基本信息
- 项目名称：
- 基于新一代体内延迟减毒沙门氏菌为载体的肿瘤疫苗研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本实验是新一代减毒沙门氏菌疫苗自研制成功后第一次用于预防肿瘤方面的研究，验证了新一代减毒沙门氏菌作为疫苗载体在预防肿瘤生长的效果，也验证了survivin和CRT二者作为肿瘤疫苗抗原的抗肿瘤作用。有创新点包括以下2方面： 1.基于全新的疫苗载体——新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌载体，将沙门氏菌作为载体系统的能力提升到全新水平。 2.运用复合的疫苗抗原——肿瘤凋亡抑制因子survivin和钙网蛋白（CRT）联合，形成复合抗原。
- 详细介绍：
- 口服疫苗预防和治疗肿瘤的研究重点在于寻找合适的疫苗载体和特异、高效的抗原。相对于传统突变产生的沙门氏菌载体，通过Δpmi的缺失突变和运用araCPBAD启动子得到的新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌载体，能在减毒前完成在宿主淋巴免疫系统的定殖，显著提高对目的抗原的体液免疫和细胞免疫水平，具备高水平的免疫原性，可将沙门氏菌作为疫苗载体系统的能力提升到一个全新的水平。另一方面，已有多项研究提示：survivin和钙网蛋白（CRT），二者作为肿瘤疫苗抗原，具有良好的抗肿瘤作用。 本实验是新一代沙门氏菌载体自研制成功后第一次用于预防肿瘤方面的研究，我们运用新一代体内延迟减毒沙门氏菌χ9558，构建了口服survivin与钙网蛋白复合疫苗，并在小鼠4T1肿瘤模型上考察了该疫苗对肿瘤生长情况的影响。结果显示：该疫苗在小鼠4T1肿瘤模型上具有抑制肿瘤生长的作用。其预防和治疗肿瘤的效果得到验证。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本实验是新一代减毒沙门氏菌疫苗研制成功后首次用于预防肿瘤方面的研究。我们克隆出survivin和CRT基因，装载至表达质粒，电转化法导入新一代体内延迟减毒沙门氏菌χ9558中，构建口服survivin-CRT复合疫苗，在小鼠4T1肿瘤模型上考察疫苗对肿瘤生长的影响,探讨了新一代调控性延迟减毒沙门氏菌作为疫苗载体预防肿瘤生长的效果，也验证了survivin和CRT作为肿瘤疫苗抗原的抗肿瘤作用。
科学性、先进性及独特之处
- 已有研究通过Δpmi缺失突变和运用araCPBAD启动子，得到新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌，显示更接近于野生型菌株的免疫系统定殖能力，显著提高免疫水平，将载体系统的能力提升到全新水平。已有多项研究提示：survivin可作为肿瘤治疗的靶点，CRT可抑制肿瘤新生血管形成，增强免疫原性。本实验是新一代减毒沙门氏菌疫苗研制成功后首次用于预防肿瘤方面的研究，使用survivin-CRT复合抗原。
应用价值和现实意义
- 本研究验证了新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌作为疫苗载体在预防肿瘤生长的效果，也验证了survivin和CRT二者作为肿瘤疫苗抗原的抗肿瘤作用。为建立一种强效、安全、广谱的新型肿瘤疫苗，用于临床预防和治疗肿瘤打下实验基础。
学术论文摘要
- 相对于野生型沙门氏菌株，传统方式突变的沙门氏菌作为重组载体用于抗原提呈，容易引起宿主周围应激，在宿主体内生存能力和在淋巴免疫系统定殖能力明显减弱，免疫作用受到很大限制。为解决了上述问题，我们通过Δpmi的缺失突变和运用araCPBAD启动子，利用阿拉伯多糖调控fur、crp、phoPQ和rpoS基因的表达,得到新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌χ9558，具有更好的、更接近于野生型亲代菌株的抵抗宿主应激、防卫能力和淋巴免疫系统定殖能力。本实验主要探讨新一代的调控性体内延迟减毒的沙门氏菌作为载体在预防肿瘤生长的效果，同时也验证了survivin和CRT二者作为肿瘤疫苗抗原的抗肿瘤作用。我们采用RT-PCR的方法克隆出survivin和钙网蛋白（CRT）基因，并装载至表达质粒PYA3493，通过电转化法导入新一代体内延迟减毒沙门氏菌χ9558中，构建口服survivin与钙网蛋白复合疫苗，在小鼠4T1肿瘤模型上考察该疫苗对肿瘤生长情况的影响。结果显示：新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌疫苗在小鼠4T1肿瘤模型上具有一定的抑制肿瘤生长的作用（p<0.05）。其预防和治疗肿瘤的效果得到验证。
获奖情况
- 2009年5月第十届挑战杯广东大学生课外学术科技作品竞赛二等奖
鉴定结果
参考文献
- 1. Evaluation of new generation Salmonella enterica serovar Typhimurium vaccines with regulated delayed attenuation to induce immune responses against PspA. PNAS. Volume 106, January 13, 2009, Pages 532-597 2. Role of survivin and its splice variants in tumorigenesis. Br J Cancer. 2005, 92(2):212-6. 3. Tumor-specific immunity and antiangiogenesis generated by a DNA vaccine encoding calreticulin linked to a tumor antigen. J Clin Invest. 2001, 108(5): 669-678 4. Tumor vaccines: from gene therapy to dendritic-cells the emerging frontier [ J ]. Urol Clin North A m, 2003 , 30（3）: 633 - 643 5.Assembly and antigen-presenting function of MHC class I molecules in cells lacking the ER chaperone calreticulin. Immunity. 2002, 16(1): 99-109 6. Bacterial infectious disease control by vaccine development. Clin Invest, 2002, 110(8): 1061～1066 7. Salmonella enterica Serovar Typhimurium strains with regulated delayed attenuation in vivo. Infection and Immunity, Mar. 2009, Pages 1071-1082
同类课题研究水平概述
- 沙门氏菌具有稳定的抗原表达，有效的抗原提呈等特性，使其成为第一个作为重组载体用于抗原提呈的细菌,并已广泛应用在人类和动物疫苗中。但已有研究表明，相对于野生型沙门氏菌株，以往所采用的以传统方式突变的沙门氏菌疫苗载体在接种到动物或人体宿主后，容易出现周围应激，在宿主体内生存能力和在淋巴免疫系统定殖能力明显减弱，它们所能引起的对目的抗原的免疫反应并未达到理想水平。为了克服上述问题，我们已经构建了新一代调控性体内延迟减毒沙门氏菌疫苗，它在减毒前完成在宿主淋巴免疫系统的定殖，相对于传统突变产生的沙门氏菌载体，具有更好的、更接近于野生型亲代菌株的抵抗宿主应激、防卫能力和淋巴免疫系统定殖能力。已有基于新一代延迟减毒沙门氏菌为载体的肺炎疫苗研究进行，结果表明新一代延迟减毒沙门氏菌χ9558能显著提高对目的抗原的体液免疫和细胞免疫水平，将沙门氏菌作为疫苗载体系统的能力提升到一个全新的水平。 另一方面，已有多项研究提示：survivin和钙网蛋白（CRT），二者作为肿瘤疫苗抗原，具有良好的抗肿瘤作用。 以此为基础，本实验是新一代调控性体内减毒沙门氏菌疫苗自研制成功后第一次用于预防肿瘤方面的研究，研究中使用survivin 和CRT作为肿瘤疫苗抗原。
