噬菌怖肽库技术用于发展新型诊断抗原和疫苗

互联网2010-12-02

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噬菌怖肽库技术用于发展新型诊断抗原和疫苗

噬菌体肽库技术可以用于筛选疾病特异性抗原表位，在疾病的诊断、治疗以及新型疫苗的研制方面具有广泛的应用前景。感染或曾经感染过某种病原体的患者，其血清中往往存在有相应的病原体特异性抗体，临床上可以通过检测这些抗体来知道患者感染的状况。常规检测这些抗体的方法需要有诊断抗原，而这些抗原通常是纯化的病原体天然抗原或者是通过基因工程技术表达和纯化的重组抗原。但如果在病原体未知或者抗原不容易获得的情况下，上述方法就很难发挥作用。但通过噬菌体随机肽库技术却仍然能够获得病原体的抗原表位，往往是模拟表位。这种模拟表位也为疫苗的研究提供了一条崭新而有效的途径。

De la Cruz于1988年首先证明了噬菌体可以作为外源多肽的免疫载体；1994年，Motti等用抗HBsAg单克隆抗体从随机15-肽库中筛选到了HBV病毒的特异性模拟表位；同年，Folgori等首次直接利用人HBsAg免疫后的抗血清对随机9-肽库进行筛选，并用正常人血清进行反相吸收，也获得了病毒的模拟表位，而且这种模拟表位可以与病人血清发生特异性免疫反应。将这些携带有模拟表位的噬菌体免疫小鼠后，可诱发小鼠产生中和乙型肝炎病毒的特异性免疫反应，表明模拟表位可以作为诊断抗原和疫苗。从此，该技术在甲型肝炎(HAV)、乙型肝炎(HBV)、丙型肝炎(HCV)以及麻疹病毒、HIV等特异性病毒抗原表位的筛选和疫苗研究中得到了广泛的应用。已经筛选到的大多数是模拟抗原表位，与天然的病毒抗原没有同源性，但实验表明这些表位进入机体后都能诱导机体产生高效价抗体，无需添加佐剂，而且这些抗体还能识别天然抗原，具有中和作用。目前用这种技术制备的乙肝疫苗已进入商品化。另外，噬菌体肽库技术在其他病原体如沙眼衣原体、寄生虫(如疟原虫、曼氏血吸虫、弓形虫等)研究领域也发挥了重要作用。近年来，噬菌体肽库技术已经在许多人类过敏性疾病和自身免疫病等研究中得到了应用，有力推动对这些疾病的致病机制以及相应疫苗和诊断试剂的研究工作。

与其他重组抗原相比，噬菌体多肽抗原有如下优点：噬菌体易生产、易分离，因而价廉；噬菌体稳定且保存时间长；多肽的编码基因是单链基因，便于进一步改造以满足不同的需要；可以在预先不知道靶抗原的情况下进行研究，并应用于临床诊断，如自身免疫病、新出现的病原体等。另外，噬菌体多肽作为免疫原还有如下优点：噬菌体是颗粒具有免疫原性，因而免疫时无需外加佐剂；噬菌体上存在的B细胞识别位点比较有限，如pⅢ和pⅧ上的少数氨基酸残基，因此免疫后机体对噬菌体载体产生的抗体较少；噬菌体的宿主为大肠杆菌，普遍存在于人和动物体内，后者已经对其产生了一定的免疫耐受，因此，免疫原中如果混有大肠杆菌成分也不会诱导机体产生强烈的黏膜免疫反应。