新疆荒漠肉苁蓉多糖作为新型疫苗佐剂的免疫增强作用及机制探讨

Immunological adjuvants play important roles in new-generation vaccine. Polysaccharides from Cistanche deserticola Y. C. Ma in Xinjiang medicinal plant have immunomodulatory effects. We have found aqueous extract of Cistanche deserticola(AECD, Crude Polysaccharides) could enhance the maturation of DCs. AECD, as the adjuvant, and OVA protein co-administration increased the level of OVA-specific antibody. In this study, the adjuvant effects and the mechanism of AECD will be detected through the culture system of DCs in vitro and the system of the animal model in vivo , the adjuvant activity of AECD for Flu vaccine and FMDV inactivated vaccine will evaluated. (1) We will test the effects of AECD on the maturation and function of DCs and how to regulate the maturation and function of DCs; (2) we will detect the effects of AECD on the induction of antigen-specific cellular and humoral immune responses with vaccine and how to enhance the immune response. In conclusion, the effects of AECD will be evaluated. This study will be expected to obtain a new-type immunologic adjuvant to substitute for oil adjuvant for human and animal.

免疫佐剂是新型疫苗成功的关键。新疆荒漠肉苁蓉中含有的活性成分如多糖具有显著的免疫增强作用。前期研究发现：肉苁蓉多糖对树突状细胞（DCs）表面的CD40，CD86分子表达有明显的增强作用；与OVA联合免疫小鼠后显著增强了OVA特异性的抗体水平。为此，本项目以新疆荒漠肉苁蓉为研究对象，对荒漠肉苁蓉多糖免疫增强的佐剂作用进行体外体内检测和安全性评价，分别与流感疫苗和口蹄疫灭活疫苗配伍验证其作为疫苗佐剂的可行性和有效性，并对其作用机制进行探讨。包括：（1）利用体外DCs系统和体内动物实验检测肉苁蓉多糖的佐剂效果及作用机理；（2）与疫苗联合使用后利用动物模型检测肉苁蓉多糖对特异性免疫反应的影响及其如何增强免疫反应的。以期对这一新型免疫佐剂进行有效性和安全性评价，为更好开发利用新疆药用植物资源，发现新的新型疫苗佐剂用于人类和动物疾病防治奠定基础。

佐剂对于控制疾病的流行起到了重要作用。益补类中药具有高活性的免疫调节作用而成为天然、安全新型佐剂的来源。新疆荒漠肉苁蓉富含多糖且为免疫调节的主要活性成分，本项目以新疆荒漠肉苁蓉为研究对象，对其作为新型佐剂的可行性和安全性进行评价，探讨其佐剂作用机理，主要研究内容包括：（1）野生与栽培荒漠肉苁蓉水提物制备和安全性检测。（2）野生与栽培荒漠肉苁蓉水提物佐剂效应的体外检测。（3）不同免疫途径探究野生和栽培肉苁蓉水提物配伍OVA，口蹄疫疫苗和流感疫苗的佐剂活性，进行作用机制研究。（4）野生和栽培荒漠肉苁蓉水提物佐剂活性比较研究。（5）栽培荒漠肉苁蓉粗多糖纯化和结构表征鉴定。（6）纯多糖的体外和体内佐剂活性研究，以及作用机制研究。取得的主要研究结果如下：（1）成功制备了野生及栽培水提物和醇提物，多糖含量分别为59.58%和76.82%；苯乙醇苷含量分别为17.12%和8.47%；急性毒性动物实验表明野生荒漠肉苁蓉水提物具有良好的安全性。（2）野生和栽培荒漠肉苁蓉水提物体外能够显著促进DCs的成熟和功能。（3）野生与栽培荒漠肉苁蓉水提物配伍OVA，口蹄疫疫苗和流感疫苗后，通过皮下和肌肉途径均能够增强Th1和Th2反应，并通过激活TLR4及其下游信号通路促进DCs成熟和功能发挥免疫增强作用。（4）野生和栽培荒漠肉苁蓉水提物的体内外比较实验结果表明，两者的佐剂活性无显著差异。（5）粗多糖纯化得到两种均多糖组分，为CCDP1和CCDP2。（6）CCDP1和CCDP2均能够促进DCs的成熟和功能，与AECCD进行活性比较发现，多糖为免疫增强的主要活性成分，且是通过激活TLR4/TLR2及其下游信号通路发挥免疫增强作用；与流感疫苗配伍后，CCDP1和CCDP2均能够促进Th1/Th2反应，尤其可以促进Th1反应。本研究利用体内外研究平台，通过配伍不同病原菌的疫苗以及不同免疫途径的研究和安全性分析，揭示了荒漠肉苁蓉水提物的佐剂活性和作用特点以及安全性，对其进行了纯化和表征鉴定，并探讨纯多糖的佐剂活性和作用机制，这些研究结果为新型佐剂的深入研究和开发奠定重要基础。