核酸疫苗接種方法
1. 注射法
醫用注射器是最簡單和最常用的接種工具。由于骨骼肌細胞并非唯一可以攝取DNA疫苗組分的,根據疫苗的性質特點也可選擇其他途徑的注射方式,如靜脈注射、皮內注射、皮下注射、腹腔注射等。
2. “無針頭”注射導人系統
“無針頭”注射裝置是一種強力噴射系統,即在高壓下使接種物形成細流噴射而出,可穿越組織和細胞。當DNA從該裝置中噴出時,DNA在高壓下可能發生斷裂。研究發現在接種后線性和小片段DNA數量增加,故導人機體后的目的基因表達量不高。
3. 局部黏膜吸收法
DNA 疫苗分子直接對皮膚黏膜局部滲透、鼻黏膜、腸黏膜吸收。
4. 基因槍導人系統
DNA分子吸附于用金或鎢顆粒等顆粒載體,結合特殊裝置,通過空氣動力產生高壓撞擊力使金屬―疫苗分子顆粒高速射向表皮細胞或靶細胞。基因槍基因導人系統操作簡單,基因轉移效率高(遠高于其他基因導人方法)。靶組織可以是任何細胞、組織或器官。
基因槍可分為氣動式基因槍和電動式基因槍,目前以氣動式基因槍較常用。由于金彈的直徑通常只有0.5―0.9um(小于細胞直徑),因而可被直接射人細胞質中。即使金彈只是停留在細胞間隙,它們也可作為異物而誘導皮下的抗原呈遞細胞將其吞噬。
基因槍導人法主要誘導細胞免疫而非體液免疫,這與基因槍導人的DNA較少有關。
5. 電脈沖導系
原理是高電壓和低電流脈沖刺激可引起細胞膜電荷變化而導致細胞膜通透性增加,促進外源基因進入細胞內。該法的基因轉移效率與基因表達效率非常之高。實驗表明肌肉經DNA接種后行脈沖刺激,質粒DNA的攝取和表達水平可提高100倍以上,也就是說接種一次即可達到理想的免疫效果,也可降低疫苗的接種量(低至lug)。
6. 脂質體導人系統
某些脂類物質和細胞膜脂類結構可以相互交聯和融合,包埋于脂質體的DNA疫苗分子微球顆粒很容易通過細胞膜,進入細胞也不需通過溶酶體。
帶正電荷的脂質體與帶負電荷的DNA之間可以形成穩定的復合物,這種復合物與細胞膜結合后通過內吞作用把DNA攝人細胞。脂質體導人系統可載人大小不等的DNA分子,具有安全、簡單的特性;脂質體本身是一種免疫佐劑,可以誘導機體對抗原表位產生免疫應答。但脂質體對細胞有一定的毒性,轉染效率不高,成本較高。
經脂質體包埋的DNA疫苗分子可用于皮下、皮內、肌肉、腹腔、鼻腔內等多種接種途徑。實驗證明,脂質體―DNA復合物能誘導出比單DNA接種更高的特異性抗體應答,遲發型超敏反應細胞毒性T細胞活性顯著。
目前常用的脂質體有Lipofectin和LipofectAMINE,其他陽離子脂質體如3β[N-(N’,N’,―二甲基氨基乙烷)氨甲酰基]膽固醇與二油脂酣磷脂酣乙醇胺氯仿溶液的混合物。
7. 細菌導人系統
通過胞內寄生的減毒細菌將DNA疫苗分子導人宿主細胞內是切實可行的。細菌攜帶的質粒進入宿主細胞的吞噬泡或胞質內,可釋放出目的DNA疫苗分子進入細胞核,繼而表達特異性抗原,誘導機體產生保護性免疫力。
目前常用的細菌有侵襲性減毒的傷寒菌、副氏志賀菌、李斯特菌等。雖然這些減毒細菌可有效呈遞DNA分子,但對宿主也存在著危險性,如細菌毒素的毒性作用以及減毒體毒力回歸性變易等。
8. 其他導人系統
如利用病毒(如流感病毒)呈遞DNA疫苗分子、陽離子乳化劑―質粒DNA系統、生物降解性多聚物微球導人系統、體細胞轉基因導人系統等,均能達到較高水平的轉導效率和對宿主的安全性。