以白喉毒素T结构域为载体蛋白的TNF-α疫苗研制及其治疗类风湿性关节炎的研究

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类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis)是一种以关节滑膜肿胀、炎性细胞浸润为特征的慢性自身免疫性疾病,全世界患病率约为1%。TNF-α在自身免疫性疾病的发生和病程中起着至关重要作用,是治疗的有效靶点。具有中和TNF-α生物抑制剂在临床上广泛使用。然而,这些抗体类的药物也存在着诸多不足,如使用费用昂贵,长期使用会产生抗抗体,降低药物治疗效果。TNF-α疫苗的开发可以克服上述抗体的缺点,成为有最有可能的替代方法。本课题以TNF-α的中和表位TNF80-96和DTT(DT的T domain)为载体蛋白和支架/骨架蛋白来构建表位疫苗,并对表位的嫁接位置进一步优化筛选,发现DTNF7可以针对天然的TNF-α产生很强的IgG1类型抗体免疫反应,并且持续6个月后,抗体含量仅下降20%。用大批量发酵生产制备的DTNF7样品对胶原II诱导的DBA/1J小鼠关节炎模型(CIA)进行治疗效果评价,以载体蛋白DTT作为对照,对小鼠关节炎临床评分、体重、关节的组织病理学及血清中前炎性细胞因子的浓度等指标进行评价。结果表明,DTNF7能有效降低小鼠致炎关节的滑膜炎症反应,抑制关节软骨侵蚀,减少炎性细胞浸润,有效延缓发病进程和改善小鼠关节炎的临床症状,DTNF7治疗组和DTT模型对照组相比有显著的统计学差异。另外,以整个TNF-α蛋白为免疫原,以DTT为载体蛋白来打破自身免疫耐受。因为TNF-α自身的生物活性,可以导致严重的副作用,所以对TNF-α进行了灭活点突变筛选后,发现TNFY119N的活性降低到安全使用范围内。将DTT连接到TNF-α的N端可以避免空间位阻对免疫的影响,并且这种空间位阻会进一步阻碍TNF-α三聚体的形成,从而降低TNF-α的生物学活性。所以,将TNF-α的空间更大限度的暴露出来有利于激发更高的抗体反应,连接多肽以L2(PGSGGSYQTPVNGGSGGSYQTPVNGGSGP)为最佳,TNFY119N-L2-DTT为潜在的候选疫苗。综上所述,基于DTT载体蛋白,以TNF-α为靶点的疫苗策略为将来用来治疗以类风湿关节炎为代表的自身性免疫疾病提供了一个有效的方法。
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