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开发艾滋病疫苗是全球面临的重要任务和挑战,尽管艾滋病病毒已发现30多年,但由于其多变和多样性,迄今还没有一种针对该病的疫苗能投入使用。人类免疫缺陷病毒(HIV)包膜蛋白gp41近膜外区(MPER)是多种HIV广谱中和抗体(4E10,2F5,Z13和10E8)的靶点,在HIV疫苗研究中深受关注。当HIV病毒感染细胞时,MPER会发生一系列的构象变化,短暂暴露出的表位可以被免疫系统识别并产生应答反应,同时该区域也是抗体发挥中和作用的关键部位。尽管与线性多肽共结晶的结果表明,4E10所识别MPER核心表位构象为-helical结构,但通过构象约束模拟含有该表位的各种免疫原均未能诱导出广谱中和抗体,并且到目前MPER构象仍不完全确定。2013年,ZhangLS等人基于HIV2F5和4E10所识别的保守性表位,通过刚性的赖氨酸核心和柔性的6-氨基己酸连接,设计了一种刚柔动态平衡的HIV2F5和4E10四分支肽免疫原(2F5MAP4和4E10MAP4),免疫活性研究和中和评价结果显示4E10MAP4免疫原可以诱发豚鼠血清产生针对HIV BC (73%positive)、C (93%positive)、B(20%positive)和AE (30%positive)亚型假毒的中和活性。Matthew R. Gardner等人在2015年《Nature》报道,eCD4-Ig通过紧密结合HIV表面两个不变的位点,可阻止部分已知HIV毒株感染。这两项研究成果为HIV疫苗研究开辟了一个新的参考方向。基于4E10MAP4在豚鼠体内可诱导产生针对已知HIV假毒广谱中和活性的研究结果,本论文开展该免疫原临床制剂处方研究。通过溶解介质选择,免疫次数,免疫剂量,佐剂筛选,研究4E10MAP4制剂处方组成和免疫程序;通过评价佐剂吸附,制剂稳定性,研究4E10MAP4制剂处方相关质量标准。论文拟为艾滋病侯选疫苗4E10MAP4制剂的中试生产工艺和临床研究提供必要支持。依据前期4E10MAP4免疫原的质量研究,本论文以高效液相色谱(HPLC)、质谱(MS)和小分子蛋白电泳(TricineSDS-PAGE)对免疫原纯度和分子量进行质量复检;ELISA方法确认免疫原表位的正确性。为获得4E10-MAP4的最佳免疫效果,选择免疫次数、剂量和佐剂三个有关因素开展相关研究,确定4E10-MAP4最佳免疫条件和制剂处方组成。实验结果证明:1)4E10-MAP4免疫原分子量、纯度和表位正确性均符合质量标准;2)1M醋酸能够完全溶解4E10-MAP4免疫原;3)随着免疫次数增加,在第四次免疫后效价可达104以上;4)氢氧化铝佐剂辅助4E10-MAP4的免疫效果优于MF59;5)中剂量组(50μg/只)优于低剂量和高剂量组(小鼠)。虽然MF59在流感疫苗中具有很强的免疫调节作用,但不能使4E10-MAP4发挥最有效的免疫应答,不过有趣的是MF59在长效免疫中发挥了较明显的优势。豚鼠实验也显示了相同的结果。由以上数据可得:从安全性和有效性选择1M醋酸为4E10-MAP4免疫原的溶解介质,氢氧化铝为制剂处方的组成,小鼠(50μg/只)和豚鼠(100μg/只)皮下四次免疫为最佳免疫条件。接下来开展制剂处方相关质量标准研究,首先考察了氢氧化铝佐剂pH值、磷酸盐、浓度及作用时间对4E10-MAP4吸附率的影响;其次对制剂有效成分进行检定,包括解离后免疫原抗原性和制剂疫苗效果(动物实验);最后评价了制剂的稳定性。结果显示:1)佐剂pH值对吸附率没有显著影响,而经0.05M磷酸根处理后的佐剂吸附率可达85%,铝含量仅需1mg,作用时间为2h;2)制剂成品经1M醋酸冷冻4h即可完全解离,Western blotting和ELISA验证了4E10-MAP4免疫原在解离过程中未发生结构和功能的改变,皮下四次免疫小鼠后可产生特异性抗体,效价可达104以上;3)制剂在6±2℃贮存五周后稳定性良好。综上所述,基于4E10MAP4免疫原在豚鼠体内可诱导产生针对已知HIV假毒广谱中和活性,本论文以4E10-MAP4免疫原为研究对象,研究了制剂处方组成、最佳免疫程序和相关质量标准,为艾滋病侯选疫苗4E10MAP4制剂的中试生产工艺和临床研究提供必要支持。