基于HPV6、11之L1蛋白表位多肽疫苗的設(shè)計(jì)及其免疫學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、第三軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文 6基于HPV6、11之L1蛋白 表位多肽疫苗的設(shè)計(jì)及其免疫學(xué)效應(yīng)研究 摘 要 尖銳濕疣是由大約8kb的雙鏈DNA病毒，主要是由HPV6、11、16、18型病毒感染生殖器及肛周復(fù)層上皮的基底層和棘層細(xì)胞所引起的。它是一種全球高發(fā)的性傳播疾病。免疫生物學(xué)的快速發(fā)展保證了HPV疫苗研究的深入。雖然HPV嚴(yán)格的種屬性限制了動物模型的發(fā)展，但是一些動物乳頭瘤病毒感染的研究，例如兔、牛和犬，支持了疫苗可以阻止或清除H

2、PV感染的觀點(diǎn)。HPV的結(jié)構(gòu)蛋白L1、L2，非結(jié)構(gòu)蛋白E1，E2，E6和E7可作為疫苗，并可在細(xì)菌中制備獲得，通常融合成細(xì)菌蛋白。 在模式動物中，接種 L1 和/或 L2 病毒殼蛋白可以提供有效的抗感染保護(hù)，包括病毒型特異性的中和抗體。接種非病毒結(jié)構(gòu)的 E1，E2，E6 或 E7 蛋白疫苗，不能阻止感染，除非與 L1 和/或 L2 同時(shí)免疫。通過 DNA 重組技術(shù)，基于 HPV6/11 型 L1 或 L1和 L2 蛋白自我組裝成病毒樣顆

3、粒的研究已經(jīng)進(jìn)入了 I/II 期臨床實(shí)驗(yàn)。 第二代疫苗是融合蛋白或包含結(jié)構(gòu)蛋白 L1/L2 以及非結(jié)構(gòu)蛋白 E6，E7 或 E2 融合蛋白的 VLPs，該類疫苗可能誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答和細(xì)胞免疫應(yīng)答。目前正在研究怎樣提高疫苗效價(jià)和最佳的免疫途徑(全身或局部)， 以期獲得最佳免疫應(yīng)答效應(yīng)。 基于 HPV E6 和/或 E7 的重組子，以及根據(jù) CTL 表位肽的 L2-E7 融合蛋白或 E7 肽的治療性疫苗，已進(jìn)入宮頸癌臨床前期或高度上皮細(xì)胞損

4、害病人的 I/II 期實(shí)驗(yàn)。 在本實(shí)驗(yàn)中，我們分別采用 Goldkey 和 PC/Gene 軟件系統(tǒng)，根據(jù) HPV6，11-L1、L2 外殼蛋白的特征、特性，尋找 L1 蛋白的 B-細(xì)胞表位，最后用抗原性指數(shù)(AI)綜合評判 L1 蛋白的 B 細(xì)胞優(yōu)勢表位； 并合成Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ四種抗原表位多肽。 Chousman方案預(yù)測 L1 蛋白之二級結(jié)構(gòu)。在 L1 分子中，呈轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)(T)、伸展結(jié)構(gòu)(E)、無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)(C)、螺旋結(jié)構(gòu)(H)

5、的氨基酸殘基分別占 27.54%、32.34%、20.76%、19.36%。第18-38 位、40-60 位、118-138 位、340-360 位、420-440 位、480-501 位的氨基酸序列具有較強(qiáng)的抗原性；第 120-140 位、345-360 位、420-440 位、480-501 位的氨基酸序列是理想的 B-細(xì)胞表位； 第 426-439 位和第 487-501 位的抗原性指數(shù)分別為 0.0508 和0.0578。 第三

6、軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文 3Design and Evaluation of Epitope Polypeptide Vaccine Based on L1 Capsid Protein of HPV6 and11 Abstract Human papillomaviruses (HPV) are double strand DNA viruses of approximately 8 kb. Among all types of HP

7、V, type 6, 11, 16 and 18 infect basal and suprabasal layers of genital stratified epithelium and are the major cause of condyloma acuminata, which is known as the most frequent sexually transmitted diseases (STD) in the

8、world. The immunobiology of HPV infections further warrants the development of HPV vaccines. Though the strict species specificity of HPV that precludes the development of simple animal models, some results from studie

9、s of papillomavirus infection in animals, including rabbit, bovine and canine model, have supported the concept that vaccines can prevent or hasten clearance of HPV infection. Vaccines derived from structural proteins (

10、L1, L2 and their subfragments) and non-structural protein (E1, E2, E6 and E7) of HPV have been successfully produced in bacteria system, generally as proteins fused to bacterial proteins. In animal papillomaviruses model

11、s, vaccination against L1 and/or L2 viral capsid proteins can provide the animals an efficient protection from infection, and the mechanism of protection inculed the production of virus type-specific neutralizing antibod

12、ies. Vaccination against non-structural E1, E2, E6 or E7 viral proteins do not prevent infection, unless administered altogether with the structure proteins. Prophylactic vaccines based on the use of virus-like particl

13、es (VLPs) obtained from auto-assembly of L1 or L1 and L2 proteins produced by recombinant DNA technology are under phase I/II clinical trials for HPV6/11 associated with condylomas. Second generation vaccines are chimer

14、ic proteins in which the structural proteins (L1 or L2) fused to a non-structural protein (E6, E7 or E2) or VLPs. These second generation vaccines have been verified to be able to induce both humoral and cellular immuni

15、ty. Vaccine valency (number of genotypes), route of administration (humoral versus local immunity) and so on are under optimization. Therapeutic vaccines based on recombinant HPV E6 and/or E7 vaccinia virus, L2-E7 fusi