多重短发夹 RNA 的免疫刺激效应增强口蹄疫疫苗诱导的体液免疫

【字体: 时间:2025年05月28日 来源:Antiviral Research 4.5

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  为解决口蹄疫(FMD)灭活疫苗诱导抗体形成慢等问题,研究人员探究重组腺病毒 Ad-3siRNA 与 FMD 灭活疫苗联用的免疫刺激效应。发现其可诱导 IFN-α 等细胞因子,提升小鼠和猪的中和抗体水平,为 FMD 防控提供新方向。

  口蹄疫(Foot-and-Mouth Disease,FMD)是困扰全球畜牧业的重大传染性疾病,其病原体口蹄疫病毒(FMDV)传播迅速且血清型复杂,给养殖产业带来巨大经济损失。目前广泛使用的灭活疫苗虽能提供一定保护,但存在诱导抗体产生周期长、对不同血清型需频繁更换疫苗株等问题,尤其在疫情爆发时难以及时控制病毒扩散。因此,寻找能快速增强疫苗免疫效果、缩短保护窗口期的新策略,成为科研人员亟待攻克的难题。
为突破这一困境,韩国动物和植物检疫局(Animal and Plant Quarantine Agency,APQA)的研究团队开展了一项颇具创新性的研究。该团队聚焦于 RNA 干扰(RNAi)技术,前期已开发出一种表达三种靶向 FMDV 非结构蛋白短发夹 RNA(shRNA)的重组腺病毒载体 Ad-3siRNA,其能在感染后 6 小时内快速抑制病毒复制。此次研究进一步探索 Ad-3siRNA 与 FMD 灭活疫苗联用的免疫刺激效应,相关成果发表在《Antiviral Research》。

研究主要采用了以下关键技术方法:利用猪肾细胞(IBRS-2、LF-BK)和人胚肾 293 细胞进行病毒感染与细胞培养实验;通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养上清液中 Ⅰ 型干扰素(IFN-α、IFN-β)等细胞因子的蛋白水平;在小鼠和猪模型中开展疫苗联合接种实验,运用中和试验测定血清中的中和抗体滴度,评估免疫保护效果。

诱导 Ⅰ 型干扰素及抗病毒活性


在猪细胞实验中,Ad-3siRNA 感染细胞 24 小时后,上清液中猪 IFN-α 蛋白水平显著高于对照组(Ad-null),且在 24 至 48 小时期间持续升高。同时检测到 IFN-β 蛋白,表明 Ad-3siRNA 可有效诱导猪细胞产生 Ⅰ 型干扰素,激活抗病毒免疫反应。

小鼠模型中的免疫保护与抗体水平


将 Ad-3siRNA 与 FMD 灭活疫苗联合接种小鼠后,观察到接种后 1 周内保护效力显著增强,中和抗体水平从第 1 周起即明显升高。这提示联合应用可缩短疫苗诱导免疫保护的时间,在早期阶段提供更有效的病毒控制。

猪模型中的体液免疫增强


在猪体内进行的 7 周接种实验显示,Ad-3siRNA 与疫苗联用组的体液免疫水平显著高于单独疫苗组。进一步检测发现,小鼠体内诱导产生了 IFN-α、IFN-γ、IL-12、IL-6、IL-15 和 IL-18 等多种细胞因子,证实了 Ad-3siRNA 通过激活天然免疫通路增强适应性免疫应答的机制。

研究结论表明,Ad-3siRNA 作为一种新型免疫刺激 RNA 载体,通过人腺病毒载体递送,可显著增强 FMD 灭活疫苗诱导的体液免疫和保护效力。其作用机制主要依赖于诱导 Ⅰ 型干扰素及多种细胞因子的产生,上调干扰素刺激基因(ISG)表达,从而协同促进中和抗体的生成。该研究不仅为口蹄疫的防控提供了 “抗病毒 + 免疫增强” 的双重作用新方案,也为其他病毒性疾病的疫苗开发提供了新思路,尤其是利用腺病毒载体递送免疫刺激型 RNA 作为新型佐剂的潜在应用价值。未来需进一步探索 Ad-3siRNA 在更多病毒病种中的适用性,并深入解析其免疫调控的具体分子机制,为临床转化奠定更坚实的基础。

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