[发明专利]FcRn介导的抗细粒棘球蚴靶向黏膜疫苗载体的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学和疫苗学技术领域，尤其涉及一种FcRn介导的抗细粒棘球蚴靶向黏膜疫苗载体的构建方法。

背景技术

1.1细粒棘球蚴病概况

细粒棘球蚴病(Echinococcosis granulosus)亦称囊型包虫病(Cystic Echinococcosis,CE)是由细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)的续绦期幼虫所引起的一种严重危害人畜健康的人兽共患寄生虫病，是当前国家卫生部规划防治的重要寄生虫病之一。包虫病患者主要通过误食细粒棘球蚴虫卵或幼虫而发生感染，虫卵六钩蚴在肠内孵出后经迁移最后定居于宿主肝、肺等脏器。该病呈世界性分布，现已证实在我国已有29个省市区存在棘球蚴病感染病例，有100多万棘球蚴病现症患者，受威胁人口约5000余万人，棘球蚴病畜超过4000万头，每年新增病畜达800多万头，年经济损失超过10亿元。宁夏是我国包虫病的高发区之一，2011年中国疾病预防控制中心网络直报统计分析，宁夏包虫病平均感染率为10.8％，估计全区感染者约50万，病人约24万，该病已成为当地群众因病致贫、因病返贫的主要原因之一。冯运灵等对1991-2010年宁夏包虫病住院病例的回顾性调查时发现，随着城市化进程的加快带来的农村和城市之间的物质和人员流动的增加，导致包虫病有从农村向城市蔓延的趋势，对这种现象已有专家表示担忧。因此，包虫病的防治重要性和紧迫性刻不容缓。

1.2FcRn与疫苗

目前对包虫病的治疗主要通过手术和药物，但手术治疗术后常继发感染或难以根除，而药物治疗会产生严重的毒副作用和耐药性。有保护作用的疫苗将成为控制该病的有效工具。黏膜疫苗是现在疫苗研究的一个方向。

黏膜疫苗要想获得理想的免疫效果就必须要穿过黏膜上皮细胞，然后将免疫原递呈给免疫效应细胞。然而，由于黏膜上皮细胞间的紧密连接，致使大分子抗原物质无法穿过上皮细胞而发挥有效的黏膜免疫。研究发现，新生儿Fc受体(Neonatal Fc receptor,FcRn)是识别免疫球蛋白IgG Fc片段的受体。FcRn可以通过黏膜表面的上皮细胞，特异性的与IgG Fc片段结合，从而介导黏膜上皮细胞主动转运IgG，使机体获得抵御病原体的能力。FcRn最早是在新生啮齿动物肠道上皮细胞中发现的，近些年发现FcRn在成年小鼠的鼻黏膜上皮细胞中表达量很高，而在小肠上皮细胞中表达量却很低，在人体的许多组织中也存在，包括心脏、肝脏、肺脏、肾脏、肌肉、胰腺、胎儿和成人小肠。FcRn与IgG结合具有pH依赖性，即在酸性pH条件下结合，在中性pH条件下释放。FcRn-IgG复合物在pH5～6之间相对稳定，但当pH上升到7.0时，其结合力显著下降两个数量级以上。FcRn除了具有胞转IgG作用外，还可以保护循环中的IgG免受降解，延长IgG半衰期，从而可以长时间发挥免疫作用。

1.3杆状病毒表面展示系统

要进行疫苗的研究，表达载体的选择至关重要。本实验室前期对包虫抗原做了大量的原核表达研究，尽管一些蛋白表现出了免疫原性和一定的保护力，但由于蛋白表达量低以及纯化费时费力，限制了该蛋白的进一步研究。更重要的是，原核表达系统由于缺乏真核生物蛋白正确折叠所需的分子伴侣及相关酶类，所以不能完成复杂真核生物蛋白磷酸化、糖基化等翻译后修饰加工过程，致使表达的蛋白活性受到限制。本研究构建了一个全新的真核表达载体系统——杆状病毒表面展示系统，不仅具有外源蛋白高效表达的特性，而且使表达的蛋白直接展示在病毒粒子的表面，只需超速离心得到重组病毒粒子即可同时获得目的蛋白，简化了蛋白纯化费时费力不经济等缺陷。杆状病毒表面展示系统，和其他灭活疫苗和以病毒为载体的疫苗不同，杆状病毒对人类和哺乳动物不引起致病，能在一般的生物实验室进行操作；能在生物反应器内进行感染昆虫细胞而大量的表达目的蛋白，加速生产过程。杆状病毒表面展示系统的构建，不但可为真核表达系统开发提供理想的技术模型，具有重要的理论意义，而且利用杆状病毒表面展示系统具有周期短、费用低、可控性强等优点，用其表达一些具有特殊应用价值和药用价值的蛋白，将会产生巨大的潜在的社会和经济效益。杆状病毒表面展示系统的建立，可为试验的研究提供充足的实验材料，为包虫病疫苗的研制提供了一个理想的表达载体。

发明内容

针对现有技术不足，基于目前对包虫病尚无有效的疫苗问世，而且现有的方法在制备黏膜疫苗中效果不好，提供一种FcRn介导的抗细粒棘球蚴靶向黏膜疫苗载体的构建方法。为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：