靶向郎格罕氏细胞的Eppin优势表位避孕疫苗的设计与研究

开发基于精子抗原的避孕疫苗可能成为控制人口过度增长的理想措施。靶抗原附睾蛋白酶抑制蛋白（Eppin）在动物实验中显示出可靠的避孕效应，然而其弱免疫原性使避孕效应不能达到临床应用要求，如何增强其免疫原性成为Eppin避孕疫苗设计的关键问题。蛋白质抗原主要通过表位发挥功能，我们实验室已筛选出与抗生育功能密切相关的Eppin优势中和表位。在此基础上，本研究拟在表位水平对抗原分子进一步优化，以皮肤中的朗格罕氏细胞（LC）为靶细胞，设计能被LC特异性摄取的含Eppin优势中和表位的新型分枝肽避孕疫苗，并采用透皮给药的无痛微针技术进行免疫，通过体内、外实验观察该疫苗对LC的寻靶活性、免疫效应以及避孕效应，以期达到提高疫苗生物利用度、减少不良反应、使用更高效、便利的目的，其结果将为男性避孕疫苗的研制提供至关重要的实验依据，具有巨大的临床应用前景和良好的社会经济价值。

开发基于精子抗原的避孕疫苗可能成为控制人口过度增长的理想措施。靶抗原附睾蛋白酶抑制蛋白（Eppin）在动物实验中显示出可靠的避孕效应，然而其弱免疫原性使避孕效应不能达到临床应用要求，如何增强其免疫原性成为 Eppin 避孕疫苗设计的关键问题。蛋白质抗原主要通过表位发挥功能，我们实验室已筛选出与抗生育功能密切相关的 Eppin 优势中和表位。在此基础上，本研究以筛选的优势表位为基础，设计构建多价表达抗原表位的自组装纳米肽避孕疫苗(E-Q11)，体外实验研究DC对疫苗的免疫应答，建立避孕疫苗经皮微针免疫方法，对E-Q11自组装多肽的体内免疫效应和抗生育效应进行研究。1．本研究以前期筛选Eppin优势中和表位肽段为基础，将序列延长至包含关键氨基酸结合位点的肽段Eppin102-123，采用人工固相肽合成技术制备与Q11自组装肽偶联的融合多肽Eppin-Q11，通过质谱、高效液相色谱、圆二色光谱和透射电镜检测，以及抗血清结合实验分析，证实采用全化学合成方法可制备自组装纳米纤维多肽避孕疫苗。2．采用GM-CSF+IL-4双因子诱导法能在体外培养出大量的未成熟DC，Eppin-Q11自组装肽能被未成熟DC高效吞噬并能刺激未成熟DC活化，高表达共刺激分子CD40和CD80，负载Eppin-Q11自组装肽的DC与小鼠脾脏淋巴细胞共培养后，Th2类细胞因子(IL-4)分泌增加，通过体外实验推测Eppin-Q11自组装肽诱导了Th2细胞免疫应答。3．采用无佐剂的Eppin-Q11自组装肽皮下注射初次及加强免疫的策略，与Eppin肽和rhEppin联合弗氏佐剂免疫对比，发现Eppin-Q11自组装肽能激发高滴度抗体产生和Th2细胞免疫应答，且能有效而可逆地抑制雄鼠的生育力，同时不伴有精子生成功能障碍，说明 Eppin-Q11自组装肽的重复抗原表达载体模式能够显著增强Eppin表位疫苗的免疫原性。4. 通过采用抗原包被微针经皮免疫方式与抗原皮下注射免疫方式相比较，低剂量的Eppin-Q11自组装肽和rhEppin 经皮微针免疫即可激发高滴度抗体产生和Th2细胞免疫应答，且能有效而可逆地抑制雄鼠的生育力，说明抗原包被微针经皮免疫方式是一种能够有效增强Eppin表位疫苗免疫原性的、安全、有效、方便的免疫避孕方案。