Innopsys激光共聚焦荧光芯片扫描仪助力灭活轮状病毒在恒河猴免疫原性及免疫机制的研究

环亚生物科技有限公司

2024/06/26 13:16

轮状病毒，一种双链无包膜的RNA病毒，主要引起5岁以下儿童严重腹泻甚至死亡。目前，对该病毒感染尚无有效疗法，多采用疫苗接种以预防和控制感染、降低重症死亡率。活疫苗在防治方面取得进步，然而环境性肠病、营养不良、肠道微生物组等诸多因素的影响，疫苗效果仍存在较大差异。因此，需要不断探索和改进，开发一款效果更佳、毒副作用更小的灭活疫苗。

北京大学协和医学院的一个研究团队于2023年在《Hum Vaccin Immunother》杂质发表了《Immunogenicity of inactivated rotavirus in rhesus monkey, and assessment of immunologic mechanisms》。

在该文中，作者从云南省一例腹泻患儿的粪便中提取出轮状病毒并传代培养，连续培养16代后配制成1280、640和320 EU/mL三个浓度，通过离子交换层析、凝胶过滤等方法不断纯化浓缩，最后甲醛灭活为浓度98%的灭活轮状病毒，在此基础上制成灭活疫苗。将该疫苗接种在24只恒河猴中，分为2剂次免疫组和3剂次免疫组，每组内又分成四个亚组即对照组(0 EU)、160 EU、320 EU和640 EU。对免疫前和免疫后不同时间点，采集恒河猴的外周血进行抗体滴度检测、ELISpot实验和PBMC基因谱分析。同时，利用法国Innopsys公司的Innoscan 300（现新型号InnoScan710）芯片扫描仪，检测灭活疫苗的免疫应答引起的细胞因子反应。

对恒河猴血清不同时间点的检测，研究人员发现不同免疫方案(2剂次和3剂次)的体液免疫结果中：1剂次IRV免疫后血清中和抗体、IgG抗体和IgA抗体滴度均较低.第2次注射后，3种抗体测定值都升高。而3剂次都接种的免疫组的免疫效果优于2剂次免疫组。该结果说明，中和抗体、IgG和IgA水平与IRV免疫剂量相关，尤其是血清IgA抗体水平。

Innoscan 300分析细胞因子微阵列芯片的实验结果表明，与免疫前的血液样本相比，血清中TNFα水平下调了0.67倍、IL-6上调了1.21倍、IL-5上调了1.25倍、IL-4下调了0.67倍、IL-1β上调了1.02倍、IL-16下调了0.69倍、IL-15下调了0.87倍、IL-12p70上调了5.22倍、IFN-γ上调了1.93倍、GM-CSF下调了0.82倍（见图1）。结合后续的GO分析和pathway分析，该结果说明，恒河猴首次免疫后5天，血清中IL-12p70和IFN-γ表达升高，IL-4和IL-16表达降低。IRV免疫可以刺激IL-12的表达和分泌，与轮状病毒感染的效果相似。此外，轮状病毒灭活疫苗免疫还能刺激活化T细胞增殖，激活CD4+ T细胞向Th0细胞分化，促进Th0细胞向Th1细胞分化，并分泌IFN-γ。分泌的细胞因子可直接对抗病毒，协助B细胞、CD8+ T淋巴细胞和巨噬细胞一起参与机体的免疫应答。

图1 通过IFN-γ ELISPOT检测和细胞因子阵列对轮状病毒灭活疫苗接种后的细胞免疫分析

(a)最后一次免疫接种后第2周猴IFN-γ应答情况;(b)血浆细胞因子(TNF-α、IL-6、IL-5、IL-4、IL-1β、IL-16、IL-15、IL-12p70、IFN-γ和GM-CSF)通过innoscan 300定量分析(*:p<0. 05;**: p<0. 01;***: p<0.001(c) 疫苗接种后细胞因子(TNF-α， IL-6, IL-5, IL-4, IL-1β， IL-16, IL-15, IL-12p70, IFN-γ和GM-CSF)的倍数变化(*: p<0. 05)

基于上述结果，作者得出结论——轮状病毒灭活疫苗免疫可诱导恒河猴产生体液和细胞免疫应答。中和抗体、IgG和IgA抗体水平与免疫剂量有关，尤其是血清IgA抗体。在恒河猴中进行的免疫原性评价结果为今后的临床试验提供了参考依据。

更多资讯请访问文献全文链接：https://doi.org/10.1080/21645515.2023.2189598

Innopsys 成立于1999年。总部位于法国，一直致力于生物医学领域相关仪器和软件的自主研发和生产。Innoscan系列扫描仪，采用先进的共聚焦PMT检测器和多激光扫描光路，可以同时进行多通道荧光检测。不仅有效降低了荧光光漂白现象以及信号损失，还可以有效缩短扫描时间。在基因组和蛋白组表达，基因突变，SNP检测，CGH，细菌病毒检测，肿瘤特异性标志筛查，病理组织筛查等方面都有非常广泛的应用。

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