甘露糖化壳聚糖介导的抗动脉粥样硬化DNA疫苗经粘膜免疫

动脉粥样硬化是一种发病率很高的慢性心血管疾病，本申请拟以胆固醇脂转移蛋白为靶标，发展一种新的抗动脉粥样硬化DNA疫苗。采用甘露糖受体介导的细胞内吞靶向策略，研究甘露糖化壳聚糖与DNA疫苗共凝聚的微粒递送系统，探讨甘露糖化壳聚糖介导的靶向效率，体外转染机理，以及提高DNA疫苗的免疫原性。通过鼻腔的粘膜免疫这种方便、无创的给药途经，研究出理想的免疫治疗方案，达到控制动脉粥样硬化发展的目的。

本项目的研究目标是探索一种DNA疫苗的粘膜免疫抗肿瘤疗法。拟以胃泌素释放肽(gastrin releasing peptide，GRP)为靶标，基于抗原递呈细胞表面高度表达的甘露糖受体，采用甘露糖受体介导的细胞靶向策略，以甘露糖化壳聚糖(MCS)作为基因载体，与抗GRP DNA疫苗共凝聚制备微粒递送系统。通过鼻腔粘膜免疫这种方便、无创的给药途经，研究出理想的粘膜免疫治疗方案，达到抑制肿瘤生长的目的。. 为了这一目标，我们进行了MCS介导的体外转染和靶向效率的探讨；给予小鼠鼻腔接种MCS/pGRP纳米粒，评价了MCS/pGRP纳米粒激发小鼠产生抗GRP特异抗体水平，以及抑制GRP依赖性前列腺癌肿瘤的增长、皮内肿瘤新生血管的形成及肿瘤细胞的转移；采用荧光探针追踪MCS/pGRP纳米粒在巨噬细胞内的转运。. 试验结果表明，MCS中的甘露糖配体与巨噬细胞表面的甘露糖受体结合，增加了MCS/pGRP纳米粒与巨噬细胞的亲和力，提高细胞摄取率；与壳聚糖载体比较，MCS介导了更高的转染率；分子量为55 kDa 和115 kDa MCS介导的细胞转染效率相似。MCS/pGRP纳米粒经鼻接种可诱导小鼠产生抗GRP-IgG抗体，抗体滴度高于pGRP溶液肌注免疫组和壳聚糖/pGRP纳米粒免疫组。抗肿瘤试验结果表明，MCS/pGRP纳米粒能有效抑制鼠前列腺肿瘤细胞增长，抑制肿瘤新生血管的形成及肿瘤细胞的转移，效果优于壳聚糖/pGRP纳米粒免疫组，比pGRP溶液肌注免疫组效果相当或更好。属于中等分子量范围的115 kDa MCS可以介导更好的抗肿瘤效果。. 激光共聚焦显微镜下可见，MCS/pGRP纳米粒经甘露糖受体介导的细胞主动靶向作用入胞，在胞内经内体-溶酶体途径转运，pGRP可从溶酶体中逃逸并入核。pGRP多数以解离的形式进入细胞核，亦有少部分以与MCS结合的形式进入细胞核。5 kDa和115 kDa二种分子量MCS在胞内行为无明显差异。. 研究结果证明，MCS是一种有效的基因递送载体，鼻腔给药是一个方便的、无创的DNA疫苗递送途径，MCS/pGRP纳米粒经鼻腔接种是一种有潜力的抗肿瘤免疫治疗方法。