核酸疫苗的免疫接种途径
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核酸疫苗的免疫接种途径
DNA 疫苗接种后所诱导免疫保护力的强弱取决于该疫苗的细胞转染效率以及在被转染细胞中的表达水平和维持时间。DNA疫苗接种的靶组织主要包括肌肉、皮肤、皮下组织和黏膜等。
(1)肌内注射：作为DNA疫苗接种的主要靶组织，肌肉组织具有血流丰富、转基因容量大、摄取外源DNA能力强、所表达的特异性疫苗组分可随血流播散等优点。同时，肌肉组织的肌纤维是有丝分裂后细胞，不会使导人的质粒DNA因分裂而稀释或丢失。实验证明，横纹肌摄取质粒DNA的能力较强，对外源性DNA摄取能力高出其他组织的100-l000倍。肌肉细胞在注射疫苗分子后1～3天即可检出基因表达，7-14天达到峰值，持续数周至数月，最长可达1年以上。
但肌肉组织接种也存在一些不足之处，如分泌性较差、抗原呈递能力差等，故需多次免疫才能达到预计的效果。此外，质粒的转染效率还与DNA的大小和构象以及肌细胞所处的状态等有关，DNA分子越小，越易被肌细胞摄取，反之则效率低下。超螺旋质粒比开环或线性DNA更易进入肌细胞，而新生或再生状态的肌细胞摄取质粒DNA的能力较强。为了提高肌肉组织对DNA的摄取，可以采用DNA注射前24h高渗蔗糖(25％)、局部麻醉剂布比卡努(bupivcaine)或心肌毒素的预注射处理，以轻微破坏肌肉组织，提高DNA摄人量。也可用盐溶液溶解DNA后注射，或以脂质体包裹带有报告基因的质粒DNA从小鼠尾静脉接种。Feigner用一种阳离子脂质体DLRIE包裹氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因导人小鼠后，CAT在鼠肺中的表达明显比单纯的裸DNA注射高25倍以上。
常用肌内注射的操作流程是：经腹腔注射戊巴比妥钠(75mg／kg)进行小鼠全身麻醉或用适量的局麻剂处理股四头肌，将质粒DNA用磷酸盐缓冲液配制成浓度为0．1―1mg／m1的注射液，将质粒直接注射到肌肉。一般而言，注射的剂量越大，免疫效果越好。也有用颗粒介导接种方式，即把DNA包被在微粒上，并将微粒注射至体内。此外，还可采用“无针注射”法，即用气动枪使高压气流将质粒DTA溶液打进机体内，可明显减少DNA的用量。通过肌内注射进行免疫接种的优点是操作简单、微量、快速、经济方便。
(2)皮肤免疫接种：由于皮肤组织富含抗原呈递细胞和免疫应答细胞，如树突状细胞、朗格汉斯细胞和巨噬细胞等，其抗原加工和呈递能力为肌肉组织的500倍，故接种后4h即可检出基因表达，1―3天就能达到峰值。但是皮肤接种后的转染能力远远低于肌肉组织，表达和持续时间均低于肌肉组织。接种免疫的方式既可以皮内注射，也可以皮下注射。目前，经皮肤接种的核酸疫苗常采用微粒包被处理以及基因枪导人，可提高转染效率和抗原呈递能力，以期获得理想的保护性免疫应答。
(3)黏膜免疫接种：黏膜免疫是机体先天性免疫防护途径之一，也是抵抗外界病原生物体的有效屏障。黏膜可以分泌IgA，有丰富的抗原呈递细胞以及调节型T细胞。此外，呼吸道、消化道和生殖泌尿道等黏膜上皮细胞极易摄取DNA，加之血液循环丰富，可将抗原蛋白输送到全身发挥作用，因此黏膜可以作为DNA疫苗有效的免疫途径之一。基因接种后2～4h内就能检测到抗原活性。用脂质体包裹DNA后进行黏膜免疫接种，可诱导多种类型的免疫球蛋白。
(4)静脉注射接种：该接种方法目前应用并不普遍。静脉注射的优点主要表现在接种的DNA可迅速扩散至肝、脾、肺、心、肾、脑等脏器组织，一般在注射后5rain即可在肝、肺内检测到基因表达，4―12h达到高峰，持续2～4天；血液中抗原呈递细胞丰富，对抗原的特异识别与呈递效率高。但静脉注射存在非常明显的缺点，由于血液容量大，质粒DNA被大幅度稀释而难以获得满意的转染效率；另外，血液中广泛存在DNA酶，可将质粒DNA在进人细胞之前迅速降解。这可能导致静脉接种后难以获得满意的保护性免疫应答。
