Flp/FRT技术敲除疟原虫SAP1和MSP－1基因对宿主免疫效应机制的研究

疟疾感染和发病的本质是疟原虫子孢子侵入肝细胞及裂殖子周期性地侵入红细胞内进行裂体增殖过程。疟原虫的多种蛋白介导了此致病过程，如侵入肝细胞时的子孢子蛋白(CSP)；调控肝细胞内子孢子发育的SAP1 蛋白；侵入红细胞的关键蛋白－裂殖子表面蛋白1（MSP-1）等。为此，本项目利用位点特异性重组技术（site-specific recombination,SSR）中的Flp/FRT系统定点敲除SAP1基因和MSP-1基因，构建重组疟原虫模型，使疟原虫只发育到肝内期而不入侵红细胞。同时环子孢子表面蛋白（CSP）可诱导机体产生特异性体液免疫和细胞免疫。通过分析比较重组疟原虫免疫小鼠的免疫效应及野生株疟原虫攻击实验，进一步明确SAP1和MSP-1等蛋白在子孢子肝内发育和裂殖子入侵红细胞时的作用，为开发高效的疟疾感染和发病阻断疫苗提供新的理论和实验依据。

疟疾感染与发病的本质是疟原虫子孢子侵入肝细胞及裂殖子不断入侵红细胞的裂体增殖过程。疟原虫的多种蛋白介导了此致病过程，如调控肝细胞内子孢子发育的SAP1 蛋白(Sporozoite Asparagine-rich Protein 1，SAP1)；侵入红细胞的关键蛋白¬——红细胞结合样蛋白（Erythrocyte Binding Like protein, EBL）等。为此，本项目首先利用位点特异性重组技术中的Flp/FRT系统定点敲除EBL基因，构建重组疟原虫模型，初步分析基因重组疟原虫免疫小鼠的免疫效应，揭示敲除EBL基因的子孢子作为减毒活疫苗的可行性。其次，分别构建EBL二区基因片段和含有SAP1高峰抗原决定簇的重组DNA疫苗，建立了免疫鼠模型。研究发现，免疫组特异性抗体IgG及其亚类和细胞因子IL-2、IL-4、IL-10和IFN-γ的水平都显著高于对照组。疟原虫攻击后，免疫组呈现了延迟的疟原虫血症和延长的生存时间。说明疫苗对致死型约氏疟原虫的感染具有一定的保护作用。此外，未发现疫苗与小鼠基因组发生整合。本研究为新型疟疾疫苗的开发提供了实验依据。