激光共聚焦熒光芯片掃描儀助恒河猴免疫原性及免疫機(jī)制研究

輪狀病毒，一種雙鏈無包膜的RNA病毒，主要引起5歲以下兒童嚴(yán)重腹瀉甚至死亡。目前，對該病毒感染尚無有效療法，多采用疫苗接種以預(yù)防和控制感染、降低重癥死亡率�；钜呙缭诜乐畏矫嫒〉眠M(jìn)步，然而環(huán)境性腸病、營養(yǎng)不良、腸道微生物組等諸多因素的影響，疫苗效果仍存在較大差異。因此，需要不斷探索和改進(jìn)，開發(fā)一款效果更佳、毒副作用更小的滅活疫苗。

北京大學(xué)協(xié)和醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)于2023年在《Hum Vaccin Immunother》雜質(zhì)發(fā)表了《Immunogenicity of inactivated rotavirus in rhesus monkey, and assessment of immunologic mechanisms》。

在該文中，作者從云南省一例腹瀉患兒的糞便中提取出輪狀病毒并傳代培養(yǎng)，連續(xù)培養(yǎng)16代后配制成1280、640和320 EU/mL三個(gè)濃度，通過離子交換層析、凝膠過濾等方法不斷純化濃縮，最后甲醛滅活為濃度98%的滅活輪狀病毒，在此基礎(chǔ)上制成滅活疫苗。將該疫苗接種在24只恒河猴中，分為2劑次免疫組和3劑次免疫組，每組內(nèi)又分成四個(gè)亞組即對照組(0 EU)、160 EU、320 EU和640 EU。對免疫前和免疫后不同時(shí)間點(diǎn)，采集恒河猴的外周血進(jìn)行抗體滴度檢測、ELISpot實(shí)驗(yàn)和PBMC基因譜分析。同時(shí)， 利用法國Innopsys公司的Innoscan 300（現(xiàn)新型號InnoScan710）芯片掃描儀，檢測滅活疫苗的免疫應(yīng)答引起的細(xì)胞因子反應(yīng)。

對恒河猴血清不同時(shí)間點(diǎn)的檢測，研究人員發(fā)現(xiàn)不同免疫方案(2劑次和3劑次)的體液免疫結(jié)果中：1劑次IRV免疫后血清中和抗體、IgG抗體和IgA抗體滴度均較低.第2次注射后，3種抗體測定值都升高。而3劑次都接種的免疫組的免疫效果優(yōu)于2劑次免疫組。該結(jié)果說明，中和抗體、IgG和IgA水平與IRV免疫劑量相關(guān)，尤其是血清IgA抗體水平。

Innoscan 300分析細(xì)胞因子微陣列芯片的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與免疫前的血液樣本相比，血清中TNFα水平下調(diào)了0.67倍、IL-6上調(diào)了1.21倍、IL-5上調(diào)了1.25倍、IL-4下調(diào)了0.67倍、IL-1β上調(diào)了1.02倍、IL-16下調(diào)了0.69倍、IL-15下調(diào)了0.87倍、IL-12p70上調(diào)了5.22倍、IFN-γ上調(diào)了1.93倍、GM-CSF下調(diào)了0.82倍（見圖1）。結(jié)合后續(xù)的GO分析和pathway分析，該結(jié)果說明，恒河猴首次免疫后5天，血清中IL-12p70和IFN-γ表達(dá)升高，IL-4和IL-16表達(dá)降低。IRV免疫可以刺激IL-12的表達(dá)和分泌，與輪狀病毒感染的效果相似。此外，輪狀病毒滅活疫苗免疫還能刺激活化T細(xì)胞增殖，激活CD4+ T細(xì)胞向Th0細(xì)胞分化，促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化，并分泌IFN-γ。分泌的細(xì)胞因子可直接對抗病毒，協(xié)助B細(xì)胞、CD8+ T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞一起參與機(jī)體的免疫應(yīng)答。

圖1 通過IFN-γ ELISPOT檢測和細(xì)胞因子陣列對輪狀病毒滅活疫苗接種后的細(xì)胞免疫分析
(a)最后一次免疫接種后第2周猴IFN-γ應(yīng)答情況;(b)血漿細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6、IL-5、IL-4、IL-1β、IL-16、IL-15、IL-12p70、IFN-γ和GM-CSF)通過innoscan 300定量分析(*:p<0. 05;**: p<0. 01;***: p<0.001(c) 疫苗接種后細(xì)胞因子(TNF-α， IL-6, IL-5, IL-4, IL-1β， IL-16, IL-15, IL-12p70, IFN-γ和GM-CSF)的倍數(shù)變化(*: p<0. 05)

基于上述結(jié)果，作者得出結(jié)論——輪狀病毒滅活疫苗免疫可誘導(dǎo)恒河猴產(chǎn)生體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答。中和抗體、IgG和IgA抗體水平與免疫劑量有關(guān)，尤其是血清IgA抗體。在恒河猴中進(jìn)行的免疫原性評價(jià)結(jié)果為今后的臨床試驗(yàn)提供了參考依據(jù)。

更多資訊請?jiān)L問文獻(xiàn)全文鏈接： https://doi.org/10.1080/21645515.2023.2189598

Innopsys 成立于1999年。總部位于法國，一直致力于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相關(guān)儀器和軟件的自主研發(fā)和生產(chǎn)。Innoscan系列掃描儀，采用先進(jìn)的共聚焦PMT檢測器和多激光掃描光路，可以同時(shí)進(jìn)行多通道熒光檢測。不僅有效降低了熒光光漂白現(xiàn)象以及信號損失，還可以有效縮短掃描時(shí)間。在基因組和蛋白組表達(dá)，基因突變，SNP檢測，CGH，細(xì)菌病毒檢測，腫瘤特異性標(biāo)志篩查，病理組織篩查等方面都有非常廣泛的應(yīng)用。

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