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            AgilePulse In Vivo-疫苗研究者的理想選擇

            日期:2022-06-09 07:22
            瀏覽次數:1798
            摘要: 作為疫苗領域的研究熱點,DNA疫苗能同時誘導體液免役和特異性的Thl型及CTL型免役應答,與傳統疫苗相比有明顯優勢。應用DNA疫苗免役后,抗原編碼的DNA直接在宿主細胞內合成表達,其誘導的免役應答與病原體自然感染產生的免役應答極為相似,故具有安全、穩定、生產方便和在體內介導抗原長期表達等優點。 DNA疫苗通過多種途徑進入體內,組織細胞(如肌細胞、皮膚角朊細胞)直接攝取質粒DNA,被攝取的質粒DNA分子在特定啟動子作用下,在細胞核內轉錄為mRNA,mRNA進而與游離核糖體相結合,再被轉移至細胞質內翻譯成抗原蛋白分子,表達...

            作為疫苗領域的研究熱點,DNA疫苗能同時誘導體液免役和特異性的Thl型及CTL型免役應答,與傳統疫苗相比有明顯優勢。應用DNA疫苗免役后,抗原編碼的DNA直接在宿主細胞內合成表達,其誘導的免役應答與病原體自然感染產生的免役應答極為相似,故具有安全、穩定、生產方便和在體內介導抗原長期表達等優點。

            DNA疫苗通過多種途徑進入體內,組織細胞(如肌細胞、皮膚角朊細胞)直接攝取質粒DNA,被攝取的質粒DNA分子在特定啟動子作用下,在細胞核內轉錄為mRNA,mRNA進而與游離核糖體相結合,再被轉移至細胞質內翻譯成抗原蛋白分子,表達出的抗原蛋白分子被分泌到細胞外、結合到細胞膜上或局限于細胞漿內,這些抗原蛋白經過內吞、溶酶體降解、與MHC分子結合后呈遞給初始型T細胞。然后該途徑誘導產生Th2淋吧細胞主導的免役應答與獲得性體液免役,機體獲得有效的保護性抗體以抵抗病原菌的侵害。


            如何將DNA疫苗高效運送至宿主細胞內讓其發揮作用是影響DNA疫苗免役效果的重要因素之一。傳統的直接肌肉注射裸DNA的方式雖然簡單安全,但其使DNA導入細胞中的效率較低,僅有很少量的質粒DNA能被肌纖維所攝取,其余大多數質粒DNA在細胞外被降解,這直接導致外源基因表達水平降低。顯然,如果能更高效地將DNA疫苗遞送入機體細胞,將會使DNA疫苗免役效果大大提高。體內電穿孔技術是一種比較理想的基因遞送新技術,其原理是通過瞬時電擊靶組織誘導生物膜(包括細胞外膜,核膜,細胞器膜等)的瞬時穿透,增加了細胞對外源DNA的攝取。研究已證實體內電穿孔可以在不同的靶組織中(包括肌肉、皮膚、肝、肺、腫瘤等組織以及不同種類的動物中(包括小鼠、兔子、豬、羊、牛及猴子等動物)提高DNA進入細胞的效率及外源基因的表達水平。而且電穿孔導致的輕微組織損傷還可以提供一種“危險信號”,誘導產生炎性細胞因子和淋吧細胞浸潤,從而起到“佐劑”效應,增強免役應答。


            BTX的Agile Pulse In Vivo系統是疫苗和免役接種研究者的理想選擇。系統根據皮下接種(ID)和肌肉接種(IM)的應用特點分別配置了特別設計的針形矩陣電極,并且對電轉染儀的程序進行了特別優化,獲得更高的轉染效率。電穿孔技術配合質粒注射技術使用,在基因表達及持續性和產生免役原性上顯示出高達100倍的增長。Pulse Agile技術,首先利用短時間高強度的脈沖使細胞膜產生通透性,再利用低強度脈沖促進DNA導入細胞,配合多針矩陣電極的使用,大大促進了抗原在細胞內的表達。


            Karolinska學院Anderson的教授發現通過AgilePulse InVivo電穿孔系統能顯著提高小鼠的免役應答能力。在該研究中,他將帶有熒光素酶報告基因的疫苗質粒注射到小鼠皮下,并在小鼠皮下進行電穿孔,然后在不同的時間成像。他發現在DNA注射和電穿孔后30分鐘,蛋白質就開始表達了。


            有進行電穿孔(紅色)的所有結果都有一致的高水平的表達,而注射后沒有電穿孔(藍色)的表達水平較低,不太一致。直接注射和進行電穿孔的表達相差近100倍。


             現階段,AgilePulseInVivo系統由于它的易用性、重復性、高效率和電極選配的多樣性,成為疫苗和免役接種研究者的理想選擇。

            結果可靠

            AgilePulse平行針形矩陣電極在電擊區域內產生均勻的電場,使組織得到有效的轉染,通過內置軟件監測電極阻抗,以確保電極插入位置和實驗的可靠性。

            簡單快速

            簡單且有效的皮下和肌肉電極設計可使DNA導入時間縮小到小于1秒,電極提供均勻的電場來覆蓋靶向的組織區域。4針或6針針形矩陣電極長度選擇從2毫米到16毫米,容易穿透皮膚或肌肉層到達靶細胞,用于高效基因導入。

            磚利的Pulse Agile技術

            Pulse Agile分段脈沖導入技術,首先通過一系列短而高強度脈沖增加細胞膜通透性,再利用低強度脈沖促進質粒導入細胞,這樣在提高效率同時也保證了細胞存活率。與普通的電穿孔相比,這項技術可以明顯增強抗原特異性CD8+T細胞的免役反應。



            參考文獻

            [1]Glasspool-Maloue J,Somlarl S,Drabick JJ,et a1Efficient nonviral cutaneous ttansfection.Mol Ther. 2002;2:140-146

            [2]Chattergoon MA,Kim JJ,Yang JS,et a1Targeted antigen delivery to antigen-presentingcells including dendritic cells by                           engineered Fas-mediated apoptosisNat Biotechnol.2000;18974-979

            [3]Molecular Therapy, 2009 Sep; 17(9):1637-42

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