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T细胞表位增强金黄色葡萄球菌MntC免疫原性

  T细胞表位增强金黄色葡萄球菌MntC免疫原性及GapC CD4~+T细胞表位鉴定


  金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是一种条件性致病菌,可导致多种病症,如皮肤和软组织感染、肺炎、感染性心内膜炎和败血症等。


  S.aureus也是引起奶牛乳房炎的重要病原菌之一,严重威胁畜牧业和奶业的健康发展。


  由于S.aureus耐药性不断增强,使得抗生素医治S.aureus感染效果日渐式微。


  因此,预制S.aureus感染的疫苗研究成为热点。


  锰转运蛋白C(MntC)是S.aureus获取锰的关键蛋白,作为抗原能够诱导机体产生强烈的免疫保护作用。


  凝集素样序列3(Agglutinin-like sequence 3,Als3)是白色念珠菌(Candida albicans)的粘附因子,能诱导良好异性细胞免疫应答并对S.aureus感染具有交叉免疫保护作用;RNAIII激活蛋白的靶蛋白(Target of RNAIII-activating protein,TraP)是S.aureus膜相关蛋白,能诱导特异性细胞免疫应答和良好的抗S.aureus感染免疫保护作用。


  为进一步提高MntC免疫原性,将Als3和TraP的两个CD4+T细胞表位分别与MntC融合,并检测其诱导的适应性免疫应答水平及免疫保护效果。


  分别将Als3的CD4+T细胞表位、TraP的CD4+T细胞表位通过柔性连接肽连接到MntC的N端,将融合蛋白分别命名为ATM和TTM,与弗氏佐剂配伍后肌肉免疫接种小鼠,同时设有MntC、Als3 CD4+T细胞表位(Als3 T)、TraP CD4+T细胞表位(TraP T)、MntC和Als3 T混合(MntC+Als3 T)、MntC和TraP T混合(MntC+TraP T)及PBS组对照。


  加强免疫后,检测CD4+T细胞和CD8+T细胞分泌的特异性细胞因子水平、血清抗体水平及抗体亚类,并用S.aureus Newman菌株和C.albicans SC5314菌株攻毒后检测小鼠脏器病原菌荷载量。


  结果显示,ATM和TTM可诱导机体CD4+T细胞分泌更高水平的IFN-γ、IL-17A、IL-4以及特异性IgG,与MntC相比差异显著;ATM也能诱导CD8+T细胞产生较高水平的IFN-γ和一定水平IL-17A、IL-4;用S.aureus攻毒后,ATM组和TTM组小鼠肝、脾、肺和肾中细菌荷载量与PBS组和MntC组相比显著减少;同时在C.albicans攻毒后ATM组小鼠肝、脾和肾中真菌荷载量也显著降低。


  这证明ATM组小鼠获得了更强的抗S.aureus攻击免疫保护作用和一定的抗C.albicans攻击免疫保护作用,同时说明Als3 T细胞表位和TraP T细胞表位均可显著增强MntC免疫原性,且前者优于后者。


  鉴于上述CD4+T细胞表位能够增强抗原的免疫原性,我们随后对S.aureus GapC的CD4+T细胞进行鉴定分析,首先通过生物信息学方法进行预测,再通过检测细胞因子分泌量鉴定了2个GapC的Th1型CD4+T细胞免疫优势表位—104DKAQAHIEAGAKKVLIS APA123和314YDNEMSYTAQLVRTLAYLAE333。


  两个表位均能够诱导良好的抗S.aureus感染免疫保护作用。


  以上结果为进一步研究抗S.aureus感染新型高效疫苗提供参考。


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