核酸疫苗的免疫接種途徑

核酸疫苗的免疫接種途徑 ? ??? DNA 疫苗接種后所誘導免疫保護力的強弱取決于該疫苗的細胞轉染效率以及在被轉染細胞中的表達水平和維持時間。DNA疫苗接種的靶組織主要包括肌肉、皮膚、皮下組織和黏膜等。 ? ??? (1)肌內注射：作為DNA疫苗接種的主要靶組織，肌肉組織具有血流豐富、轉基因容量大、攝取外源DNA能力強、所表達的特異性疫苗組分可隨血流播散等優點。同時，肌肉組織的肌纖維是有絲分裂后細胞，不會使導人的質粒DNA因分裂而稀釋或丟失。實驗證明，橫紋肌攝取質粒DNA的能力較強，對外源性DNA攝取能力高出其他組織的100-l000倍。肌肉細胞在注射疫苗分子后1～3天即可檢出基因表達，7-14天達到峰值，持續數周至數月，最長可達1年以上。 ? ??? 但肌肉組織接種也存在一些不足之處，如分泌性較差、抗原呈遞能力差等，故需多次免疫才能達到預計的效果。此外，質粒的轉染效率還與DNA的大小和構象以及肌細胞所處的狀態等有關，DNA分子越小，越易被肌細胞攝取，反之則效率低下。超螺旋質粒比開環或線性DNA更易進入肌細胞，而新生或再生狀態的肌細胞攝取質粒DNA的能力較強。為了提高肌肉組織對DNA的攝取，可以采用DNA注射前24h高滲蔗糖(25％)、局部麻醉劑布比卡努(bupivcaine)或心肌毒素的預注射處理，以輕微破壞肌肉組織，提高DNA攝人量。也可用鹽溶液溶解DNA后注射，或以脂質體包裹帶有報告基因的質粒DNA從小鼠尾靜脈接種。Feigner用一種陽離子脂質體DLRIE包裹氯霉素乙酰轉移酶(CAT)基因導人小鼠后，CAT在鼠肺中的表達明顯比單純的裸DNA注射高25倍以上。 ? ??? 常用肌內注射的操作流程是：經腹腔注射戊巴比妥鈉(75mg／kg)進行小鼠全身麻醉或用適量的局麻劑處理股四頭肌，將質粒DNA用磷酸鹽緩沖液配制成濃度為0．1―1mg／m1的注射液，將質粒直接注射到肌肉。一般而言，注射的劑量越大，免疫效果越好。也有用顆粒介導接種方式，即把DNA包被在微粒上，并將微粒注射至體內。此外，還可采用“無針注射”法，即用氣動槍使高壓氣流將質粒DTA溶液打進機體內，可明顯減少DNA的用量。通過肌內注射進行免疫接種的優點是操作簡單、微量、快速、經濟方便。 ? ??? (2)皮膚免疫接種：由于皮膚組織富含抗原呈遞細胞和免疫應答細胞，如樹突狀細胞、朗格漢斯細胞和巨噬細胞等，其抗原加工和呈遞能力為肌肉組織的500倍，故接種后4h即可檢出基因表達，1―3天就能達到峰值。但是皮膚接種后的轉染能力遠遠低于肌肉組織，表達和持續時間均低于肌肉組織。接種免疫的方式既可以皮內注射，也可以皮下注射。目前，經皮膚接種的核酸疫苗常采用微粒包被處理以及基因槍導人，可提高轉染效率和抗原呈遞能力，以期獲得理想的保護性免疫應答。 ? ??? (3)黏膜免疫接種：黏膜免疫是機體先天性免疫防護途徑之一，也是抵抗外界病原生物體的有效屏障。黏膜可以分泌IgA，有豐富的抗原呈遞細胞以及調節型T細胞。此外，呼吸道、消化道和生殖泌尿道等黏膜上皮細胞極易攝取DNA，加之血液循環豐富，可將抗原蛋白輸送到全身發揮作用，因此黏膜可以作為DNA疫苗有效的免疫途徑之一。基因接種后2～4h內就能檢測到抗原活性。用脂質體包裹DNA后進行黏膜免疫接種，可誘導多種類型的免疫球蛋白。 ? ??? (4)靜脈注射接種：該接種方法目前應用并不普遍。靜脈注射的優點主要表現在接種的DNA可迅速擴散至肝、脾、肺、心、腎、腦等臟器組織，一般在注射后5rain即可在肝、肺內檢測到基因表達，4―12h達到高峰，持續2～4天；血液中抗原呈遞細胞豐富，對抗原的特異識別與呈遞效率高。但靜脈注射存在非常明顯的缺點，由于血液容量大，質粒DNA被大幅度稀釋而難以獲得滿意的轉染效率；另外，血液中廣泛存在DNA酶，可將質粒DNA在進人細胞之前迅速降解。這可能導致靜脈接種后難以獲得滿意的保護性免疫應答。