皂苷免疫佐剂的研究进展
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摘要 佐劑是添加到疫苗中用于提高免疫原性的一类物质,理想佐剂能够提高疫苗的免疫原性和有效性,对于动物重大疫病防治具有重要意义。皂苷是一类苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的糖苷,具有潜在的佐剂活性。本文概述了几类基于不同皂苷的佐剂及其免疫刺激作用。
关键词 皂苷;佐剂;免疫反应;疫苗
中图分类号 S852.4 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)14-0220-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
动物传染病防控是确保公共卫生安全的关键,疫苗被认为是对抗动物传染类疾病的有效工具。针对现代疫苗安全性高但免疫原性弱的缺点,佐剂的重要概念被提出[1]。佐剂是能够刺激免疫系统、增强疫苗免疫原性的物质,且本身没有特异性抗原作用。皂苷是一类苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的糖苷,属植物来源佐剂。但由于皂苷能破坏细胞膜,引起红细胞溶血,使其在佐剂中的应用受到限制。为了降低皂苷毒性,学者们致力于寻找更为有效、毒性低的皂苷种类。此外,其他种类的皂苷及其衍生物、复合物也在不断设计合成中。本文将系统地介绍几类不同皂苷分子在免疫反应中的佐剂活性。
1 皂苷及其衍生物
1.1 QS
QS是从皂树中提取得到的皂苷,是一类经常在疫苗中使用的有效佐剂[2]。Saleh等[3]使用3种佐剂(Montanide ISA-206、矿物油、QS)制备马疱疹病毒-1(EHV-1)疫苗接种于小鼠体内,以检测疫苗减少病毒分散的作用。结果表明,CTLs的转化率在二次接种后持续升高至30 d。此外,ELISA和细胞补体结合试验证明,QS是最佳的疫苗佐剂。Oliveira等[4]以灭活狂犬病毒(RV)为抗原,分别使用B.阿托品灭活孢子(BA-IS)、QS以及两者结合物为佐剂来对抗狂犬病。结果表明,BAIS和QS都能增加抗体滴度,而两者结合抗体滴度将双倍增加。
1.2 QS-21
QS-21是目前报道最广泛的佐剂,作为强劲的佐剂应用于临床疫苗中[5]。但QS-21可诱导细胞溶血,有一定系统和局部的毒副作用。为了减少其毒性,QS-21常和其他组分构成佐剂系统,以提高疫苗的反应原性。Alving等[6]研究发现,以ALF脂质体结合MPLA和QS-21作为佐剂对抗HIVgp 140蛋白,可有效增加血清中抗体滴度。Ng等[7]使用一种皮下传递技术——纳米贴片,与QS-21构成佐剂复合物。结果表明,纳米贴片与传统肌内注射相比,可显著减少抗原和QS-21的使用剂量以及诱导更高的IgG滴度。
1.3 人参皂苷
人参皂苷是人参的主要成分,可作为免疫佐剂应用于疫苗中。Zhang等[8]报道了使用人参根皂苷(GS-R)/菜籽油(RO)乳剂作为口蹄疫病毒(FMDV)疫苗佐剂。结果表明,GS-R/RO能够显著增加Th1/Th2免疫应答,与商业油佐剂 ISA 206无显著差别,且黏度更低。
此外,从人参皂苷分离的成分被证明具有一定佐剂活性。Qu等[9]报道指出,Re与重组蛋白ROP18共同免疫可有效对抗弓形虫病,所有免疫小鼠产生高水平的IgG抗体和混合的IgG1/IgG2a响应。另有研究表明,人参皂苷Rd与甘露聚糖提取物(CASM)结合能够产生高滴度的IgG2a型抗体,并诱发Th1免疫应答,从而对抗念珠菌病[10]。
1.4 其他皂苷
Ouyang等[11]探究了桔梗总皂苷(PGSt)及其4个流份对于乙肝表面抗原(HBsAg)特异性免疫应答的佐剂活性。结果表明,试验组血清中HBsAg特异性IgG及其亚类抗体水平显著高于HBsAg对照组,且PGS 50和PGS 75针对细胞免疫应答的抗体水平更加显著,引发Th1/Th2平衡免疫应答。Sun等[12]指出,从合欢皮总皂苷(AJSt)分离得到的AJS 75流份为最佳佐剂活性部分。AJS 75通过在注射位点产生细胞因子和趋化因子引发Th1/Th2平衡免疫应答。Hong等[13]研究结果表明,黄芪甲苷 Ⅳ可诱导强的抗体应答,且无显著毒性。
2 结语
本文概述了几类基于不同皂苷的佐剂的免疫刺激作用。不同种类的皂苷及其衍生物对于抗病毒、抗肿瘤疫苗有着良好的佐剂效果,可有效防治动物传染病。考虑到佐剂对现代疫苗至关重要,需要继续开发新的皂苷类佐剂,一方面可降低皂苷本身的毒副作用,另一方面提高疫苗对抗各种动物传染病病原体的效力。
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