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皂苷免疫佐剂的研究进展

2019-10-16韩子怡曾忠良

现代农业科技 2019年14期
关键词:皂苷疫苗

韩子怡 曾忠良

摘要    佐劑是添加到疫苗中用于提高免疫原性的一类物质,理想佐剂能够提高疫苗的免疫原性和有效性,对于动物重大疫病防治具有重要意义。皂苷是一类苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的糖苷,具有潜在的佐剂活性。本文概述了几类基于不同皂苷的佐剂及其免疫刺激作用。

关键词    皂苷;佐剂;免疫反应;疫苗

中图分类号    S852.4        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)14-0220-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

动物传染病防控是确保公共卫生安全的关键,疫苗被认为是对抗动物传染类疾病的有效工具。针对现代疫苗安全性高但免疫原性弱的缺点,佐剂的重要概念被提出[1]。佐剂是能够刺激免疫系统、增强疫苗免疫原性的物质,且本身没有特异性抗原作用。皂苷是一类苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的糖苷,属植物来源佐剂。但由于皂苷能破坏细胞膜,引起红细胞溶血,使其在佐剂中的应用受到限制。为了降低皂苷毒性,学者们致力于寻找更为有效、毒性低的皂苷种类。此外,其他种类的皂苷及其衍生物、复合物也在不断设计合成中。本文将系统地介绍几类不同皂苷分子在免疫反应中的佐剂活性。

1    皂苷及其衍生物

1.1    QS

QS是从皂树中提取得到的皂苷,是一类经常在疫苗中使用的有效佐剂[2]。Saleh等[3]使用3种佐剂(Montanide ISA-206、矿物油、QS)制备马疱疹病毒-1(EHV-1)疫苗接种于小鼠体内,以检测疫苗减少病毒分散的作用。结果表明,CTLs的转化率在二次接种后持续升高至30 d。此外,ELISA和细胞补体结合试验证明,QS是最佳的疫苗佐剂。Oliveira等[4]以灭活狂犬病毒(RV)为抗原,分别使用B.阿托品灭活孢子(BA-IS)、QS以及两者结合物为佐剂来对抗狂犬病。结果表明,BAIS和QS都能增加抗体滴度,而两者结合抗体滴度将双倍增加。

1.2    QS-21

QS-21是目前报道最广泛的佐剂,作为强劲的佐剂应用于临床疫苗中[5]。但QS-21可诱导细胞溶血,有一定系统和局部的毒副作用。为了减少其毒性,QS-21常和其他组分构成佐剂系统,以提高疫苗的反应原性。Alving等[6]研究发现,以ALF脂质体结合MPLA和QS-21作为佐剂对抗HIVgp 140蛋白,可有效增加血清中抗体滴度。Ng等[7]使用一种皮下传递技术——纳米贴片,与QS-21构成佐剂复合物。结果表明,纳米贴片与传统肌内注射相比,可显著减少抗原和QS-21的使用剂量以及诱导更高的IgG滴度。

1.3    人参皂苷

人参皂苷是人参的主要成分,可作为免疫佐剂应用于疫苗中。Zhang等[8]报道了使用人参根皂苷(GS-R)/菜籽油(RO)乳剂作为口蹄疫病毒(FMDV)疫苗佐剂。结果表明,GS-R/RO能够显著增加Th1/Th2免疫应答,与商业油佐剂 ISA 206无显著差别,且黏度更低。

此外,从人参皂苷分离的成分被证明具有一定佐剂活性。Qu等[9]报道指出,Re与重组蛋白ROP18共同免疫可有效对抗弓形虫病,所有免疫小鼠产生高水平的IgG抗体和混合的IgG1/IgG2a响应。另有研究表明,人参皂苷Rd与甘露聚糖提取物(CASM)结合能够产生高滴度的IgG2a型抗体,并诱发Th1免疫应答,从而对抗念珠菌病[10]。

1.4    其他皂苷

Ouyang等[11]探究了桔梗总皂苷(PGSt)及其4个流份对于乙肝表面抗原(HBsAg)特异性免疫应答的佐剂活性。结果表明,试验组血清中HBsAg特异性IgG及其亚类抗体水平显著高于HBsAg对照组,且PGS 50和PGS 75针对细胞免疫应答的抗体水平更加显著,引发Th1/Th2平衡免疫应答。Sun等[12]指出,从合欢皮总皂苷(AJSt)分离得到的AJS 75流份为最佳佐剂活性部分。AJS 75通过在注射位点产生细胞因子和趋化因子引发Th1/Th2平衡免疫应答。Hong等[13]研究结果表明,黄芪甲苷 Ⅳ可诱导强的抗体应答,且无显著毒性。

2    结语

本文概述了几类基于不同皂苷的佐剂的免疫刺激作用。不同种类的皂苷及其衍生物对于抗病毒、抗肿瘤疫苗有着良好的佐剂效果,可有效防治动物传染病。考虑到佐剂对现代疫苗至关重要,需要继续开发新的皂苷类佐剂,一方面可降低皂苷本身的毒副作用,另一方面提高疫苗对抗各种动物传染病病原体的效力。

3    参考文献

[1] BATISTA-DUHARTE A,LINDBLAD E B,OVIEDO-ORTA E.Progress in understanding adjuvant immunotoxicity mechanisms[J].Toxicology Letters,2011,203(2):97-105.

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[3] SALEH N S,WARDA S A,EBEID E M.Monitoring the immune response of horses vaccinated with inactivated Equine herpes virus-1 vaccine[J].IPPOLOGIA,2013,24(3-4):17-23.

[4] OLIVEIRA N L,CARICATI A T,ABDULACK L F.Bacillus atrophaeus inactivated spores as a potential adjuvant for veterinary rabies vaccine[J].Vaccine,2012,30(23):3351-3354.

[5] FERNáNDEZ-TEJADA A,CHEA E K,GEORGE C.Development of a minimal saponin vaccine adjuvant based on QS-21[J].Nature Chemistry,2014,6(7):635-643.

[6] ALVING CR,MATYAS G,BECK Z,et al.Liposomal vaccine adjuvant fo-rmulations[J].Revue Roumaine de Chimie,2016,61(8):631-635.

[7] NG H,FERNANDO G J P,DEPELSENAIRE A C I,et al.Potent response of QS-21 as a vaccine adjuvant in the skin when delivered with the Nan-opatch,resulted in adjuvant dose sparing[J].Scientific Reports,2016,6(1)228-230.

[8] ZHANG C,WANG Y,WANG M,et al.Rapeseed oil and ginseng saponins work synergistically to enhance th1 and th2 immune responses induced by the foot-and-mouth disease vaccine[J].Clinical and Vaccine Immunology,2014,21(8):1113-1119.

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[10] HAN Y,RHEW K Y.Ginsenoside Rd induces protective anti-Candida albicans antibody through immunological adjuvant activity[J].Internati-onal Immunopharmacology,2013,17(3):651-657.

[11] OUYANG K,CHEN L,SUN H,et al.Screening and appraisal for immu-nological adjuvant-active fractions from Platycodon grandiflorum total saponins[J].Immunopharmacol Immunotoxicol,2012,34(1):126-134.

[12] SUN H,HE S,SHI M.Adjuvant-active fraction from Albizia julibrissin saponins improves immune responses by inducing cytokine and chemo-kine at the site of injection[J].International Immunopharmacology,2014,22(2):346-355.

[13] HONG F,XIAO W,RAGUPATHI G,et al.The known immunologically active components of astragalus account for only a small proportion of the immunological adjuvant activity when combined with conjugate vac-cines[J].Planta Medica,2011,77(8):817-824.

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