血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗对小鼠保护性免疫力的影响因素
作者：李文桂 石佑恩 宁长修
单位：李文桂(重庆医科大学 附属第一医院传染病寄生虫病研究所，重庆 400016)；石佑恩 宁长修(同济医科大学寄生虫学教研室，湖北 武汉 430030)
关键词：血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗；保护力；影响因素
中国地方病学杂志000307 [摘要] 目的 探讨血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗对小鼠保护性免疫力的影响因素。方法 将实验动物随机分为8组，以免疫后不同攻击感染时间，不同免疫途径和不同免疫次数为主要参数。结果 各实验组减虫率为29.69%～39.74%，减卵率为37.02%～62.86%，各实验组减虫率和减卵率与对照组相比，差异均有显著意义(P<0.05)或极显著意义(P<0.01)。结论 8周，SCI组可诱导最佳的保护性免疫效果。
[中图分类号] R383.2+4;R392.;Q95-3 [文献标识码] A
, http://www.100md.com
[文章编号]1000-4955(2000)03-0177-03
Affecting factors of recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schistosome on protective immunity in mice
LI Wen-gui,SHI You-en,NING Chang-xiu
(Institute of infectious and parasitic diseases The first affiliated hospital chongqing Medical University,Chongqing 400016,China)
[Abstract] Objective Study the factors affecting the protective immunity in mice vaccinated with recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schitosome.Methods Parameters such as different challenge time last immunization,different immune ways (subcutaneously/intraperitoneally) and different times (once/three times) were applied in the experiment.The animals were divided into eight groups randomly.Results The rate of reduced worm burdens was 29.69%～39.74% the rate of reduced eggs number was 37.02%～62.86% in different experimental groups,the rate of reduced worm burdens and that of reduced eggs number had marked or very special meaning between vaccine groups and control.Conclusions The group of sw,sc1 could induce the best protective immunity.
, 百拇医药
[Key words] Recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schistosome;Protection;Affecting factors
李文桂等[1]用血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗皮下注射接种BALB/C鼠，初步实验结果表明该疫苗可产生较好的保护性免疫力。我们进一步设计了8组实验，比较其在诱发小鼠抗日本血吸虫保护力方面有无差异。
1 材料与方法
1.1 实验动物 为雌性12～14周龄的BALB/C鼠，每只体重20g左右，购自卫生部武汉生物制品研究所，共104只，随机分为8组：①24周,SC1;②16周,SC1;③8周,SC1;④8周,SC3;⑤8周,IP1;⑥载体，SC1;⑦BCG，SC1；⑧PBS，SC1，每组13只。
重组疫苗：血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗由同济医科大学分子生物学教研室提供。
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1.2 实验方法 第1组为皮下注射疫苗1次，免疫后24周攻击感染组，第2组为皮下注射疫苗1次，免疫后16周攻击感染组，第3组为皮下注射疫苗1次，免疫后8周攻击感染组，第4组为皮下注射疫苗3次，第1次免疫后8周攻击感染组，第5组为腹腔注射疫苗1次，免疫后8周攻击感染组，第6组为载体对照组，第7组为BCG对照组，第8组为PBS对照组。106CFU疫苗，载体或BCG均悬浮于100μL PBS中用于接种。
1.3 攻击感染 血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗免疫8周后用日本血吸虫大陆株正常尾蚴经腹部皮肤感染各组小鼠，每只感染(40±2)条尾蚴。
1.4 免疫保护力观察指标 攻击感染后6周剖杀各组小鼠：①以灌注法和压片法收集血吸虫成虫并计数。减虫率计算公式：
②从固定部位取每只鼠肝组织0.5g，研碎并经50g/L KOH溶液消化过夜，按常规法进行虫卵计数，计算每克肝组织虫卵数(EPG)减卵率计算公式：
, 百拇医药
2 结果
2.1 减虫率 疫苗免疫，攻击感染后的平均检获成虫数及减虫率(见表1)。24周，SC1组，16周，SC1组和8周，IP1组分别与PBS或BCG对照组相比，差异均有显著意义(P<0.05)，8周，SC1组，8周，SC3组分别与PBS或BCG对照组相比，差异有极显著意义(P<0.01)。8周，SC1组，8周，SC3组与载体组相比，差异有显著意义(P<0.05)。各实验组之间相比较差异无显著意义(P>0.05)。
表1 各免疫组小鼠减虫率和减卵率结果 组别
鼠数
免疫
末次免疫后
攻击时间
平均检获
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成虫数
减虫率
(%)
平均每克肝组织
虫卵数(EPG)
减卵率
(%)
部位
次数
24周 SC1
16周 SC1
8周 SC1
8周 SC3
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8周 IP1
载体 SC1
BCG，SC1
PBS,SC1
8
10
13
10
13
12
13
9
皮下
, 百拇医药
皮下
皮下
皮下
腹腔
皮下
皮下
皮下
1
1
1
3
1
1
1
, 百拇医药
1
24
16
8
8
8
8
8
8
15.5±7.6*
16.1±7.2*
13.8±4.1**
, 百拇医药 13.8±4.6**
15.5±7.3*
19.8±6.0
22.8±7.1
22.9±4.6
32.31
29.69
39.74
39.74
32.31
13.54
0.4
, 百拇医药
-
23188±6013**
18920±9048**
13677±5312**
16340±7703**
14654±7315**
29475±11411
36492±17385
36822±5786
37.02
, 百拇医药
48.62
62.86
55.62
60.20
19.95
0.89
-
注：与PBS对照相比，*P<0.05,**P<0.01
2.2 减卵率 疫苗免疫，攻击感染后平均每g肝组织虫卵数及减卵率(见表1)，各实验组与PBS，BCG或载体对照组相比，差异均有极显著意义(P<0.01)，8周，SC1组与24周，SC1组相比，差异有极显著意义(P<0.01)，8周，IP1组与24周，SC1组相比，差异有显著意义(P<0.05)。
, 百拇医药
3 讨论
重组BCG疫苗是一种比较理想的疫苗，它所表达靶抗原不需纯化，可直接用于免疫注射，免去了蛋白质后处理的复杂工序；单次接种即可持续诱导机体对“靶抗原”的免疫反应；运用分子生物学手段，通过对不同“靶抗原”的剪切和拼接，可使新型疫苗理想化，BCG本身作为一种强免疫佐剂，可提高宿主的免疫力，在人类近2×109个免疫接种者中，证明BCG用于人是安全的[1]。
在抗寄生虫感染方面，重组BCG疫苗的保护效果理想。用表达博氏螺旋体(Borrelia burgdorferi)外表面蛋白A(outer surface protein A;OspA)的重组BCG-OspA疫苗皮下接种小鼠可产生高滴度保护性抗体反应[2]，进一步研究发现重组BCG-OspA疫苗鼻腔粘膜接种可产生高滴度IgG和分泌型IgA反应[3]。用表达利什曼原虫表面蛋白酶GP63的重组BCG-GP63疫苗接种BALB/C鼠和CBA/J鼠都能有效抵抗墨西哥利什曼原虫前鞭毛体的有效攻击[4]，Young等[5]将重组BCG-Sm97疫苗免疫小鼠后发现分离血清与Sm97或8周成虫抽提物反应良好。
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本研究设计了8组实验，对不同免疫途径、不同免疫次数和免疫后不同攻击感染时间等效果进行探讨，取得了理想的效果，各免疫组小鼠的减虫率为29.69%～39.74%，减卵率为37.02%～62.86%。从影响免疫保护作用的因素来看：①不同免疫次数相比；皮下注射免疫1次与免疫3次减虫率均为39.74%，减卵率差异无显著意义,但皮下注射免疫1次的减卵率最高达62.86%。②不同免疫途径相比：皮下和腹腔注射减虫率和减卵率均无显著意义，但以皮下注射免疫效果较好。③免疫后不同攻击感染时间相比：免疫后24周与免疫后8周相比减虫率差异无显著意义，但减卵率差别有极显著意义(P<0.01)，免疫后8周效果优于免疫后24周效果。④不同对照组相比：载体BCG与PBS对照相比，减虫率和减卵率差别均无显著意义。实验结果表明血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗皮下注射免疫1次，免疫后8周的保护力效果较佳，是一种较好的接种途径。
[基金来源]国务院总理基金资助项目(94-Y-19)
[作者简介]李文桂(1967-)，男，主治医师
, 百拇医药
[参考文献]
[1] 李文桂，石佑恩，汪燕鸣，等.血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗接种后保护力的观察[J].同济医科大学学报，1999,28(1):13-16.
[2] Stover CK,Bansal GP,Hanson MS et al.Protective immunity elicited by recombinant Bacille calmette-Guerin (BCG) expressing outer surface protein A(OSPA) Lipoprotein:A.Candidate lyme disease Vaccine[J].J.Exp Med,1993,178:197-209.
[3] Langermann S,Palaszynski S.Systemic and mucosal immunity induced by BCG vector expressing outer surface protein A of Borrelia burgdorferi[J].Nature,1994,372(6506):552-555.
, 百拇医药
[4] Connell ND,Medina-Acosta E,McMaster WR,et al.Effective immunization against cutaneous leishmaniasis with recombinant bacille calmette-Guerin expressing the leishmania surface proteinase GP63[J].Proc Natl Acad Sci USA,1993,90:11473-11477.
[5] Cherfas J.New hope for vaccine against schistosomiasis[J].Science,1991,251:630-631.
[收稿日期]1999-09-25
[修订日期]1999-11-06, 百拇医药
单位：李文桂(重庆医科大学 附属第一医院传染病寄生虫病研究所，重庆 400016)；石佑恩 宁长修(同济医科大学寄生虫学教研室，湖北 武汉 430030)
关键词：血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗；保护力；影响因素
中国地方病学杂志000307 [摘要] 目的 探讨血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗对小鼠保护性免疫力的影响因素。方法 将实验动物随机分为8组，以免疫后不同攻击感染时间，不同免疫途径和不同免疫次数为主要参数。结果 各实验组减虫率为29.69%～39.74%，减卵率为37.02%～62.86%，各实验组减虫率和减卵率与对照组相比，差异均有显著意义(P<0.05)或极显著意义(P<0.01)。结论 8周，SCI组可诱导最佳的保护性免疫效果。
[中图分类号] R383.2+4;R392.;Q95-3 [文献标识码] A
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[文章编号]1000-4955(2000)03-0177-03
Affecting factors of recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schistosome on protective immunity in mice
LI Wen-gui,SHI You-en,NING Chang-xiu
(Institute of infectious and parasitic diseases The first affiliated hospital chongqing Medical University,Chongqing 400016,China)
[Abstract] Objective Study the factors affecting the protective immunity in mice vaccinated with recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schitosome.Methods Parameters such as different challenge time last immunization,different immune ways (subcutaneously/intraperitoneally) and different times (once/three times) were applied in the experiment.The animals were divided into eight groups randomly.Results The rate of reduced worm burdens was 29.69%～39.74% the rate of reduced eggs number was 37.02%～62.86% in different experimental groups,the rate of reduced worm burdens and that of reduced eggs number had marked or very special meaning between vaccine groups and control.Conclusions The group of sw,sc1 could induce the best protective immunity.
, 百拇医药
[Key words] Recombinant BCG-Sj26GST vaccine of schistosome;Protection;Affecting factors
李文桂等[1]用血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗皮下注射接种BALB/C鼠，初步实验结果表明该疫苗可产生较好的保护性免疫力。我们进一步设计了8组实验，比较其在诱发小鼠抗日本血吸虫保护力方面有无差异。
1 材料与方法
1.1 实验动物 为雌性12～14周龄的BALB/C鼠，每只体重20g左右，购自卫生部武汉生物制品研究所，共104只，随机分为8组：①24周,SC1;②16周,SC1;③8周,SC1;④8周,SC3;⑤8周,IP1;⑥载体，SC1;⑦BCG，SC1；⑧PBS，SC1，每组13只。
重组疫苗：血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗由同济医科大学分子生物学教研室提供。
, http://www.100md.com
1.2 实验方法 第1组为皮下注射疫苗1次，免疫后24周攻击感染组，第2组为皮下注射疫苗1次，免疫后16周攻击感染组，第3组为皮下注射疫苗1次，免疫后8周攻击感染组，第4组为皮下注射疫苗3次，第1次免疫后8周攻击感染组，第5组为腹腔注射疫苗1次，免疫后8周攻击感染组，第6组为载体对照组，第7组为BCG对照组，第8组为PBS对照组。106CFU疫苗，载体或BCG均悬浮于100μL PBS中用于接种。
1.3 攻击感染 血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗免疫8周后用日本血吸虫大陆株正常尾蚴经腹部皮肤感染各组小鼠，每只感染(40±2)条尾蚴。
1.4 免疫保护力观察指标 攻击感染后6周剖杀各组小鼠：①以灌注法和压片法收集血吸虫成虫并计数。减虫率计算公式：
②从固定部位取每只鼠肝组织0.5g，研碎并经50g/L KOH溶液消化过夜，按常规法进行虫卵计数，计算每克肝组织虫卵数(EPG)减卵率计算公式：
, 百拇医药
2 结果
2.1 减虫率 疫苗免疫，攻击感染后的平均检获成虫数及减虫率(见表1)。24周，SC1组，16周，SC1组和8周，IP1组分别与PBS或BCG对照组相比，差异均有显著意义(P<0.05)，8周，SC1组，8周，SC3组分别与PBS或BCG对照组相比，差异有极显著意义(P<0.01)。8周，SC1组，8周，SC3组与载体组相比，差异有显著意义(P<0.05)。各实验组之间相比较差异无显著意义(P>0.05)。
表1 各免疫组小鼠减虫率和减卵率结果 组别
鼠数
免疫
末次免疫后
攻击时间
平均检获
, http://www.100md.com
成虫数
减虫率
(%)
平均每克肝组织
虫卵数(EPG)
减卵率
(%)
部位
次数
24周 SC1
16周 SC1
8周 SC1
8周 SC3
, http://www.100md.com
8周 IP1
载体 SC1
BCG，SC1
PBS,SC1
8
10
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皮下
, 百拇医药
皮下
皮下
皮下
腹腔
皮下
皮下
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, 百拇医药
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15.5±7.6*
16.1±7.2*
13.8±4.1**
, 百拇医药 13.8±4.6**
15.5±7.3*
19.8±6.0
22.8±7.1
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32.31
29.69
39.74
39.74
32.31
13.54
0.4
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23188±6013**
18920±9048**
13677±5312**
16340±7703**
14654±7315**
29475±11411
36492±17385
36822±5786
37.02
, 百拇医药
48.62
62.86
55.62
60.20
19.95
0.89
-
注：与PBS对照相比，*P<0.05,**P<0.01
2.2 减卵率 疫苗免疫，攻击感染后平均每g肝组织虫卵数及减卵率(见表1)，各实验组与PBS，BCG或载体对照组相比，差异均有极显著意义(P<0.01)，8周，SC1组与24周，SC1组相比，差异有极显著意义(P<0.01)，8周，IP1组与24周，SC1组相比，差异有显著意义(P<0.05)。
, 百拇医药
3 讨论
重组BCG疫苗是一种比较理想的疫苗，它所表达靶抗原不需纯化，可直接用于免疫注射，免去了蛋白质后处理的复杂工序；单次接种即可持续诱导机体对“靶抗原”的免疫反应；运用分子生物学手段，通过对不同“靶抗原”的剪切和拼接，可使新型疫苗理想化，BCG本身作为一种强免疫佐剂，可提高宿主的免疫力，在人类近2×109个免疫接种者中，证明BCG用于人是安全的[1]。
在抗寄生虫感染方面，重组BCG疫苗的保护效果理想。用表达博氏螺旋体(Borrelia burgdorferi)外表面蛋白A(outer surface protein A;OspA)的重组BCG-OspA疫苗皮下接种小鼠可产生高滴度保护性抗体反应[2]，进一步研究发现重组BCG-OspA疫苗鼻腔粘膜接种可产生高滴度IgG和分泌型IgA反应[3]。用表达利什曼原虫表面蛋白酶GP63的重组BCG-GP63疫苗接种BALB/C鼠和CBA/J鼠都能有效抵抗墨西哥利什曼原虫前鞭毛体的有效攻击[4]，Young等[5]将重组BCG-Sm97疫苗免疫小鼠后发现分离血清与Sm97或8周成虫抽提物反应良好。
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本研究设计了8组实验，对不同免疫途径、不同免疫次数和免疫后不同攻击感染时间等效果进行探讨，取得了理想的效果，各免疫组小鼠的减虫率为29.69%～39.74%，减卵率为37.02%～62.86%。从影响免疫保护作用的因素来看：①不同免疫次数相比；皮下注射免疫1次与免疫3次减虫率均为39.74%，减卵率差异无显著意义,但皮下注射免疫1次的减卵率最高达62.86%。②不同免疫途径相比：皮下和腹腔注射减虫率和减卵率均无显著意义，但以皮下注射免疫效果较好。③免疫后不同攻击感染时间相比：免疫后24周与免疫后8周相比减虫率差异无显著意义，但减卵率差别有极显著意义(P<0.01)，免疫后8周效果优于免疫后24周效果。④不同对照组相比：载体BCG与PBS对照相比，减虫率和减卵率差别均无显著意义。实验结果表明血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗皮下注射免疫1次，免疫后8周的保护力效果较佳，是一种较好的接种途径。
[基金来源]国务院总理基金资助项目(94-Y-19)
[作者简介]李文桂(1967-)，男，主治医师
, 百拇医药
[参考文献]
[1] 李文桂，石佑恩，汪燕鸣，等.血吸虫重组BCG-Sj26GST疫苗接种后保护力的观察[J].同济医科大学学报，1999,28(1):13-16.
[2] Stover CK,Bansal GP,Hanson MS et al.Protective immunity elicited by recombinant Bacille calmette-Guerin (BCG) expressing outer surface protein A(OSPA) Lipoprotein:A.Candidate lyme disease Vaccine[J].J.Exp Med,1993,178:197-209.
[3] Langermann S,Palaszynski S.Systemic and mucosal immunity induced by BCG vector expressing outer surface protein A of Borrelia burgdorferi[J].Nature,1994,372(6506):552-555.
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[4] Connell ND,Medina-Acosta E,McMaster WR,et al.Effective immunization against cutaneous leishmaniasis with recombinant bacille calmette-Guerin expressing the leishmania surface proteinase GP63[J].Proc Natl Acad Sci USA,1993,90:11473-11477.
[5] Cherfas J.New hope for vaccine against schistosomiasis[J].Science,1991,251:630-631.
[收稿日期]1999-09-25
[修订日期]1999-11-06, 百拇医药