基于蛋白质组学分析的弓形虫速殖子新的保护性抗原研究

弓形虫是与AIDS及垂直传播密切相关的机会致病原虫，人与动物均可感染，为世界性公共卫生问题，无有效药物和疫苗。寻求有效保护性抗原为研制疫苗之关键，但面临抗原复杂/多源及株/期特异性等难题。速殖子是主要致病和唯一垂直传播期，为有效保护性抗原的目标虫期，其表面抗原和排泄-分泌抗原虽有保护性，但不能预防感染。我们证实，可溶性速殖子抗原（STAg）有很强保护作用，但成分复杂，迫切需要确定其有效成分。我们用STAg蛋白质组学分析发现9种新的免疫原性抗原。鉴此，假设速殖子内存在未发现的保护性抗原。拟采用体外无血清培养制备STAg，蛋白质组学分析（包括质谱测序），2-DE-Blot检测免疫原性，重组表达，经动物实验和免疫定位，确定新的速殖子保护性抗原。本研究是对弓形虫保护性抗原来源理论的补充和蛋白质组学在弓形虫疫苗研究的拓展，为弓形虫疫苗候选抗原研究提供理论和实验依据，具有重要理论意义和潜在应用价值。

背景 刚地弓形虫是一种寄生于有核细胞内的人兽共患病的病原体，人类感染率极高，据估计全世界约有三分之一的人感染弓形虫。目前，药物治疗的不良反应及预防疫苗的缺失，使发展安全有效的疫苗成为预防弓形虫病的首要策略。寻求有效的保护性抗原为研制疫苗之关键，但面临抗原复杂/多源及株/期特异性等难题。速殖子是主要致病和唯一垂直传播期，为寻找有效保护性抗原的目标虫期。我们前期的研究证实，可溶性速殖子抗原（STAg）有很强的保护作用，但其成分复杂，迫切需要确定其有效成分。我们前期研究用蛋白质组学分析发现STAg的9 种新的免疫原性抗原。鉴此，假设速殖子内存在未发现的保护性抗原。.目的 本研究的目的是发现和确定弓形虫速殖子内新的保护性抗原，探讨适宜的免疫途径和重组蛋白免疫剂量，为发展弓形虫疫苗提供新的理论和实验依据。.方法 采用体外无血清培养制备STAg，经蛋白质组学分析（包括质谱测序），2-DE-Blot检测免疫原性，重组表达，经动免疫物实验，确定新的速殖子保护性抗原。.结果 经过对可溶性速殖子抗原（STAg）的蛋白质组学分析，发现27个新的抗原性（阳性）蛋白。克隆表达了12个基因，获得12个重组蛋白，经过对其中11个重组蛋白的免疫实验证实这些重组蛋白均具有免疫保护性。这11个保护性抗原分别为：热休克蛋白70（Hsp70）、过氧化氧化还原酶（Prx）、磷酸甘油酸变位酶2（PGAM 2）、蛋白二硫健异构酶（PDI）、蛋白激酶C受体1（RACK1）、肌动蛋白（ACT）、肌动蛋白解聚因子（ADF）、尿苷磷酸化酶（UPase）、苹果酸脱氢酶（MDH）、棒状体蛋白17（ROP17）和滑行相关蛋白45（GAP45）。此外，仅克隆表达但未完成重组蛋白免疫实验的有抑制蛋白（PRF）。比较11种重组蛋白免疫小鼠诱导的免疫应答和抗弓形虫感染保护作用，免疫效果最好者为：磷酸甘油酸变位酶2（PGAM 2）、苹果酸脱氢酶（MDH）和棒状体蛋白17（ROP17），其次为：肌动蛋白解聚因子（ADF）和肌动蛋白（ACT）。结果表明鼻内免疫途径优于皮下免疫，且节省抗原。IL-2和IFN-γ为良好的黏膜佐剂，IL-2的佐剂效应更优。.结论 经过对STAg的蛋白质组学分析发现27个新的抗原性蛋白。克隆表达获得12个重组蛋白，动物免疫实验证实其中11个重组蛋白具有免疫保护性。