[发明专利]能激发机体抗结核杆菌的保护性免疫反应的抗原表位筛选方法及用途

说明书

技术领域

本发明属于分子免疫学领域，具体涉及一种能激发机体抗结核杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTb)的保护性免疫反应的抗原表位筛选方法及用途。

背景技术

结核病是一种慢性传染病，是由一种叫做结核杆菌(Mtb)的细菌侵入机体而发生的坏死性疾病，机体任何部位或器官都可能发生，其中以肺部最容易受到侵袭。目前结核杆菌仍然是严重危害人类健康的重要病原微生物，每年在全球范围内其会引起超过一千万人口的感染并导致约三百万人口的死亡。随着近年来结核杆菌耐药株的不断出现以及BCG作为目前唯一用于预防结核病的疫苗，存在免疫保护效果不稳定；接种后使结核菌素试验呈阳性，干扰结核病的诊断，延误治疗时机；免疫功能缺陷患者如艾滋病等接种后可能引起严重的播散性结核病。因此，发展更安全、高效、低成本、并可广泛用于各类人群的新型结核病疫苗已经成为结核病预防工作中的当务之急。

结核杆菌是一种细胞内病原体，机体对其的控制依赖于对受感染细胞的识别和破坏。小鼠模型中的研究表明，MHC II类限制性CD4+T细胞，MHC I类限制性CD8+T细胞，IFN-γ等在体内具有积极的保护性作用。在大多数的感染者中，肺是结核杆菌进入机体的大门并且为这种缓慢生长的病原体提供了一个适宜其复制的环境。机体的适应性免疫系统在被感染5-6周后才能识别病原体，而在此之前，Mtb已经进入肺泡中的巨噬细胞，并可存活于未活化的巨噬细胞中。随后，CD4+T和CD8+T细胞被招募到肺中，诱导产生保护性免疫。CD4+T和CD8+T细胞在抵御结核杆菌的保护性免疫中都起到了关键的作用，在抵抗结核杆菌入侵的过程中，T淋巴细胞识别的抗原是外来抗原经抗原提呈细胞APC处理后与MHC分子结合并提呈到细胞表面的短肽，既淋巴细胞表位，人体中的MHC分子称作HLA。APC细胞如树突状细胞(DC)从感染的肺泡处迁移至淋巴结，在其表面存在高密度的肽/MHC复合物，从而有效激活结核杆菌特异性的CD4+T和CD8+T细胞。尽管人们对机体抵抗结核杆菌入侵的免疫应答尚缺乏深入完整的认识，但在动物模型中那些能够刺激T细胞免疫反应的免疫策略是最为有效的，包括CD4+T和CD8+T细胞。

在以往的利用致病菌中的单个或多个抗原表位通过蛋白多肽或DNA疫苗的方式进行免疫从而获得免疫保护作用的亚单位疫苗研究中，发现了多种在结核杆菌感染初期被识别并具有免疫保护性作用的分泌型蛋白。已知亚单位疫苗中有明显作用及部分作用的分泌型蛋白有：早期分泌性抗原靶6(ESAT6)、抗原85复合体(Ag85)、M PT 232、M PT 264以及热休克蛋白HSP65、HSP70等，其中Ag85蛋白复合体是近年来研究的热点。Ag85复合体被证实在结核杆菌菌体细胞壁形成和分枝菌酸转移过程中发挥作用，能和人纤维结合蛋白(FN)相互结合，促进结核杆菌侵入宿主细胞。Ag85B是Ag85复合体中一种重要的分泌性蛋白，它能诱导实验动物强烈的Th1型细胞免疫应答，接种Ag85B蛋白的小鼠具有了与传统BCG疫苗诱导相当的抗结核杆菌感染能力。

表位疫苗是近年发展起来的一种崭新的免疫接种技术，以保护性抗原上的特异性表位为基础进行疫苗分子设计，并以抗原表位为靶抗原，既能诱生特异性免疫应答，又避免了天然蛋白中抑制性抗原表位引起的免疫抑制，使免疫应答具有更强的特异性和更好的免疫效果，且不存在生物危害性和遗传变异致疫苗效力丧失等问题，因此，表位疫苗已成为研制感染性疾病和恶性肿瘤疫苗的方向。借鉴表位疫苗在其它慢性感染性疾病中的研究成果，以结核杆菌表位为基础设计的疫苗由于其小分子、稳定和结构简单等特性，有可能打破机体产生的免疫抑制，防止自身免疫反应的发生，归避病原体因自身快速基因突变所形成的免疫逃避作用，达到预防和治疗结核杆菌感染的目的。因此，研究具有强大免疫保护能力蛋白中能够激发机体抗结核杆菌的保护性免疫反应的抗原表位，可能对结核疫苗的研发、致病机理的研究以及结核早期诊断中起到推动作用。

发明内容

本发明的目的是提出一种能激发机体抗结核杆菌的保护性免疫反应的抗原表位筛选方法及用途，具体为来自结核杆菌(Mycobacterium tuberculosis，MTb)的具有疫苗开发前景的抗原表位的分子模拟肽及其编码DNA，本发明提供了结核杆菌研究中一个重要基因Ag85B中所包含的T淋巴细胞抗原表位，并提供了推断或筛选这些抗原表位的方法，有益于进一步开发出新型的多联多聚表位结核疫苗，更有效的预防和控制结核病的发生和发展。

本发明为今后利用上述抗原表位进行合成肽疫苗、表位疫苗及核酸疫苗的开发奠定了基础，也为基于蛋白表位的病原生物诊断试剂盒的开发带来新的思路。