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多肽纳米材料NME、2F在HIV疫苗佐剂及检测中的应用

孙红岩  
【摘要】:艾滋病(Human Immunodeficiency Virus,HIV)病毒能够攻击人体的免疫体统(尤其是CD4T淋巴细胞),造成人体免疫系统崩溃、不能有效的抵抗外界细菌的入侵,从而导致人体容易感染各种疾病并威胁到生命。对于艾滋病的预防和治疗,通常需要从两方面着手:一方面是研究有效的疫苗阻断艾滋病病毒对于机体的侵染;另一方面是通过早期的诊断来控制艾滋病病毒的传播。DNA疫苗是HIV疫苗的一种形式,在免疫早期发挥着重要作用。理想的DNA疫苗应该能够克服自身的低免疫原性以及HIV病毒在复制过程中的高变异能力。本研究通过体液免疫和细胞免疫两个方面,对多肽纳米疫苗佐剂NME(Nap-GFFpY-NME)在提高NME HIV DNA疫苗的免疫原性、多重T细胞免疫应答、广泛的免疫球蛋白(Ig)G的抗体亚类应答和V1/V2特异性IgG应答等方面的效果进行了分析评价。结果显示:通过IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ和CD107a等5种不同细胞因子的随机组合,T细胞免疫应答的结果分别为(1.05%、0.93%、1.37%); IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-y和 CD107a等4种细胞因子随机组合的结果为(2.39%、2.61%、4.86%); IL-2、IL-4、TNF-α、IFN-γ和CD107a等3种细胞因子随机组合的T细胞免疫应答结果为(3.31%、3.22%、2.7%)。这些结果证实NME纳米疫苗佐剂可以有效提升HIV DNA疫苗在全面刺激机体产生免疫应答的效果。另一方面,为了提高艾滋病早期诊断的灵敏度,本论文设计了另一个短肽2F(NapFFKYp),得到了在碱性磷酸酶作用下形成水凝胶的自组装肽类纳米材料。这种材料具有β-折叠二级结构。结合刚果红在β-折叠条件下荧光增强,形成级联信号放大的特性,建立了针对HIV-1p24抗原的2F-刚果红分析检测方法,结果显示2F-刚果红分析法的检出限可以达到2.44 pg/mL,显著低于现有的临床ELISA检测结果(5 pg/mL)。2F-刚果红检测结果的批间差、批内差与精准度分别为5.4%、2.3%、2.9%,而已有临床ELISA检测结果则分别为4.1%、2.7%、3.2%,两种方法的批内差和精准度检测结果均没有显著性差异。综合而言,在HIV感染早期阶段的检测中,本研究所建立的2F-刚果红方法更具有优势。


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