抑制肾素活性的短肽纳米疫苗研究

降压疫苗是高血压治疗的新型生物技术。根据肾素分子空间立体构象选取32位和215位天冬氨酸及附近的氨基酸残基设计短肽疫苗，借助IEDB中的资源，通过disktop筛选出一段不连续的自身B细胞表位-"创可贴"式的肽段，将其联至颗粒直径约95nm的VLP载体（外来T细胞表位），构建出肾素短肽纳米疫；免疫大鼠后产生并纯化出抗肾素抗体，通过检测抗体的结合率及对肾素的抑制率，筛选出一段或数段对肾素有高抑制率的疫苗。将筛选出的疫苗免疫自发性高血压大鼠和Wistar大鼠，观察血压、抗体滴度、AngⅡ等指标和进行病理检测，评估疫苗的有效性和安全性，从而发明一段或数段肾素降压疫苗，为高血压的治疗提供一种新的方法。

以肾素为靶点，研制一种短肽治疗性降压疫苗。首先，根据肾素的晶体结构，在其催化功能区域及“flap”区域，按照抗原表位筛选的亲水性、抗原性和低相似性等原则，先筛选出人肾素短肽抗原表位，R30, R36, R180, R188, R225, R229, 并从中筛选出R36在体外对血浆肾素活性有良好的抑制效果，后期鉴于动物实验的需要，又筛选出6段针对人和鼠的肾素短肽抗原表位，免疫SD鼠后制备抗短肽抗体，结合人鼠的交叉免疫原性和PRA活性抑制效率，最终选择rR32和hR32；其次，基于小颗粒直径噬菌体病毒样颗粒载体蛋白Qβ-2aa的成功构建、表达、制备、纯化及鉴定工作，完成了大颗粒载体蛋白HK97病毒样颗粒（HK97 VLP）及其突变体和嵌合体的制备，申请国家发明专利 2 项；最后，制备rR32和hR32疫苗进行功能效应评估，结果显示其能诱导产生较高滴度抗体，有效降低自发性高血压大鼠（SHR）的血压水平，最高降压幅度15mmHg，且能下调血浆肾素活性，并且未检测到明显的自身免疫损伤，安全性良好。本项目的主要科学发现：针对肾素的短肽抗原表位R32的疫苗能有效降低高血压模型鼠的血压水平，可为高血压的治疗提供新靶点与新方法。