種后可能引起嚴重的播散性結核病。因此，發展更安全、高效、低成本、并可廣泛用于各類人群的新型結核病疫苗已經成為結核病預防工作中的當務之急。

結核桿菌是一種細胞內病原體，機體對其的控制依賴于對受感染細胞的識別和破壞。小鼠模型中的研究表明，MHC?II類限制性CD4+T細胞，MHC?I類限制性CD8+T細胞，IFN-γ等在體內具有積極的保護性作用。在大多數的感染者中，肺是結核桿菌進入機體的大門并且為這種緩慢生長的病原體提供了一個適宜其復制的環境。機體的適應性免疫系統在被感染5-6周后才能識別病原體，而在此之前，Mtb已經進入肺泡中的巨噬細胞，并可存活于未活化的巨噬細胞中。隨后，CD4+T和CD8+T細胞被招募到肺中，誘導產生保護性免疫。CD4+T和CD8+T細胞在抵御結核桿菌的保護性免疫中都起到了關鍵的作用，在抵抗結核桿菌入侵的過程中，T淋巴細胞識別的抗原是外來抗原經抗原提呈細胞APC處理后與MHC分子結合并提呈到細胞表面的短肽，既淋巴細胞表位，人體中的MHC分子稱作HLA。APC細胞如樹突狀細胞(DC)從感染的肺泡處遷移至淋巴結，在其表面存在高密度的肽/MHC復合物，從而有效激活結核桿菌特異性的CD4+T和CD8+T細胞。盡管人們對機體抵抗結核桿菌入侵的免疫應答尚缺乏深入完整的認識，但在動物模型中那些能夠刺激T細胞免疫反應的免疫策略是最為有效的，包括CD4+T和CD8+T細胞。

在以往的利用致病菌中的單個或多個抗原表位通過蛋白多肽或DNA疫苗的方式進行免疫從而獲得免疫保護作用的亞單位疫苗研究中，發現了多種在結核桿菌感染初期被識別并具有免疫保護性作用的分泌型蛋白。已知亞單位疫苗中有明顯作用及部分作用的分泌型蛋白有：早期分泌性抗原靶6(ESAT6)、抗原85復合體(Ag85)、M?PT?232、M?PT?264以及熱休克蛋白HSP65、HSP70等，其中Ag85蛋白復合體是近年來研究的熱點。Ag85復合體被證實在結核桿菌菌體細胞壁形成和分枝菌酸轉移過程中發揮作用，能和人纖維結合蛋白(FN)相互結合，促進結核桿菌侵入宿主細胞。Ag85B是Ag85復合體中一種重要的分泌性蛋白，它能誘導實驗動物強烈的Th1型細胞免疫應答，接種Ag85B蛋白的小鼠具有了與傳統BCG疫苗誘導相當的抗結核桿菌感染能力。

表位疫苗是近年發展起來的一種嶄新的免疫接種技術，以保護性抗原上的特異性表位為基礎進行疫苗分子設計，并以抗原表位為靶抗原，既能誘生特異性免疫應答，又避免了天然蛋白中抑制性抗原表位引起的免疫抑制，使免疫應答具有更強的特異性和更好的免疫效果，且不存在生物危害性和遺傳變異致疫苗效力喪失等問題，因此，表位疫苗已成為研制感染性疾病和惡性腫瘤疫苗的方向。借鑒表位疫苗在其它慢性感染性疾病中的研究成果，以結核桿菌表位為基礎設計的疫苗由于其小分子、穩定和結構簡單等特性，有可能打破機體產生的免疫抑制，防止自身免疫反應的發生，歸避病原體因自身快速基因突變所形成的免疫逃避作用，達到預防和治療結核桿菌感染的目的。因此，研究具有強大免疫保護能力蛋白中能夠激發機體抗結核桿菌的保護性免疫反應的抗原表位，可能對結核疫苗的研發、致病機理的研究以及結核早期診斷中起到推動作用。

發明內容

本發明的目的是提出一種能激發機體抗結核桿菌的保護性免疫反應的抗原表位篩選方法及用途，具體為來自結核桿菌(Mycobacterium?tuberculosis，MTb)的具有疫苗開發前景的抗原表位的分子模擬肽及其編碼DNA，本發明提供了結核桿菌研究中一個重要基因Ag85B中所包含的T淋巴細胞抗原表位，并提供了推斷或篩選這些抗原表位的方法，有益于進一步開發出新型的多聯多聚表位結核疫苗，更有效的預防和控制結核病的發生和發展。

本發明為今后利用上述抗原表位進行合成肽疫苗、表位疫苗及核酸疫苗的開發奠定了基礎，也為基于蛋白表位的病原生物診斷試劑盒的開發帶來新的思路。