微生物未甲基化CpG DNA对动物肠道的免疫调节作用

摘要:微生物未甲基化CpG DNA为富含未甲基化胞嘧啶-鸟嘌呤二核苷酸的DNA片段,能够被动物肠道细胞Toll样受体家族中的TLＲ9 受体(Toll-like receptor 9,TLR9)特异性识别。未甲基化CpG DNA作为一种动物肠道免疫刺激因子,不仅能够直接调节肠道固有免疫应答,同时还能间接介导肠道适应性免疫应答。未甲基化CpG DNA具有调节机体免疫应答作用的应用前景,成为免疫佐剂开发的研究热点。本文主要综述微生物未甲基化CpG DNA基本概念、受体TLR9的特征、调节动物肠道免疫作用及其信号机制,同时阐述了未甲基化CpG DNA作为免疫佐剂在实际中的应用,最后对微生物未甲基化CpG DNA研究与开发利用前景进行了展望。     

BCG-CpG-DNA制备、理化特性及免疫刺激活性的初步研究

采用机械破碎、CTAB沉淀、酚:氯仿:异戊醇抽提法从卡介菌 (BCG)中制备BCG- CpG- DNA,经化学方法确定其理化成分,通过双抗体夹心ELISA法检测小鼠IgM水平检测其免疫刺激活性。结果显示每克半干重的卡介菌提取BCG- CpG -DNA约 0. 9mg。提取物主要成分为BCG -CpG -DNA,分子量大小在 3 000~15 710bp,含少量的多糖和蛋白;紫外分光扫描在 260nm有最大吸收;对特异性识别DNA长链的CCGG中的CpG位点的限制性内切酶HpaⅡ高度敏感;能够活化小鼠B细胞产生IgM。所制备的BCG -CpG- DNA含较多的未甲基化CpG基序,具有免疫刺激活性功能。     

质粒骨架的CpG修饰对DNA疫苗免疫原性的影响

目的：探讨不同类型的CpG对DNA疫苗免疫应答的影响。方法：将3种不同类型的CpG通过骨架改造的方式引入核酸疫苗的质粒载体骨架中作为内源性佐剂,以LacZ为模式抗原,对其免疫小鼠后特异性抗体水平、细胞免疫水平和细胞因子水平进行比较和分析。结果：3种不同类型的CpG序列在体内能够不同程度地增强免疫小鼠的特异性抗体水平和细胞免疫水平,并且不同类型的CpG序列可能具有不同的免疫调节作用。结论：作为内源性佐剂,CpG免疫刺激DNA序列可不同程度地提高模式抗原特异性的免疫反应,可根据不同抗原的特点加以利用。     

DNA树枝状大分子有效运输免疫刺激剂CpG

DNA纳米结构由于其结构稳定性、精确可控的尺寸、和良好的生物相容性,近年作为新型药物运输载体受到广泛关注。本研究中,我们设计了一种DNA树枝状结构,具有多分支、组装速度快、产率高等优良特性。我们采用这种DNA树枝状结构携载具有免疫刺激功能的寡核苷酸序列(CpG序列)。通过层层组装的方式,在没有酶催化的条件下,快速组装该DNA纳米结构。对组装的各层结构进行系列表征,证明DNA树枝状大分子具有很均一的形貌。MTT细胞活力测定实验验证该组装结构对于小鼠巨噬细胞RAW264.7的无毒性。利用共聚焦显微镜研究运载CpG序列的DNA树枝状大分子的细胞摄取效果。研究表明,DNA树枝状大分子能够有效增加细胞对于核酸免疫药物的摄取,增强CpG序列进入细胞的能力。在酶联免疫吸附反应(ELISA)检测中,由CpG特异刺激引起的细胞因子——肿瘤坏死因子(TNF-α),DNA树枝状大分子运载的CpG序列,比单链CpG序列能够引起更高的免疫因子释放。DNA树枝状大分子是很有前景的药物递送载体。     

免疫刺激序列CpG的构-效关系

免疫刺激序列CpG是近年来研究的热点;其特征结构如CpG核心、侧翼序列及其回文、磷酸戊糖骨架等都对免疫刺激特性有重要影响.本文就其构-效关系作一综述.     

CpG免疫刺激DNA序列及其在疫苗佐剂中的应用

CpG免疫刺激DNA序列（ISS）是一种新型疫苗佐剂,可不同程度地提高多种类型疫苗的抗原特异性的免疫反应。按照结构特点的不同,可将CpGISS分为3种类型。CpGISS能够刺激B细胞和浆样树突状细胞,促进机体产生Th1和前炎症细胞因子,且促进抗原呈递细胞的激活和成熟。目前已完成的临床实验结果表明,CpG作为人用佐剂安全,且在一定程度上能够增加疫苗的免疫反应。     

TLR9的特性及其介导的TLR9/CpG-DNA免疫信号通路

TLRs在天然免疫应答中发挥着重要作用,构成了机体抗感染的第一道防线,是沟通天然免疫和获得性免疫的桥梁。其中TLR9已经被证实能够识别细菌DNA中免疫刺激序列CpG,从而激活哺乳动物细胞的天然免疫机制,这一发现具有重要的生物学意义与应用价值。它不仅进一步推进了外源DNA激活哺乳动物抗感染天然免疫的进一步研究,更为CpG-DNA应用于抗感染、肿瘤和免疫缺陷疾病等的治疗提供新的思路,为改进DNA疫苗效果提供非常有益的帮助。     

免疫佐剂CpG DNA的研究进展

CpG DNA存在广泛的免疫效应,其免疫效应有赖于DNA中的模体,同时具有种属特异性和细胞特异性。CpG DNA的作用机制目前还不很清楚,但此方面的研究导致了许多新的发现,目前CpG DNA已有了多方面的应用。     

结直肠癌中DNA甲基化研究进展

CpG岛是人类基因组中富含CpG二核苷酸的DNA序列,主要位于基因启动子区,大小约为100-1000bp,与约60％编码基因相关。DNA中CpG岛甲基化可导致抑癌基因的表观遗传学转录失活,直接参与肿瘤的发生机制。近年来,甲基化已成为表观遗传学研究的焦点。我们简要综述了DNA甲基化在结直肠癌中的研究进展。     

预测DNA序列中短CpG岛新方法

在基因表达调控中,长度在200~500bp之间的短CpG岛具有非常重要的作用,然而目前并没有一种非常好的方法寻找短CpG岛。基于给定长度DNA片段上碱基随机分布的排列组合算法,我们定义了一种计算CpG观察预期比的新方法。结合DNA片段长度和GC含量这两个参数,该方法给出了人类21号和22号染色体上CpG岛分布的预测结果。根据CpG岛与基因功能区、Alu重复序列和UCSC的CpG岛对比分析,本研究给出了新的CpG岛判断准则:(1)CpG岛不小于200bp;(2)GC占比不小于50%;(3)CpG观察预期比不小于1.4。通过与Takai方法的对比分析显示,新方法能够显著地排除Alu重复序列对CpG岛预测的影响,并且能够准确预测具有更短长度的CpG岛在DNA片段上的分布。多基因转录起始位点基因分析结果表明,短CpG岛是UCSC的CpG岛的核心组成部分,短CpG岛是参与基因表达调控的核心元件。本研究为预测和分析短CpG岛在人类基因调控中的作用提供了必要的手段。