李娜，刘铭，刘岚铮，白爱英，关恒云，刘辉

（济南市疾病预防控制中心，山东 济南 250000）

0 引言

疟疾是疟原虫通过按蚊传播的严重威胁人类健康的寄生性传染病[1]，全球最为流行的是恶性疟和间日疟，近年来，由于耐药虫株和耐杀虫剂蚊的出现，疟疾发病率及死亡率呈逐年上升趋势，全球防疟形势面临着严峻挑战[2]。安全有效的疟疾疫苗仍是现阶段控制乃至根除疟疾的重要手段，因此世界各国高度关注和支持疟疾疫苗的研制和开发[3]。由于间日疟配子体在患者出现临床症状前已经出现在外周血液中，这就使得间日疟的传播更难以控制[4]，因此对于防控间日疟来说，有效的传播阻断疫苗的研制开发显得尤为重要。Pvs48 是间日疟原虫传播阻断疫苗的新型候选抗原，它更早的出现在感染宿主体内[2]，对其研究具有重大意义。

表位疫苗是现阶段疫苗研究的焦点[5-7]，通过基因工程手段，体外表达并人工合成病原体相关抗原表位（包括T 细胞表位和B 细胞表位），并作为一种疫苗使用即表位疫苗，它可以得到更加高效的提呈，并且能克服传统疫苗毒力回复与扩散的缺点，然而，研制表位疫苗的基础是寻找变应原的T 细胞表位和B 细胞表位，传统的确定T.B 细胞表位的方法是重叠肽法，而这种方法耗时、耗力，若我们先利用生物信息学技术对其与MHC 分子结合的可能性进行预测从而筛选出最有可能的一些肽段，这样不仅能大幅度提高工作效率，而且可以有效节约研究成本[5-7]。

1 材料与方法

1.1 材料

从NCBI GenBank 数据库中查询Pvs48 的基因编码序列（GenBank 登录号为JX667762.1）。

1.2 方法

1.2.1 T 细胞表位预测软件

SYFPEITHTI

（http∶//www.syfpeithi.de/bin/MHCServer.dll/EpitopePrediction.htm）

1.2.2 B 细胞表位预测软件

表位数据库IEDB

网址http：//tools.immuneepitope.org/tools/bcell/iedb_input

2 结果

2.1 Pvs48 的 T 细胞抗原表位

通过SYFPEITHTI 在线预测程序的HLA-A*02∶01分析，Pvs48 共含有7 个细胞毒性T 淋巴细胞(CTL)表位（临界值为21）见表1；通过SYFPEITHTI 在线预测程序的HLA-DRB1*0401 分析，Pvs48 含有7 个辅助性T 细胞（Th）表位（临界值为21），见表2。

表1 Pvs48 潜在的的CTL 表位

表2 Pvs48 潜在的的Th 表位

2.2 Pvs48 的B 细胞抗原表位

图1 f Pvs48 蛋白的B 细胞线性表位的预测示意图

分别采用 Kolaskar &Tongaonkar 方法（图1A）（默认阈值=1.000）、Emini 方法（图1B）（默认阈值=1.000）、Karplus &Schulz 方法（图1C）（默认阈值=1.000）、Parker 方法（图1D）（默认阈值=1.788）和Chou &Fasman 方法（图1E）（默认阈值=1.028）预测Pvs48 的抗原性、表面易接近程度、柔韧性、亲水性及β 转角，图中显示高于阈值的肽段部分可能参与了Pvs48 变应原线性B 细胞表位的功能。综合上述预测结果，最终确定了6 个Pvs48的B 细胞表位（图1F），见表3。

表3 Pvs48 的B 细胞抗原表位

3 讨论

T 细胞表位是指抗原通过抗原提呈细胞加工再由MHC 分子提呈给T 细胞表面受体的短肽[8]。随着对MHC 分子构象和抗原提呈的逐步了解，T 细胞表位的预测也越来越精确。其中，细胞毒性T 淋巴细胞（CTL）表位是指能与MHC Ⅰ类分子结合的内源性抗原T 细胞表位；辅助性T 细胞（Th）表位是指能与MHC Ⅱ类分子结合的外源性抗原T 细胞表位。大量研究资料证实，以计算机为基础的表位预测方法已经成功预测到了一些病原体的抗原表位。SYFPEITHI是较早的基于已知的能和MHC 类分子（包括 MHC Ⅰ类分子和MHC Ⅱ类分子）结合槽结合的T 细胞表位肽段所建立的网络平台，具有一定的精确性和实用性，是发展起来的用的比较多的预测软件[9,10]，通过SYFPEITHI 对Pvs48 进行表位预测，成功预测了Pvs48 中的7 个细胞毒性T 淋巴细胞(CTL)表位及7个辅助性T 细胞（Th）表位。

B 细胞表位是指可被B 细胞表面受体或抗体特异性识别并相互结合的片段[11]。IEDB 数据库是于2004 年建立起来的使用最为广泛并最有权威性的表位数据库，该数据库中储存了大量的通过实验室确定的B 细胞抗原表位并且通过生物学方法开发了一些B 细胞表位预测工具，B 细胞表位的预测需要综合考虑变应原的抗原性、表面易接近性、亲水性、柔韧性及蛋白质的β 转角[12]。变应原的抗原性与分子量大小及其化学组成有关，抗原的分子量越大、化学组成越复杂其抗原性就会越强[13]。表面易接近性是指抗原中的B 细胞表位与B 细胞受体（BCR）识别并接近的难易程度，表面易接近性越大，表示抗原中的B 细胞表位越容易与B 细胞受体（BCR）接近并识别；抗原的柔韧性高低代表其与BCR 结合的难易程度，即抗原柔韧性越高，则其与BCR 越容易结合，反之则越不容易与BCR 结合；抗原B 细胞表位的多少则是由抗原亲水性的大小决定的；另外，β 转角和无规则卷曲的多寡决定了其与BCR 的结合程度高低；综合Pvs48 这五个方面的特征成功预测了6 条Pvs48 的B 细胞抗原表位肽。

本研究应用生物信息学方法预测分析了Pvs48的T、B 细胞表位，为研究Pvs48 蛋白免疫学机理及研制多肽疫苗和基因疫苗奠定了一定的理论基础，对于疟疾的预防和治疗具有重要意义。