戴志紅,蔣 卉,李 翠,魏 津,郭彩云,關(guān)孚時(shí),王在時(shí)
(中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京 100081)
疫苗免疫一般認(rèn)為是防治動(dòng)物傳染病最有效和最經(jīng)濟(jì)的手段之一。然而,傳統(tǒng)疫苗和新型疫苗也遇到了一些難以解決的問題:疫苗對(duì)某些群體的免疫效力低下;需要反復(fù)免疫才能產(chǎn)生較好的免疫力;疫苗保護(hù)力易隨時(shí)間推移而嚴(yán)重降低;甚至某些傳染病尚無有效疫苗防治等。因此,很多疫苗,尤其是亞單位疫苗、DNA疫苗和多肽疫苗等新型疫苗必須產(chǎn)生更強(qiáng)大和更持久的免疫反應(yīng)才能滿足需要。佐劑作為能夠提高疫苗免疫效果的一類重要物質(zhì),受到了廣泛研究和應(yīng)用。近年來模式識(shí)別受體(Pattern recognition receptors,PRRs)的不斷發(fā)現(xiàn)及其免疫機(jī)理的深入探索,為尋找更加高效、安全的新型佐劑開辟了新的道路。其中,很多分子佐劑的快速研究和開發(fā)就得益于PRRs研究所取得的成果。
美國(guó)免疫學(xué)家Janeway于1989年提出了著名的模式識(shí)別理論[1],認(rèn)為某些病原體或其產(chǎn)物共同具有在進(jìn)化上高度保守的特定分子結(jié)構(gòu),這種高度保守的分子結(jié)構(gòu)稱為病原相關(guān)分子模式(Pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),PAMPs能被固有免疫細(xì)胞的相應(yīng)受體(即PRRs)所識(shí)別并釋放信號(hào),效應(yīng)細(xì)胞依據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱和特異性調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。因此,PRRs只識(shí)別微生物特有的PAMPs而不識(shí)別宿主結(jié)構(gòu)。PRRs主要有兩類:一類是膜結(jié)合受體,如Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)、清道夫受體(Scavenger receptors,SRs)、甘露糖受體(Mannose receptors,MRs)和髓系細(xì)胞觸發(fā)受體(Triggering receptors expressed on myeloid cells,TREMs)等,可識(shí)別胞外微生物,然后活化細(xì)胞內(nèi)信號(hào)來激發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng);另一類是細(xì)胞內(nèi)受體,包括 NOD樣受體(NOD-like receptors,NLRs)和RIG-Ⅰ樣受體(RIG-Ⅰ Like receptors,RLRs)。這些PRRs起著“觸發(fā)”免疫反應(yīng)、啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的關(guān)鍵作用,其分子結(jié)構(gòu)與功能研究所取得的重大進(jìn)展,為揭示復(fù)雜的免疫反應(yīng)機(jī)制及開發(fā)新型佐劑尤其是分子佐劑奠定了基礎(chǔ)。
1.1 Toll樣受體(TLRs)TLRs最早發(fā)現(xiàn)于果蠅,后來在脊椎動(dòng)物以及無脊椎動(dòng)物都發(fā)現(xiàn)有TLRs,在細(xì)菌和植物等生物界中也發(fā)現(xiàn)有TLRs,因此TLRs是最古老、最保守的免疫系統(tǒng)組成部分[2]。TLRs具有相似的結(jié)構(gòu)特征,均為膜結(jié)合受體,由胞外區(qū)、跨膜區(qū)和胞內(nèi)區(qū)3個(gè)功能區(qū)組成。胞外區(qū)序列差異大,是與配體結(jié)合的特異部位,主要包括十幾至二十幾個(gè)串聯(lián)的富亮氨酸重復(fù)基序(Leucinerich repeats,LRRs),其間有非LRR序列分隔;跨膜區(qū)富含半胱氨酸;胞內(nèi)區(qū)與白介素1受體(Interleukin-1 receptor,IL-1R)的胞內(nèi)區(qū)結(jié)構(gòu)相似,稱為TLR/IL-1R同源區(qū)(TLR/IL-1R homologous region)。TLRs因表達(dá)部位不同分為兩類:表達(dá)于胞膜的 TLRs(如 TLR1、2、4、5、6、11)和表達(dá)于胞質(zhì)內(nèi)體和吞噬溶酶體膜的TLRs(如TLR3、7、8和9)。TLRs在淋巴組織和非淋巴組織均有表達(dá),但在不同的組織和細(xì)胞表達(dá)量有所不同。人類中目前至少發(fā)現(xiàn)了11種TLRs,每個(gè)TLR相關(guān)的信號(hào)通路可能是完全不相同的。如TLR1和TLR2或TLR6的二聚體識(shí)別革蘭氏陽性菌的肽聚糖、脂蛋白和脂磷壁酸及真菌的酵母聚糖[3];TLR4識(shí)別大多數(shù)細(xì)菌的脂質(zhì)體及其衍生的單磷酸化脂質(zhì);TLR5能識(shí)別鞭毛蛋白[4];TLR3能識(shí)別病毒雙鏈 RNA;TLR7、8和9分別識(shí)別單鏈RNA和細(xì)菌或病毒的CpG DNA[5-6];TLR11僅在小鼠中能識(shí)別弓形蟲的抑制蛋白[7]。TLR3、7和9能調(diào)節(jié) I型 IFN,刺激有效的Th1反應(yīng)和CTL;TLR4和TLR8能誘導(dǎo)產(chǎn)生IL-6和IL-12等促炎癥因子;TLR2能刺激Th2或Treg反應(yīng)[8]等。此外,TLR配體也能增強(qiáng)抗體反應(yīng),如TLR9的配體CpG ODN能直接激活B細(xì)胞、NK細(xì)胞,刺激脾淋巴細(xì)胞釋放 IL-6、IL-12、IFN-γ等,其他TLR的配體也有類似的免疫調(diào)節(jié)作用。
1.2 NOD樣受體(NLRs)NLRs屬于胞內(nèi)模式識(shí)別受體,由三個(gè)部分組成:N端的效應(yīng)域用于結(jié)合下游的效應(yīng)分子,中間的寡聚域介導(dǎo)自身的寡聚反應(yīng),而C端富含LRRs,則能夠識(shí)別配體。目前確定的哺乳動(dòng)物的NLRs至少有23種,根據(jù)N端效應(yīng)域的不同進(jìn)行分類:為胱冬肽酶募集結(jié)構(gòu)域(Caspase recruitment domain,CARD)的屬于NOD蛋白;為熱蛋白結(jié)構(gòu)域(Pyrin domain,PYD)的屬于 NALP(NACHT,leucine-rich repeat and pyrin domaincontaining protein,NALP);為桿狀病毒細(xì)胞凋亡抑制蛋白重復(fù)序列(Baculovirus inhibitor of apoptosis protein repeats,BIR)的屬于 NAIP(NLR family,apoptosis inhibitory protein,NAIP)[9-11]。其中研究最多的是NOD1和NOD2蛋白,NOD1特異性識(shí)別大多數(shù)革蘭氏陰性菌中含有二氨基庚二酸的肽聚糖,NOD2識(shí)別革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌胞壁肽中的胞壁酰二肽(MDP)。NOD1識(shí)別固有免疫信號(hào),激活抗原特異性的T細(xì)胞和抗體反應(yīng),其中以Th2反應(yīng)為主[12];NOD2對(duì)TLR-2介導(dǎo)的NF-κB信號(hào)通路,IL-12和Th1反應(yīng)有負(fù)調(diào)節(jié)作用。NALP5和IPAF主要識(shí)別鞭毛蛋白;NALP1、2和3等NLRs識(shí)別病原體,激活多蛋白質(zhì)復(fù)合體,并進(jìn)一步激活半胱天冬酶1(Caspase 1)和調(diào)節(jié)IL-18和IL-1β或Th2型細(xì)胞因子IL-33;NAIP5與半胱天冬酶1依賴的巨噬細(xì)胞識(shí)別鞭毛蛋白相關(guān)。
1.3 視黃酸誘導(dǎo)基因Ⅰ樣受體(RLRs)RIG-I樣受體(RLRs)也屬于胞內(nèi)模式識(shí)別受體,能夠識(shí)別細(xì)胞質(zhì)中的病毒RNA,通過RLR級(jí)聯(lián)信號(hào)誘導(dǎo)IFN和促炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生,對(duì)抗病毒天然免疫的建立起著非常重要的作用。RIG-Ⅰ樣受體包括3個(gè)成員,即視黃酸誘導(dǎo)基因Ⅰ(Retinoic acid inducible gene-Ⅰ,RIG-Ⅰ)、黑色素瘤分化相關(guān)基因 5(Melanoma differentiation associated gene 5,MDA5)以及LGP2(Laboratory of genetics and physi-ology 2)。RIG-Ⅰ和MDA5的基本結(jié)構(gòu)是N端為CARD,C端為帶有DExD/H框的RNA解旋酶結(jié)構(gòu)域。LGP2與RIG-Ⅰ和MDA5同源,但缺少CARD的解旋酶。LGP2包含阻遏結(jié)構(gòu)域,可能是固有免疫的控制開關(guān)。RLRs表達(dá)于各種病毒感染細(xì)胞,直接識(shí)別和感知進(jìn)入胞質(zhì)的病毒成分。病毒感染時(shí),細(xì)胞內(nèi)大量產(chǎn)生雙鏈 RNA,由 RIG-Ⅰ和MDA5識(shí)別雙鏈RNA后激活NF-κB和IRF-3/7信號(hào)通路,從而誘導(dǎo)具有抗病毒作用的Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生,即采用TLR3相似的機(jī)制共同介導(dǎo)抗病毒效應(yīng)。MDA5和RIG-Ⅰ識(shí)別不同類型的雙鏈RNA,MDA5識(shí)別poly(I:C),RIG-Ⅰ識(shí)別被轉(zhuǎn)錄的雙鏈RNA。一般認(rèn)為在哺乳動(dòng)物中,LGP2在RIG-I/MDA5介導(dǎo)的信號(hào)通路中起著負(fù)調(diào)控作用,然而也有研究表明LGP2作為RIG-I/MDA5信號(hào)通路的上游信號(hào)在抗病毒感染中起著正調(diào)控的作用[13]。
1.4 其他受體 抗原遞呈細(xì)胞還表達(dá)與識(shí)別、捕獲抗原相關(guān)的其他受體,如清道夫受體(SRs)、甘露糖受體(MRs)、髓系細(xì)胞觸發(fā)受體(TREMs)等。SRs主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞表面,是一種三聚體形式的跨膜糖蛋白,不僅參與固有免疫,而且活躍于脂蛋白的代謝,其多聚陰離子結(jié)構(gòu)域能識(shí)別病原體和宿主成分,如凋亡細(xì)胞和修飾過的低密度脂蛋白[14]。MRs表達(dá)于巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞等多種細(xì)胞表面,為單鏈跨膜分子,可識(shí)別細(xì)胞表面或病原體細(xì)胞壁上的多種糖分子,通過參與受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和吞噬作用,維持機(jī)體組織內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、參與非特異性免疫防御、誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)等。然而,清道夫受體和甘露糖受體主要不是識(shí)別病原,而是區(qū)別自身和非自身。TREMs是新近發(fā)現(xiàn)的主要位于單核/巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、破骨細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞表面的免疫球蛋白超受體家族受體。迄今為止得到證實(shí)的至少有3種,即TREM-1、TREM-2、TREM-3。TREM-1 與 TREM-3作用相似,在炎性反應(yīng)的觸發(fā)和放大過程中起著重要的作用。TREM-2最初是在人類未成熟的樹突狀細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)的,目前其功能并不十分確定。
迄今,人們己經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多物質(zhì)具有免疫佐劑活性,但只有少數(shù)在實(shí)際中使用,大量具有免疫佐劑活性的物質(zhì)由于造價(jià)高昂或毒副性作用等而限制了其實(shí)際應(yīng)用。為尋找更加高效、安全、廉價(jià)而又使用方便的新型佐劑,全世界的科研人員都不斷進(jìn)行著大量研究,尤其圍繞PRRs進(jìn)行了很多相關(guān)分子佐劑的開發(fā)和應(yīng)用。分子佐劑是指那些能非特異性改變或增強(qiáng)機(jī)體對(duì)抗原特異性免疫應(yīng)答的各種免疫相關(guān)分子和本身就具有免疫刺激效應(yīng)的分子(如CpG DNA)。以下重點(diǎn)介紹與PRRs直接相關(guān)的分子佐劑,主要包括TLR激動(dòng)劑、NLR激動(dòng)劑、RIG-Ⅰ和MDA5激動(dòng)劑及CD40和腫瘤壞死因子受體超家族(TNFRSF)激動(dòng)劑等。
2.1 TLR激動(dòng)劑 能結(jié)合并激活TLRs的物質(zhì)稱為TLR激動(dòng)劑。髓系樹突狀細(xì)胞表達(dá)的TLR3、TLR4 和 TLR7,可以對(duì)激動(dòng)劑 poly9(I:C)、LPS、氨基咪唑喹啉產(chǎn)生應(yīng)答,上調(diào)共刺激分子和IL-12的產(chǎn)生,但不產(chǎn)生IFN-α。與此相反,漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞表達(dá)的TLR7和TLR9可以對(duì)激動(dòng)劑氨基咪唑喹啉和CpG ODN(CPG oligodeoxynucleotides,CpG ODN)產(chǎn)生應(yīng)答,上調(diào)共刺激分子和大量產(chǎn)生IFN-α[15]。IFN-α 因可以促進(jìn) CD8+T細(xì)胞的發(fā)育而顯得非常重要[16]。對(duì)鼠骨髓樹突狀細(xì)胞而言,TLR3激動(dòng)劑、TLR9激動(dòng)劑、poly(I:C)和CpG ODN可以激活這些細(xì)胞向MHC-I限制性 CD8+T細(xì)胞交叉呈遞外源抗原[17],而其他TLRs激動(dòng)劑則不行。激動(dòng)劑在CD4+輔助T細(xì)胞存在的前提下可以促進(jìn)CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生[18],如果沒有CD4+輔助T細(xì)胞的存在,或CD8+T細(xì)胞在最初受到刺激時(shí)沒有CD40刺激因子,CD8+T細(xì)胞應(yīng)答將隨時(shí)間推移而減弱[19]。TLR激動(dòng)劑可對(duì)樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生短暫刺激,但在體外,該刺激作用在信號(hào)給予24 h后便會(huì)逐漸減弱。只有通過緩釋的方式,才可以使TLR激動(dòng)劑打破機(jī)體的耐受性,然而即使在耐受性調(diào)節(jié)T細(xì)胞(Treg)存在時(shí),LPS的反復(fù)刺激(每天1次連續(xù)4 d)仍可以誘導(dǎo)有效的抗腫瘤CD8+T細(xì)胞應(yīng)答[20]。蛋白質(zhì)抗原可以與TLR激動(dòng)劑直接結(jié)合誘導(dǎo)強(qiáng)烈的抗原特異性應(yīng)答[21-23]。
2.1.1 TLR3激動(dòng)劑 TLR3信號(hào)是通過TRIF途徑誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子[24-25]。盡管病毒雙鏈 RNA可以刺激TLR3,但TLR3最有效的激動(dòng)劑是poly(I:C)。學(xué)者們已對(duì)poly9(I:C)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)35年之久的研究,并在人身上進(jìn)行了廣泛的測(cè)試。poly(I:C)作用原理主要有兩種解釋:poly(I:C)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與RIG-I或MDA5反應(yīng)介導(dǎo)產(chǎn)生Ⅰ型干擾素[26];poly(I:C)進(jìn)入非漿細(xì)胞樣傳統(tǒng)髓系樹突狀細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)后,與雙鏈RNA依賴性蛋白酶R(PKR)反應(yīng),通過一種非 PKR、非TLR3途徑介導(dǎo)產(chǎn)生Ⅰ型干擾素。poly(I:C)可以不與樹突狀細(xì)胞表面的TLR3受體作用而通過電穿孔術(shù)或脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染進(jìn)入胞漿。因此,poly(I:C)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式對(duì)其誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)答有很大影響[27]。
2.1.2 TLR4激動(dòng)劑 TLR4可以通過MyD88和TRIF途徑介導(dǎo)細(xì)胞反應(yīng)[24-25]。Napolitani等報(bào)道TLR4能激活人的髓系樹突狀細(xì)胞[28]。細(xì)菌LPS是最經(jīng)典的TLR4激動(dòng)劑。為減少TLR4激動(dòng)劑的毒性,研制了單磷酰脂質(zhì)A,目前已作為一種有效的分子佐劑而成為人用佐劑GlaxoSmithKline AS02A 的一種成分[29]。
2.1.3 TLR7和TLR8激動(dòng)劑 由于物種差異,R-848是小鼠TLR7的激動(dòng)劑,卻是人類TLR8的激動(dòng)劑。另一個(gè)區(qū)別就是,TLR7激動(dòng)劑可刺激人漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞產(chǎn)生IFN-α,而TLR8激動(dòng)劑可激活人髓系樹突狀細(xì)胞,單核細(xì)胞和單核細(xì)胞來源的樹突狀細(xì)胞,產(chǎn)生促炎癥反應(yīng)細(xì)胞因子和趨化因子,如 TNF、IL-12、MIP-1[30]。Poly-G10 作為一種TLR8激動(dòng)劑,可以關(guān)閉CD4+CD25+Treg的免疫抑制功能[31]。
2.1.4 TLR9激動(dòng)劑 非甲基化的CpG ODN是典型的TLR9激動(dòng)劑。不含CpG基序的ODN稱為ODN免疫刺激序列。ODN可以不被核酸酶降解,并具有更強(qiáng)的細(xì)胞滲透性。DNA疫苗免疫時(shí),質(zhì)粒DNA介導(dǎo)的免疫刺激反應(yīng)有可能是CpG基序的作用,但目前仍不清楚該反應(yīng)是否始終是作用于TLR9的結(jié)果[32]。小鼠的漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞和髓系樹突狀細(xì)胞均有TLR9,而人類只有漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞存在。TLR9在小鼠和人之間的分布不同,導(dǎo)致TLR9激動(dòng)劑在小鼠體內(nèi)的多種作用無法應(yīng)用到人類的臨床試驗(yàn)。令人慶幸的是,人類至少有兩條基于CpG ODN的TLR9+漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞免疫刺激途徑來激活TLR9-髓系樹突狀細(xì)胞。Gerosa等[33]發(fā)現(xiàn)被CpG ODN、人漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞激活的NK細(xì)胞,可以通過NK細(xì)胞-髓系樹突狀細(xì)胞-細(xì)胞聯(lián)系途徑來熟化髓系樹突狀細(xì)胞,完成抗原呈遞和IL-12p70表達(dá)。Gautier等[34]還發(fā)現(xiàn)CpG ODN誘導(dǎo)人漿細(xì)胞樣樹突細(xì)胞產(chǎn)生的Ⅰ型干擾素,可以激活髓系樹突狀細(xì)胞來增強(qiáng)IL-12p70的表達(dá)。在疫苗臨床試驗(yàn)中TLR9激動(dòng)劑的有效性可能就與這兩條途徑中的一條或兩條有關(guān)。
2.2 NLR激動(dòng)劑 NLR激動(dòng)劑能促進(jìn)IL-1β的加工和分泌。NLR的刺激作用相對(duì)比較獨(dú)特,它能活化caspase 1,也稱為IL-1β轉(zhuǎn)化酶(ICE)。盡管許多樹突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞能刺激上調(diào)細(xì)胞漿內(nèi)的IL-1β前體,但I(xiàn)CE對(duì)于IL-1β前體轉(zhuǎn)化為IL-1β是必需的。與此類似,ICE對(duì)于IL-18前體轉(zhuǎn)化為IL-18也是必需的。IL-1β和IL-18對(duì)于活化很多免疫細(xì)胞非常重要,因此NLR激動(dòng)劑可以作為疫苗和免疫刺激物的有效成分。例如,IL-1β協(xié)同CD40L可以誘導(dǎo)人 MDDCs產(chǎn)生IL-12,細(xì)菌胞壁成分肽聚糖能活化NOD1,MDP能活化NOD2。MDP與NALP-3相互作用可以促進(jìn)IL-1β 與IL-18前體的酶解過程[35]。細(xì)菌 RNA、R-837、R-848在小鼠體內(nèi)與TLR7結(jié)合,可以激活caspase 1,促進(jìn)鼠類巨噬細(xì)胞分泌 IL-1β[36]。
2.3 RIG-Ⅰ和MDA5激動(dòng)劑 許多NLR蛋白都包含CARD結(jié)構(gòu)域。近來報(bào)道一種含CARD的蛋白,分別稱為 IPS-1、MAVS、VISA 和 Cardif,具有RNA解旋酶的結(jié)構(gòu)域,可以作為RIG-Ι激活信號(hào)的轉(zhuǎn)接蛋白。MDA5是另外一種RNA解旋酶,具有與RIG-Ι相似的信號(hào)作用[37]。含CARD的蛋白與MDA5通常被劃分在NLR家族,最近卻被歸于RIG樣解旋酶家族[38]。與NLR家族其他成員相似,RIG-I和MDA5也能感知細(xì)胞內(nèi)的微生物產(chǎn)物,譬如,病毒復(fù)制產(chǎn)生的雙鏈RNA與RIG-I相互作用激活I(lǐng)RF3(IFN調(diào)節(jié)因子3),啟動(dòng)細(xì)胞的抗病毒程序,并產(chǎn)生 Ι型 IFN[26]。
2.4 CD40和腫瘤壞死因子受體超家族激動(dòng)劑腫瘤壞死因子受體超家族(TNF receptor superfamily,TNFRSF)包括樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞表面的多種重要受體。其中對(duì)疫苗研究最有意義的是OX40、4-1BB、CD30、皰疹病毒進(jìn)入調(diào)節(jié)因子、CD27和糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白(GITR),它們的配體分別為OX40L、4-1BBL、CD30L、LIGHT、CD27L/CD70 和 GITRL。CD40L 作為CD40配基還可以啟動(dòng)CD4+T細(xì)胞來激活CD8α+樹突 狀細(xì) 胞 產(chǎn)生 CD8+T 細(xì) 胞[39]。除CD40L外,還有一些分子佐劑可以刺激TNFRSF來激活免疫應(yīng)答。
2.5 其他分子佐劑 其他一些不直接作用于PRRs的分子佐劑還包括趨化因子、白細(xì)胞介素、造血生長(zhǎng)因子、干擾素、關(guān)閉內(nèi)源免疫抑制劑等。
綜上所述,PRRs是固有免疫系統(tǒng)的重要成分,不同的PRRs是通過不同的信號(hào)傳遞途徑識(shí)別PAMPs并啟動(dòng)免疫反應(yīng)。因此,深入研究各類動(dòng)物PRRs的分子特征、免疫功能及其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制等,對(duì)于揭示免疫機(jī)理、研制疫苗和開發(fā)分子佐劑具有重要意義。
傳統(tǒng)的佐劑對(duì)于機(jī)體來說屬于外源性物質(zhì),不僅可起到免疫刺激作用,也會(huì)出現(xiàn)不良反應(yīng)。理想的佐劑應(yīng)該不僅可以誘導(dǎo)較強(qiáng)和持久的免疫應(yīng)答,而且要盡量減少其對(duì)機(jī)體的不良反應(yīng)。PRRs的深入研究和相關(guān)分子佐劑的開發(fā)則為“理想”佐劑的產(chǎn)生開拓出一條新的思路,帶來了新的希望。
[1]Janeway CA Jr.Approaching the asymptote?Evolution and revolution in immunology[J].Cold Spring Harb Symp Quant Biol,1989,54:1-13.
[2]Akira S,Takeda K,Kaisho T.Toll-like receptors:critical proteins linking innate and acquired immunity[J].Nat Immunol,2001,2(8):675-680.
[3]Farhat K,Riekenberg S,Heine H,et al.Heterodimerization of TLR2 with TLR1 or TLR6 expands the ligand spectrum but does not lead to differential signaling[J].Journal of Leukocyte Biology,2008,83(3):692.
[4]Letran S,Lee S,Atif S,et al.TLR5 functions as a scavenger receptor to enhance flagellin-specific CD4 T cell responses[J].The Journal of Immunology,2010,184(Meeting Abstracts1):136.
[5]McCluskie M,Krieg A.Enhancement of infectious disease vaccines through TLR9-dependent recognition of CPG DNA[J].From Innate Immunity to Immunological Memory,2006,311:155-178.
[6]Krieg A.Therapeutic potential of Toll-Like receptor 9 activation[J].Nature Reviews Drug Discovery,2006,5(6):471-484.
[7]Yarovinsky F,Zhang D,Andersen J,et al.TLR11 activation of dendritic cells by a protozoan profilin-like protein[J].Science,2005,308(5728):1626.
[8]Boulard O,Asquith M,Powrie F,et al.TLR2-independent induction and regulation of chronic intestinal inflammation[J].European Journal of Immunology,2010,40(2):516-524.
[9]Tschopp J,Martin on F,Burns K.NALPs:a novel protein family involved in inflammation[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2003,4:95-104.
[10]Ting J P,Davis B K.Cat erpill er:a novel gene family important in immunity,cell death,and diseases[J].Annu Rev Immunol,2005,23:387-414.
[11]Fritz J H,F(xiàn)errero R L,Philpott D J,et al.Nod-like proteins in immunity,inflammation and disease[J].Nat Immunol,2006,7:1250-1257.
[12]Fritz J,Le Bourhis L,Sellge G,et al.NOD1-mediated innate immune recognition of peptidoglycan contributes to the onset of adaptive immunity[J].Immunity,2007,26(4):445-459.
[13]Satoh T,Kato H,Kumagai Y,et al.LGP2 is a positive regulator of RIG-I-and MDA5-mediated antiviral responses[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2010,107(4):1261-1262.
[14]Akira S.Innate immunity to pathogens:diversity in receptors for microbial recognition[J].Immunological Reviews,2009,227(1):5-8.
[15]Lore K,Betts M R,Brenchley J M,et al.Toll-like receptor ligands modulate dendritic cells to augment cytomegalovirus-and HIV-1-specific T cell responses[J].J.Immunol,2003,171:4320-4328.
[16]Cho H J,Hayashi T,Datta S K,et al.IFN- α/β promote priming of antigen-specific CD8+and CD4+T lymphocytes by immunostimulatory DNA-based vaccines[J].J Immunol,2002,168:4907-4913.
[17]Datta S K,Redecke V,Prilliman K R,et al.A subset of Toll-like receptor ligands induces crosspresentation by bone marrowderived dendritic cells[J].J Immunol,2003,170:4102-4110.
[18]Cho H J,Takabayashi K,Cheng P M,et al.Immunostimulatory DNA-based vaccines induce cytotoxic lymphocyte activity by a T-helper cell-independent mechanism[J].Nat Biotechnol,2000,18:509-514.
[19]Toka F N,Gierynska M,Suvas S,et al.Rescue of memory CD8(+)T cell reactivity in peptide/TLR9 ligand immunization by codelivery of cytokines or CD40 ligation[J].Virology,2005,331:151-158.
[20]Yang Y,Huang C T,Huang X,et al.Persistent Toll-like receptor signals are required for reversal of regulatory T cell mediated CD8 tolerance[J].Nat Immunol,2004,5:508-515.
[21]Schirmbeck R,Riedl P,Zurbriggen R,et al.Antigenic epitopes fused to cationic peptide bound to oligonucleotides facilitate Toll-like receptor 9-dependent,but CD4+T cell help-independent,priming of CD8+T cells[J].J Immunol,2003,171:5198-5207.
[22]Datta S K,Cho H J,Takabayashi K,et al.Antigen-immunostimulatory oligonucleotide conjugates:mechanisms and applications[J].Immunol.Rev,2004,199:217-226.
[23]Wille-Reece U,Wu C Y,F(xiàn)lynn B J,et al.Immunization with HIV-1 Gag protein conjugated to a TLR7/8 agonist results in the generation of HIV-1 Gag-specific Th1 and CD8+T cell responses[J].J Immunol,2005,174:7676-7683.
[24]Takeda K,Akira S.TLR signaling pathways[J].Semin Immunol,2004:16:3-9.
[25]Beutler B.Inferences,questions and possibilities in Toll-like receptor signaling[J].Nature,2004,430:257-263.
[26]Yoneyama M,Kikuchi M,Natsukawa T,et al.The RNA helicase RIG-I has an essential function in double-stranded RNA-induced innate antiviral responses[J].Nat Immunol,2004,5:730-737.
[27]Diebold S S,Montoya M,Unger H,et al.Viral infection switches non-plasmacytoid dendritic cells into high interferon producers[J].Nature,2003,424:324-328.
[28]Napolitani G,Rinaldi A,Bertoni F,et al.Selected Toll-like receptor agonist combinations synergistically trigger a T helper type 1-polarizing program in dendritic cells[J].Nat Immunol,2005,6:769-776.
[29]Li Y,Svehla K,Mathy N L,et al.Characterization of antibody responses elicited by human immunodeficiency virus type 1 primary isolate trimeric and monomeric envelope glycoproteins in selected adjuvants[J].J Virol,2006,80:1414-1426.
[30]Gorden K B,Gorski K S,Gibson S J,et al.Synthetic TLR agonists reveal functional differences between human TLR7 and TLR8[J].J Immunol,2005,174:1259-1268.
[31]Peng G,Guo Z,Kiniwa Y,et al.Toll-like receptor 8-mediated reversal of CD4+regulatory T cell function[J].Science,2005,309:1380-1384.
[32]Spies B,Hochrein H,Vabulas M,et al.Vaccination with plasmid DNA activates dendritic cells via Toll-like receptor 9(TLR9)but functions in TLR9-deficient mice[J].J Immunol,2003,171:5908-5912.
[33]Gerosa F,Gobbi A,Zorzi P,et al.The reciprocal interaction of NK cells with plasmacytoid or myeloid dendritic cells profoundly affects innate resistance functions[J].J Immunol,2005,174:727-734.
[34]Gautier G,Humbert M,Deauvieau F,et al.A type I interferon autocrine-paracrine loop is involved in Toll-like receptor-induced interleukin-12p70 secretion by dendritic cells[J].J Exp Med,2005,201:1435-1446.
[35]Martinon F,Tschopp J.Inflammatory caspases:linking an intracellular innate immune system to auto inflammatory diseases[J].Cell,2004,117:561-574.
[36]Kanneganti T D,Ozoren N,Body-Malapel M,et al.Bacterial RNA and small antiviral compounds activate caspase-1 through cryopyrin/Nalp3[J].Nature,2006,440:233-236.
[37]Fensterl V,Grotheer D,Berk I,et al.Hepatitis A virus suppresses RIG-I-mediated IRF-3 activation to block induction of interferon[J].J Virol,2005,79:10968-10977.
[38]Meylan E,Tschopp J,Karin M.Intracellular pattern recognition receptors in the host response[J].Nature,2006,442:39-44.
[39]Smith C M,Wilson N S,Waithman J,et al.Cognate CD4(+)T cell licensing of dendritic cells in CD8(+)T cell immunity[J].Nat Immunol,2004,5:1143-1148.?