DNA的免疫激活作用——Ⅰ.作用机理研究进展

含有免疫激活序列的DNA或寡聚核苷酸对脊椎动物的免疫系统可以产生广泛的激活作用。本文综述DNA免疫激活作用的结构基础、细胞及分子作用机制等方面的研究进展。     

DNA模式识别受体研究进展

固有免疫系统利用模式识别受体识别病原相关分子模式。近期研究发现,外源DNA能够被宿主细胞中多种DNA受体识别,激活多种信号通路,上调Ⅰ型干扰素和促炎性细胞因子的表达。基于DNA的免疫识别在激活宿主抗感染免疫过程中起重要作用,因此仅对现已报道的DNA受体进行概述,同时对DNA的免疫识别与自身免疫病之间的关系进行探讨。     

新型胞质DNA感受通路：cGAS-STING的研究进展

细胞胞质中存在的游离DNA一直被宿主的固有免疫系统当做潜在的危险信号,但免疫系统识别和清除这些危险信号的机制还不明确.近几年有研究发现,DNA感受器(DNA sensor)是宿主感受DNA和免疫防御的桥梁,目前已经有超过10种DNA感受器被发现,而干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING,也称为TMEM173、MPYS、MITA和ERIS)作为一种DNA感受通路下游关键的接头分子,在感受胞质DNA和免疫防御方面起着重要的信号传递作用,胞质中的DNA可通过DNA感受器激活STING,再激活Ⅰ型干扰素和其他细胞因子,进而启动机体的免疫反应.近些年,胞质中游离DNA如何激活STING,进而如何在体内启动免疫反应以产生抗病毒或抗菌作用的机制研究取得了显著进展.最近,在哺乳动物细胞中发现了一种新型的核酸转移酶cGAS(cyclic GMP-AMPsynthase),它能识别DNA并能产生一种内源性的环化二核苷酸cGAMP(cyclic GMP-AMP)激活STING.本文将最近关于cGAS的发现、胞质DNA通过cGAS激活STING及STING活化后激活机体免疫反应的机制进行了综述.     

cGAS-STING信号通路在心血管疾病中的作用

环鸟苷酸腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMP synthase,cGAS)作为一种DNA感受器通过识别胞质DNA产生环鸟苷酸-腺苷酸(cyclic GMP-AMP,cGAMP)并激活干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon gene,STING)及一系列下游通路从而介导免疫及炎症反应。近年来研究发现,cGAS-STING所介导的信号通路在心肌梗死、心力衰竭、心肌炎等多种心血管疾病中被显著激活,提示其在心血管系统疾病的发病进程中扮演重要角色。为了更深入了解cGAS-STING信号通路在心血管疾病中的作用,该文就cGAS的生化特点、cGAS-STING介导的信号通路及其在心血管疾病中的作用等方面的研究进展进行综述。     

细胞因子作为DNA疫苗佐剂的研究进展

细胞因子是机体细胞(主要指免疫细胞)产生的一类具有广泛生物学活性的异质性肽类调节因子,在体内能激活免疫活性细胞,对免疫应答的产生和调节有重要作用。近年来,大量研究表明细胞因子可作为DNA疫苗佐剂来增强疫苗的免疫效果。简要综述了细胞因子作为DNA疫苗免疫佐剂的研究进展。     

双歧杆菌总DNA对小鼠IL-2、NK活性影响的研究

目的　从双歧杆菌、大肠杆菌提取 DNA,用 DNA免疫小鼠 ,观察免疫功能的变化 ,探讨双歧杆菌 DNA对小鼠免疫功能的影响 ,并作对比研究。方法　肌肉注射提取的双歧杆菌 DNA、大肠杆菌 DNA,颈椎处死后 ,检测脾细胞的免疫功能 ,同时提取 IEL细胞与 DNA共孵育 ,检测它对 IEL细胞的激活情况及细胞因子产生情况 ,以自然杀伤细胞 (NK)活性 ,白细胞介素 2 (IL - 2 )产生能力为指标 ,测定小鼠上述各项指标变化。结果　双歧杆菌 DNA、大肠杆菌 DNA肌肉注射后 ,小鼠以上两项指标与相应对照组相比较均明显提高 (P<0 .0 5 )。双歧杆菌 DNA提高小鼠 NK活性与 IL - 2水平程度大于大肠杆菌 DNA的作用(P<0 .0 1)。结论　双歧杆菌 DNA可快速激活 NK活性 ,提高体内 IL - 2水平。其效能优于大肠杆菌DNA。     

cGAS-STING信号通路：免疫监视的重要机制

免疫系统识别病原微生物的主要机制之一是识别其核酸。环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)是一种胞质DNA感受器,感知病原DNA后激活cGAS-STING通路。该通路不仅介导天然免疫应答以抵抗多种含DNA的病原微生物感染,还能感知肿瘤来源的DNA而产生抗肿瘤免疫应答。然而,自体DNA对cGAS-STING通路的异常激活也会导致自身免疫性和炎症性疾病。本文综述了cGAS-STING信号通路及其在抗病毒天然免疫中的调控作用与功能,阐述了cGAS-STING通路在抗病毒感染和疾病中发挥的作用。     

抑制性寡脱氧核苷酸的生物学效应及研究进展

DNA对于机体免疫系统具有很多复杂的作用。存在于细菌DNA中的刺激性CpG基序能够促进机体免疫细胞分泌多种细胞因子,使机体产生偏向Th1方向的免疫应答,而抑制性寡脱氧核苷酸（oligodeoxynucleotide,ODN）可以选择性阻断刺激性CpG诱导的免疫激活作用。抑制性ODN按其结构不同大致分为三类,它可能通过影响细胞对CpG-S的结合及摄取、降低CpG-S特异性受体TLR9的表达发挥抑制作用。本综述主要介绍抑制性ODN的结构特征、作用机制和它在一些疾病中发挥的作用。     

抑制性寡脱氧核苷酸的生物学效应及研究进展

DNA对于机体免疫系统具有很多复杂的作用。存在于细菌DNA中的刺激性CpG基序能够促进机体免疫细胞分泌多种细胞因子,使机体产生偏向Th1方向的免疫应答,而抑制性寡脱氧核苷酸(oligodeoxynucleotide,ODN)可以选择性阻断刺激性CpG诱导的免疫激活作用。抑制性ODN按其结构不同大致分为三类,它可能通过影响细胞对CpG-S的结合及摄取、降低CpG-S特异性受体TLR9的表达发挥抑制作用。本综述主要介绍抑制性ODN的结构特征、作用机制和它在一些疾病中发挥的作用。     

流感病毒基质蛋白DNA疫苗的免疫保护作用研究

流感病毒基质蛋白(matrix protein,M)在病毒复制和毒力方面有重要作用.编码基质蛋白的M1基因和M2基因胞外域序列是A型流感病毒的保守序列,是研究具有交叉保护能力流感疫苗的候选基因.我们构建了真核表达质粒pCAGGSP7/M1和pCAGGSP7/M2,用质粒DNA免疫小鼠以观察其免疫原性.分别在M1DNA免疫2、3、4、5、6次或M2 DNA免疫4、5、6次7 d后,用致死量同源流感病毒A/PR/8攻击小鼠,通过检测小鼠血清抗体滴度、肺部病毒量和小鼠存活率来观察质粒DNA的保护效果.结果表明,随着免疫次数增加,M1 DNA免疫组在病毒攻击后小鼠存活率增高,而M2 DNA免疫组小鼠攻毒后全部死亡.说明M1 DNA多次免疫后能提供抗流感病毒的部分保护,M2 DNA没有免疫保护作用.     

DNA的免疫激活作用——Ⅱ应用基础研究进展

综述免疫激活序列 (ISS)应用基础方面的研究进展。ISS- DNA不仅有望成为新一代高效低毒的免疫佐剂 ,而且在抗肿瘤、抗感染、促进造血、治疗免疫缺陷以及防治哮喘等方面均有非常乐观的应用前景。     

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。     

cGAS-STING通路在细菌感染中的作用

环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase,c GAS,又称为MB21D1或C6orf150)是一种胞质DNA感受器,能识别胞质中的双链DNA(double strand DNA,ds DNA),并形成2∶2型复合物,催化腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)和鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)形成环鸟苷酸腺苷酸(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate,c GAMP)。c GAMP作为第二信使激活干扰素基因刺激分子(stimulator of interferon gene,STING),进而产生Ⅰ型干扰素及其他细胞因子。近年来,多项研究表明,c GAS-STING通路在病毒感染免疫中发挥重要作用,包括人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、人乳头瘤病毒(human papilloma virus,HPV)和乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)等,但关于c GAS在细菌感染中的作用的研究较少。就近年来国内外对c GAS及c GAS在细菌感染中的作用作一综述,为其在细菌感染相关的应用研究提供思路和借鉴。     

肺炎克氏杆菌NifA对巴西固氮螺菌nifH启动子的转录激活作用

用PR方法克隆了巴西固氮螺菌Yu62 nifH的启动子片段,DNA序列分析表明菌株Yu62与标准菌株sp7之间的DNA序列差异很小。利用启动子探针质粒载体pcBl82,构建了3个不同的nifH：：lacz转录融合质粒,在大肠杆菌中分别测定肺炎克氏杆菌NifA对它们的转录激活作用。结果表明巴西固氮螺菌nifH启动子的转录是依赖于NifA的,缺失了上游激活序列的启动子不能被NifA激活转录,肺炎克氏杆菌NifA对其自身nifH及巴西固氮螺菌nifH启动子的转录激活作用并无很大差异。     

IL-12对巨细胞病毒DNA疫苗免疫增强作用的研究

白介素12(interleukin 12,IL-12)主要和细胞免疫应答有关,是免疫过程中重要的调节因子。本研究探讨IL-12对编码巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)即刻早期基因IE1的DNA疫苗的免疫增强作用。将CMVIE1质粒DNA单独或与编码IL-12的质粒DNA共同免疫小鼠,然后用致死量病毒攻击小鼠。通过检测小鼠体内诱导的细胞免疫应答、小鼠的存活率、体重丢失率、器官中的病毒滴度等来评价IL-12对疫苗免疫的佐剂效果。结果显示,与单独疫苗免疫组相比,IE1 DNA联合IL-12 DNA免疫组能够在小鼠体内诱导更高的细胞免疫应答水平,同时能够降低器官中的病毒滴度,显著提高保护率,从而更好地抵抗病毒攻击。实验证明,IL-12能够作为巨细胞病毒IE1 DNA疫苗的佐剂,提高免疫保护效果。     

根虫瘟霉不同菌株对小菜蛾幼虫血淋巴酚氧化酶原的激活作用

在对小菜蛾Plutella xylostella幼虫血淋巴酚氧化酶原的存在部位及免疫激活作用特点研究的基础上,比较了根虫瘟霉Zoophthora radicans不同菌株对酚氧化酶原激活系统的免疫激化及防御作用的差异。研究发现, 酚氧化酶原主要位于小菜蛾幼虫血细胞膜及血细胞裂解液中,极少存在于血浆中。在免疫激活剂昆布多糖存在下,分别测得小菜蛾幼虫血细胞碎片、血细胞裂解液和血浆的酚氧化酶活性为26.80 U,16.68 U和2.53 U。酚氧化酶原显著地受血浆和昆布多糖同时存在的激活,但两者单独存在时对酚氧化酶原的激活作用较弱。根虫瘟霉菌丝裂解液对酚氧化酶原有不同程度的激活作用,其激活作用在有血浆存在时显著增强,其酚氧化酶活性可提高2.9～3.4倍。各菌株间对酚氧化酶原的激活作用则以ARSEF1342菌株最强,ARSEF2699和F99101菌株次之,ARSEF1100菌株最弱。被激活的酚氧化酶可粘附于根虫瘟霉菌丝上并能产生黑化反应,各菌株间酚氧化酶粘附于ARSEF1342菌株的能力最强,粘附于ARSEF2699和F99101菌株的次之,粘附于ARSEF1100菌株的最弱。但酚氧化酶粘附于昆布多糖的能力显著强于各虫霉菌株,表明各菌株在一定程度上能逃避寄主的免疫识别;各菌株激活酚氧化酶原及酚氧化酶粘附于菌株强弱,与对小菜蛾毒力呈负相关性,表明高毒力菌株具有易逃避寄主免疫识别的趋向。     

一类潜在的新型佐剂--含CpG基序的寡核苷酸

DNA是生命的遗传物质,已是不可争论的事实,可是DNA作为信号分子的观点就不容易被理解.相继有文献报道了细菌DNA,而非脊椎动物DNA,具有免疫激活的效果[1-4].含有CpG基序的寡核苷酸(ODN)具有以下免疫效果:诱导B细胞增殖、分化,免疫球蛋白诱生和分泌,抗诱生的细胞凋亡[5,6];诱导单核细胞分泌IL-12以及其他的细胞因子[7,8];并且活化自然杀伤(NK)细胞的裂解活性和干扰素(IFN-γ)分泌[2,4,9-11].研究人员推测:针对CpG ODN所产生的迅速的免疫激活反应,可能是由于宿主识别微生物分子特异的结构模式,而唤醒了机体先天性的免疫保护机制.由于CpG ODN特异的免疫激活机制,引起了研究人员的极大兴趣,取得了许多新的研究进展,显示出CpG ODN作为一类新型的免疫佐剂的潜在可能性.     

卡介苗菌基因组DNA对小鼠腹腔巨噬细胞激活效应的初步研究

为了比较研究卡介苗菌基因组DNA和卡介苗菌激活小鼠腹腔巨噬细胞的抗结核免疫应答过程及免疫作用,用卡介苗菌基因组DNA、卡介苗菌和生理盐水分别皮内注射小鼠第30、60 d后,分别采用Griess法、化学法、ELISA法检测小鼠腹腔巨噬细胞产生的NO、H2O2以及IL-12、TNF-α的表达.研究结果,卡介苗菌基因组DNA和卡介苗菌皮内接种小鼠后能显著诱导小鼠腹腔巨噬细胞分泌表达IL-12和TNF-α.卡介苗菌基因组DNA组和卡介苗菌组相比较,无明显差异,与生理盐水组比较,其差异均有统计学意义(P<0,05);卡介苗菌基因组DNA和卡介苗菌皮内接种小鼠后也能诱导小鼠腹腔巨噬细胞产生NO、H2O2,卡介苗菌基因组DNA组和卡介苗菌组相比较,无明显差异,与未免疫组比较均具有统计学意义(P<0.05).研究结果表明,卡介苗菌基因组DNA皮内接种小鼠后能诱导小鼠腹腔巨噬细胞活化并产生较强的激活效应,且该效应于卡介苗菌无明显差异.     

NKT细胞在抗肿瘤免疫中的作用及其机制

NKT细胞是免疫细胞中一类具有NK细胞特定标志的T细胞亚群,经活化,既可直接作为抗肿瘤效应细胞发挥杀伤作用,又能通过激活其他免疫效应细胞,如NK细胞,间接实现抗肿瘤作用。NKT细胞在抗肿瘤免疫、获得性免疫应答及免疫调节中起着重要作用。     

以恒河猴为模型的DNA疫苗的免疫保护作用研究

研究了以霍乱毒素B亚基（CTB）为载体的重组疟疾多价抗原（AWTE）表位的DNA疫苗在恒河猴中的免疫原性及对相应疟原虫感染的免疫保护作用。结果表明DNA疫苗组免疫2次后即产生了较高水平的细胞免疫和体液免疫,免疫后91天用1.25×10