[发明专利]一种电信号通过调节皮肤DCs/LCs提呈至T细胞而调控机体免疫反应的方法及其用途

说明书

本发明公开了一种电信号通过调节皮肤DCs/LCs提呈至T细胞而调控机体免疫反应的方法，包括以下步骤：将细胞或皮肤组织置于A电极和B电极之间，所述A和B电极之间连接有直流电源，且在A电极与B电极之间形成电场，给出足以引导和操纵DCs/LCs细胞迁移和定位的电流，以此通过电信号调节皮肤DCs/LCs提呈至T细胞而调控机体免疫反应。本发明的方法有潜力应用于制备新型疫苗佐剂，或将本发明的方法与其他佐剂共同使用调节免疫反应。本发明的方法在不受化学趋向诱导干扰，可用于靶向特异性免疫调节剂和精准癌症治疗，减少临床常见副作用；与目前常用的免疫调节剂相比，本发明的方法可调节范围广，操作条件易于优化，成本低，也有助于减轻患者和社会的经济负担。

技术领域

本发明属于免疫技术领域，具体涉及一种电信号通过调节皮肤DCs/LCs提呈至T细胞而调控机体免疫反应的方法及其用途。

背景技术

环境中多样的物理、化学及生物因素都可以影响皮肤免疫。树突状细胞(dendritic cells,DCs)是一种专业的抗原提呈细胞，能够启动对外来抗原的适应性免疫反应，维持T细胞对自身的耐受性。皮肤和淋巴器官是微生物病原体的第一个入口，也是适应性免疫反应的初始位置，此处也是DCs最富集的部位。

皮肤DCs包括表皮的朗格汉斯细胞(Epidermal Langerhans cells,LCs)和真皮的真皮DCs(DDCs)，LCs和DDCs都能够在体内捕获外源抗原和自身抗原，并将其提呈给初始T细胞(Tcell)。不同于其他抗原提呈细胞(APCs)，如巨噬细胞和B细胞，迁移能力是DCs区别于其他APCs的固有特征，DCs可迁移至淋巴器官，并与T淋巴细胞相互作用。

DCs是在多种促炎刺激下被激活的，包括化学因素(接触致敏剂或刺激物)、物理因素(机械刺激、不同谱段的光线或温热等)和生物因素(微生物或组织坏死)。这些炎症刺激可诱导DCs的迁移游走以及抗原摄取，从而促进DCs的成熟。许多DCs在周围淋巴器官遇到抗原并被激活，从而携带抗原迁移到下游淋巴结。因此，调控DCs迁移到淋巴结的途径和机制，在免疫应答和病原体发生中起着重要作用。

人体组织中能产生电场(Electrical Fields,EFs)。如果皮肤细胞间紧密连接(tightjunction)受到破坏，则促使表皮电势差稳态(transepithelial potential)失衡，导致内源性离子流，并形成皮肤的内源性生物电场。研究发现这种内源性电场能促进伤口修复、神经发育、细胞分裂、细胞定向迁移。现在已知，较低的外源电场对皮肤中的角质层细胞、成纤维细胞、皮肤中的中性粒细胞和淋巴细胞都有定向迁移作用。上述细胞在电场作用下定向迁移的现象被称为电趋化性(electrotaxis或galvanotaxis)，其主要机制是电场激活细胞膜蛋白及其下游信号通路，最后作用于细胞骨架蛋白并形成定向迁移。

目前机体免疫领域的重要应用(疫苗、免疫调节剂)：

疫苗是指为了预防、控制某些疾病的发生、流行，由各类病原微生物制作而成、用于人类预防接种的预防性生物制品。与皮肤免疫过程类似，疫苗作为带有致病原(病原微生物及其代谢产物)信息的抗原，进入机体后会刺激人体免疫系统，首先机体识别抗原，继而将其加工成抗原信息，抗原提呈细胞将该信息进行处理、加工和递呈给特异性淋巴细胞(T和B淋巴细胞)，然后淋巴细胞进行识别、活化、增殖、分化最后产生免疫效应分子(抗体和细胞因子)及免疫效应细胞，进而消灭进入机体的相应致病原，以保护疫苗接受者免受这些病原微生物的侵袭。

随着基因工程技术和分子免疫学研究的不断发展，各种新型疫苗日益增多。与传统疫苗(如减毒活疫苗、灭活疫苗)相比，新型现代疫苗(如基因疫苗、重组蛋白疫苗、DNA疫苗和多表位疫苗等)的安全性较高，但是普遍免疫原性较弱，必须依赖佐剂才能诱导足够强的体液免疫和细胞免疫应答，从而发挥出疫苗最佳保护效果。免疫佐剂是指先与抗原或抗原物质混合后注射(同时或预先注射)，能非特异性增强或改善机体对抗原物质特异性免疫应答的一类物质，佐剂具有减少免疫针次、减少抗原用量、增强免疫反应等优点。