细菌菌影作为新型疫苗和递送载体的研究进展

细菌菌影（bacterial ghost,BG）是革兰阴性菌在噬菌体PhiX174的裂解基因E的作用下形成不含核酸、核糖体等胞质内容物的细菌空壳。这种细菌空壳保留了与天然细菌一样的完整外膜结构,且不具有活菌样的致病作用,可作为疫苗无需佐剂就能诱导机体产生体液免疫应答和细胞免疫应答。菌影内部及外膜上可装载DNA、抗原和药物等异源物质,易被机体免疫细胞识别捕获,使其成为一种新型的生物递送载体。另外,菌影具有制备简单,易于保存等优点。细菌菌影在疾病预防和治疗方面具有广阔的应用前景。     

菌蜕系统作为新型渔用疫苗体系的研究进展

菌蜕系统作为一种新型疫苗体系,是通过对噬菌体PhiX174裂解基因E的精确表达调控建立的.细菌菌蜕兼顾了组合抗原免疫原性、佐剂效应、靶向性载体等作用,特别适合于黏膜免疫及口服免疫;由于缺乏内含物而更加安全;生产过程简单,适宜大规模生产.这些特性决定了细菌菌蜕是一种具有良好应用前景的候选疫苗及递送系统.近年来随着水产养殖业的发展,鱼类细菌性疾病大规模爆发并造成严重损失.鉴于化学药物和常规疫苗的种种缺陷,新型渔用疫苗的研究日渐受到人们重视.在阐述细菌菌蜕系统形成和调控机制的基础上,着重介绍菌蜕疫苗在几种鱼类细菌性病害防治中的研究进展,并对菌蜕系统作为新型渔用疫苗体系的可行性和优越性进行讨论,对其应用前景进行展望.相信随着研究的深入,渔用菌蜕疫苗将在水产养殖病害防治中发挥着越来越重要的作用.     

利用展示尿素酶B表位的大肠杆菌菌蜕递送幽门螺杆菌核酸疫苗

探讨和分析了重组大肠杆菌菌蜕递送系统能否进一步提高幽门螺杆菌核酸疫苗的免疫应答水平.首先构建了展示尿素酶B表位的重组大肠杆菌菌蜕,然后以此菌蜕包裹幽门螺杆菌核酸疫苗pcDNAKAT,经DNA凝胶电泳、荧光显微镜观察和FACS分析,表明该质粒DNA可以非特异地结合到大肠杆菌菌蜕内膜上.该核酸疫苗经重组菌蜕包裹后免疫小鼠,其血清抗过氧化氢酶抗体效价由单独免疫时的1∶(307±39)提高到1∶(520±54),二者差异极显著(P=0.005 8),结果表明利用菌蜕递送系统能较好地提高核酸疫苗的免疫应答水平.     

重组大肠杆菌菌蜕与幽门螺杆菌蛋白质疫苗协同免疫BALB/c小鼠

目的:考察重组菌蜕和蛋白质疫苗混合后对BAB/c小鼠机体免疫反应的影响。方法:首先构建展示尿素酶B抗原表位的大肠杆菌菌蜕,同时通过融合PCR构建分子内佐剂蛋白质疫苗rLTBKAT,然后分别利用该菌蜕和蛋白质疫苗免疫BAB/c小鼠。结果:当rLTBKAT和重组菌蜕联合口服免疫BAB/c小鼠时,其抗尿素酶B抗体的效价由单独免疫时的1∶(239±23)提高到1∶(681±76),二者差异极显著(P=0.009);而其抗过氧化氢酶抗体的效价则由单独免疫时的1∶(2800±275)下降至1∶(1800±400),二者差异不显著(P=0.08)。抗体分型试验表明,单独和联合免疫时,其抗尿素酶B抗体类型均以IgG1为主,而抗过氧化氢酶抗体类型则由单独免疫时的IgG1为主转变为联合免疫时的IgG2a为主。联合免疫时,小鼠抗尿素酶B和抗过氧化氢酶IgA抗体水平均高于单独免疫时。结论:重组菌蜕和蛋白质疫苗联合免疫,可提高机体对某些抗原的免疫水平或改变其反应类型。     

活菌作为智能递送载体用于肿瘤治疗的研究进展

细菌经常被用作药物的载体实现被装载药物的肿瘤靶向、深部组织渗透等。近年来,通过合成生物学技术对细菌的基因进行改造,赋予了细菌环境感知和响应的功能,实现了细菌负荷药物的时空调控,促进细菌作为递送载体向更加智能化的方向发展。为此,本文综述了近年来利用细菌作为药物载体,以及基于环境感知和响应控制药物释放的细菌智能递送载体应用于癌症治疗的研究进展,最后对未来智能化的细菌载体应用于癌症治疗进行展望。     

细胞/细菌驱动的药物递送系统研究进展

细胞/细菌驱动的药物传递系统是一种有前景的药物递送策略. 该策略将具有不同优异特性的活细胞/细菌与药物有机结合,能够有效克服传统纳米药物生物利用率低、靶向性能弱、组织穿透性不强等缺陷. 得益于对目标病灶特异响应,这类药物递送系统不仅能够实现药物高效的主动靶向递送,还可以降低对正常组织的毒副作用,目前已成功运用于药物呈递,在疾病诊断和治疗领域展示了广阔的应用前景. 本文初步探讨了细胞/细菌驱动的药物递送系统的研究进展,并对其未来研究进行展望.     

大肠杆菌菌蜕装载质粒DNA实验方法的优化

目的:优化大肠杆菌菌蜕装载质粒的效率,并将装载质粒的菌蜕转染抗原提呈细胞,以提高核酸疫苗的递送水平。方法:将质粒pHH43转化大肠杆菌DH5α,制备大肠杆菌菌蜕;优化菌蜕装载质粒时菌蜕、质粒和膜囊的比例,获得更高的装载效率,通过扫描及透射电镜、流式细胞术观察其形态变化及装载效率;将装载质粒的菌蜕与抗原提呈细胞——巨噬细胞RAW264.7和树突状细胞DC2.4共孵育,观察吞噬效果。结果:优化了大肠杆菌菌蜕装载质粒的效率,当菌蜕、质粒、膜囊的比例为7∶10∶4时效率达到最佳,装载DNA效率达98%以上;抗原提呈细胞吞噬装载了质粒的菌蜕,效率达100%。结论:大肠杆菌菌蜕可高效装载核酸疫苗,且高效被抗原提呈细胞捕获,有助于提高核酸疫苗的递送和免疫效果的提高。     

细菌菌影疫苗的研究进展

细菌菌影疫苗(Vaccine of bacterial ghost)作为一种新型疫苗,既可诱导机体产生细胞免疫,又能诱导机体产生体液免疫和黏膜免疫。近年来,利用细菌菌影递送载体的特性,构建重组多价疫苗、DNA疫苗及药物递送的应用越来越受到人们的重视。     

迟缓爱德华菌菌蜕疫苗对罗非鱼注射和口服免疫的效果分析

通过腹腔注射、口服两种免疫途径探讨迟缓爱德华菌菌蜕疫苗对罗非鱼Oreochromis niloticus的免疫保护效果。将制备的迟缓爱德华菌菌蜕疫苗（ETG）和福尔马林灭活疫苗（FKC）采用腹腔注射、口服两种免疫途径免疫罗非鱼,分别于免疫后14d、21d和28d采集罗非鱼血清、头肾、脾脏,测定血清中抗体IgM水平,血清中酸性磷酸酶（ACP酶）、超氧化物歧化酶（SOD酶）活性及罗非鱼头肾和脾脏中白介素（IL-1）、肿瘤坏死因子（TNF）、干扰素（IFN）、Caspase3等细胞因子的相对表达量,并通过攻毒试验得到菌蜕疫苗、福尔马林灭活疫苗两种疫苗的相对免疫保护率。免疫组罗非鱼的血清抗体水平均极显著高于（P<0.01）对照组,ETG注射组抗体效价极显著高于（P<0.01）FKC口服组。免疫28d,免疫组SOD、ACP酶活力显著高于（P<0.05）对照组（Group E、F）;在头肾中,免疫组（Group A、B）TNF、IL-1和IFN的相对表达量显著高于（P<0.05）对照组（Group E、F）。在免疫保护试验中,所有免疫组的免疫保护率均显著高于（P<0.05）对照组,注射、口服菌蜕疫苗的相对保护率分别为79%、77%,注射、口服灭活疫苗组的的相对保护率分别为62%、60%,但两种疫苗免疫保护率无显著差异。试验研制的菌蜕疫苗得到更高的免疫保护率,菌蜕疫苗在预防罗非鱼爱德华菌病中有良好的研究价值和应用前景。     

阿霉素靶向给药系统研究进展

近年来,癌症的发病率和死亡率不断上升,对人类健康造成极大的威胁。阿霉素作为一种广谱抗肿瘤药物,对正常细胞亦有严重毒副作用,从而使其临床应用受到限制。提高阿霉素肿瘤靶向性、降低其毒性由此成为该药物的热点研究方向。对阿霉素靶向给药系统的研究进展进行了综述。     

细菌外膜囊泡应用于肿瘤治疗

细菌外膜囊泡（outer membrane vesicles,OMVs）是由革兰氏阴性菌分泌的纳米囊泡,主要由细菌外膜和周质成分组成,因此表面富集的病原体相关分子模式（PAMPs）使OMVs能激起强烈的免疫反应。在抗肿瘤研究中,OMVs主要被用于抗肿瘤药物的递送,不仅能增加药物的肿瘤富集还能激活免疫反应协同杀伤肿瘤;同时,OMVs也用于开发肿瘤疫苗的佐剂,可显著提高免疫响应的能力。本综述主要概括了OMVs的生物发生机理、OMVs对宿主免疫系统的影响及其在肿瘤治疗中的研究进展。     

多肽介导的核酸药物递送系统研究进展

核酸药物作为新型基因治疗药物备受关注,但生物学稳定性差、易被体内核酸酶降解、生物利用度低、靶组织内聚集浓度低等是制 约其发展的主要因素。新的药物递送技术的快速发展在一定程度上解决了核酸药物的稳定性及靶向递送问题,极大地推动了核酸药物的研 发进展。尤其是多肽蛋白类递送载体,已成为核酸药物递送系统研究领域的热点之一。介绍核酸药物递送载体多肽修饰的两种主要方式—— 共价缀合和非共价络合,重点综述近年来多肽缀合物和复合物以及多肽修饰的载体在核酸药物递送系统中的应用研究,探讨多肽介导的核 酸药物递送系统在应用中存在的问题,为新型核酸药物递送系统研发提供参考。     

Effect of oral immunization with Aeromonas hydrophila ghosts on protection against experimental fish infection

Aims:  To investigate whether oral immunization with Aeromonas hydrophila ghosts (AHG) vaccine can elicit mucosal and systemic immune responses of Carp ( Carassius auratus gibelio ) compared to conventional formalin-killed bacteria (FKC).
Methods and Results:  Fish were fed diets coated with AHG, FKC or phosphate buffered saline (PBS) alone, after immunization, more antigen-specific antibody was significantly detected in serum and intestinal mucus in AHG group than FKC group and PBS group. In addition, after challenged with the parent strain J-1, the survival of bacterial ghost-vaccinated fish was higher than PBS group and FKC group, the relative per cent survival (RPS) being 76·8%, 58·9%, respectively.
Conclusions:  Oral immunization with A. hydrophila ghosts can elicit systemic and mucosal adaptive immune responses and has higher potential to induce protective adaptive immunity than normal vaccine.
Significance and Impact of the Study:  Oral immunization with bacterial ghosts is a promising new solution with potential application to prevent diseases in fish.     

细菌毒素-抗毒素系统的研究进展

毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)由两个共表达的基因组成,其中一个基因编码不稳定的抗毒素蛋白(antitoxin),另一个基因编码稳定的毒素蛋白(toxin).毒素-抗毒素系统最早发现于一些低拷贝的质粒,用来维持低拷贝质粒在菌群中的稳定存在.随后的研究表明,毒素-抗毒素系统广泛存在于细菌,包括一些致病菌的染色体上.在营养缺乏等不良生长条件下,由于基因表达的抑制和蛋白酶的降解作用,不稳定的抗毒素蛋白减少,从而产生游离的毒素蛋白,导致细菌的生长抑制和死亡.毒素-抗毒素系统的生理功能目前还存在争议,有学者认为细茼染色体上的毒素-抗毒素系统可以在不良生长状况下介导细菌的死亡,即细茼程序性细胞死亡(baeterial programmedcell death).但也有证据显示,毒素-抗毒素系统的功能更偏向于应激状态下的生理调节方面,即只起应激状态下的抑菌作用而不是杀菌作用.对细菌生长调控中毒素-抗毒素系统的作用机理进行综述,并探讨毒素-抗毒素系统研究的理论和应用价值.     

嗜水气单胞菌菌蜕的制备及其对银鲫的口服免疫

菌蜕系统是一个自身具有佐剂性质的新型疫苗体系,不含细胞质内容物但具有细菌的完整表面抗原结构,可诱导机体的体液、细胞免疫应答及增强黏膜免疫反应.本研究通过将带有裂解基因E的质粒pElysis转化至嗜水气单胞菌J-1株中,对Ah J-1(pElysis)进行温度诱导,温度从28℃升至42℃,每隔15min检测菌液的OD600值,测定其溶菌动力学,并做无菌检验,用扫描电镜观察裂解后的细菌形态,研究其作为口服疫苗对银鲫的效果.结果显示,通过温度诱导,嗜水气单胞菌J-1(pElysis)OD值在诱导30min后开始持续下降,75min时开始趋于平稳,到120min溶菌效率达99.99%,诱导16h后进行无菌检验,证实其无活菌.扫描电镜观察绝大部分菌体经诱导后形成菌蜕,细胞两端有溶菌通道.动物试验表明,用菌蜕口服免疫的银鲫,在第5周产生较高的凝集抗体,达到27,并能维持2周;而甲醛灭活苗组为26,维持时间仅一周;生理盐水对照组效价仅2.攻击试验表明,菌蜕疫苗组和甲醛灭活疫苗组对嗜水气单胞菌强毒株J.1的攻击均有保护作用,其相对保护率分别为16/20(78.95%)和12/20(57.9%),显示菌蜕疫苗比普通灭活疫苗能更有效地激活机体的免疫保护.     

The Boar-Operated-System: a Novel Method to Deliver Baits to Wild Pigs

ABSTRACT Bait-delivered pharmaceuticals, increasingly used to manage populations of wild boar (Sus scrofa) and feral pigs, may be ingested by nontarget species. Species-specificity could be achieved through a delivery system. We designed the BOS^TM (Boar-Operated-System) as a device to deliver baits to wild pigs. The BOS^TM consists of a metal pole onto which a round perforated base is attached. A metal cone with a wide rim slides up and down the pole and fully encloses the base onto which the baits are placed. We conducted a pilot, captive trial and found that captive wild boar fed from the BOS^TM either directly, by lifting the cone, or indirectly, by feeding once another animal had lifted the cone. Thus, we tested whether free-living wild boar fed from the BOS^TM and whether the BOS^TM could prevent bait uptake by nontarget species. We observed that free-living wild boar fed regularly from the BOS^TM and that the device successfully prevented bait uptake by nontarget species. The BOS^TM should be trialed more extensively to confirm its effectiveness and species-specificity to distribute pharmaceuticals to wild suids. If successful, the BOS^TM could be used to deliver vaccines in disease control programs as well as contraceptives to manage overabundant populations of wild suids.