靶向调控树突状细胞Fpr2受体增强防龋疫苗免疫反应的作用及机制

Dendritic cells (DCs) play a key role in the initiation of immune responses. Under the stimulation of antigen, DCs experience the process of homing and maturation to acquire the ability to activate resting T cells, thus inducing the occurrence of immune responses. Our previous studies have confirmed that promoting DCs homing is an effective way to enhance the immune responses to an anti-caries vaccine. In order to further improve the immune efficacy of anti-caries vaccine, this project according to the latest research findings, aims to up-regulate the Fpr2 receptor on DCs to promote both homing and maturation of DCs, thereby efficiently enhancing vaccine-induced immune responses. By in vivo and in vitro studies, the project is to address the following issues:(1) to investigate the influence of up-regulation of DCs Fpr2 to the homing and maturation of DCs; (2) to reveal the mechanism how up-regulation of Fpr2 influences DCs homing and maturation through studying the specific signaling pathways; (3) to clarify how up-regulation of Fpr2 affects DCs-induced T cell activation; and (4) to investigate the effects of up-regulation of Fpr2 on the immune responses and protective efficacy of the anti-caries vaccine. By using the anti-caries vaccine as a model antigen, we are intended to explore a new strategy to enhance the immune responses to vaccines. The research results may have potential application values.

树突状细胞（Dendritic cells, DCs）在免疫应答中发挥关键作用。抗原刺激下，DCs经历归巢和成熟的过程才能激活静息T细胞，诱导免疫反应的发生。本课题组前期研究已证实促进DCs归巢是增强防龋疫苗免疫反应的有效途径，为了进一步提高疫苗的免疫效能，本项目根据最新研究发现，拟通过靶向上调DCs Fpr2受体达到同时促进DCs归巢和成熟的目的，从而高效增强疫苗诱导的免疫反应。通过体内外研究，拟解决以下问题：（1）明确靶向上调DCs Fpr2对DCs归巢和成熟的影响；（2）研究靶向上调DCs Fpr2调控DCs归巢和成熟的信号通路，揭示其作用机制；（3）明确靶向上调DCs Fpr2对DCs活化T细胞能力的影响；（4）研究靶向上调DCs Fpr2对防龋疫苗诱导的免疫反应和防龋保护效能的影响。本项目以防龋疫苗为模式抗原，旨在探索一种全面增强疫苗免疫反应的新策略，研究成果具有潜在的应用价值。

树突状细胞（Dendritic cells, DCs）在免疫应答中发挥关键作用。抗原刺激下，DCs经历归巢和成熟的过程才能激活静息T细胞，诱导免疫反应的发生。本课题拟通过利用RVG-P多肽靶向结合DCs的特点，和Fpr2受体促进DCs归巢和成熟的作用，制备RVG-P多肽- Fpr2质粒结合物，靶向上调DCs Fpr2受体，达到同时促进DCs归巢和成熟，从而高效增强疫苗诱导的免疫反应的目的。研究内容包括：构建小鼠Fpr2真核表达质粒，合成RVG-P多肽，二者结合形成RVG-P/Fpr2。RVG-P/Fpr2转染DCs，检测上调Fpr2的表达对DCs成熟的影响及对成熟相关信号通路的调控作用；检测上调Fpr2的表达对DCs趋化反应的影响及对趋化反应相关信号通路的调控作用。转染RVG-P/Fpr2的DCs与T细胞共培养，评价上调Fpr2的表达对DCs活化T细胞能力的影响。采用防龋疫苗抗原SBR免疫小鼠，联合RVG-P/Fpr2给药，评价靶向上调DCs Fpr2对次级淋巴组织中DCs成熟和归巢的影响，对防龋疫苗诱导的抗体水平和免疫类型的影响。采用大鼠龋齿动物模型，评价RVG-P/Fpr2对防龋疫苗诱导的防龋保护效力的影响。通过上述实验，本项目得出以下重要研究结果：（1）RVG-P与Fpr2质粒结合，能够提高Fpr2质粒体外转染树突状细胞的效率。（2） 通过RVG-P/Fpr2转染DCs，上调DCs的 Fpr2表达，可以明显促进DCs的成熟，并促进DCs 对CCL21的趋化反应。Fpr2可能通过MAPKs信号通路中的ERK1/2，P38和JNK的活化影响 DCs 的趋化反应。（3）体内研究发现，靶向上调Fpr2能够增强DCs活化T细胞的能力，以及促进DCs的归巢和成熟。（4）靶向上调Fpr2可以增强防龋疫苗抗原诱导的抗体反应强度，并促使免疫反应倾向于Th1 型。（5）靶向上调Fpr2能够抑制变异链球菌在大鼠口腔的定植，降低大鼠的龋活性。本项目以防龋疫苗为模式抗原，旨在探索一种全面增强疫苗免疫反应的新策略，研究成果可普遍用于各类疫苗的佐剂研发，具有较高的应用价值。