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壳寡糖作为免疫佐剂的作用机制及优越性

1 壳寡糖作为免疫佐剂的作用机制

1.1 抗原贮存作用

壳寡糖或其衍生物与疫苗抗原结合对抗原有保护性作用,保护抗原免受机体内各种酶降解,有利于抗原被抗原提呈细胞(APCs)靶向摄取,从而达到长效缓释的目的。

1.2 靶向作用

壳寡糖或其衍生物疫苗递送系统通过激发APCs摄取和递送抗原,可有利于抗原靶向于免疫细胞,增强了吞噬作用。

1.3 免疫调节作用

诱导抗原提呈细胞分泌细胞因子,促使Th前体细胞向Th1或Th2不同亚型分化,提高了由单个抗原诱导的免疫反应类型。

1.4 抗原提呈作用

保持抗原构象的完整性,并将其呈递给合适的免疫效应因子。壳寡糖与抗原结合可提高抗原在体内的作用和延长抗原屏蔽时间。

1.5 诱导CD+8 CTL应答

壳寡糖通过与细胞膜融合或保护抗原肽,可促进抗原肽掺入主要组织相容性复合物(MHC) 类分子并维持二者的结合,并通过诱导IFN-γ和IFN-α来提高肽MHC类分子的表达。

2 壳寡糖作为免疫佐剂的优越性

2.1 黏膜吸附性

壳寡糖分子中的羟基、氨基可与黏液中带负电荷的糖蛋白形成氢键而产生黏附作用,这样可以延缓疫苗抗原的清除,保证疫苗抗原有更多的时间与黏膜接触,使抗原易穿过黏膜屏障与黏膜下的淋巴组织发生作用。

2.2 免疫刺激活性

壳寡糖可有效促进局部(特别是黏膜局部)免疫反应,增强抗原递送系统的功能,具有免疫佐剂和免疫调节效应。研究发现,壳寡糖能够提高巨噬细胞、多形核状细胞的活性和积聚能力,抵制病原微生物的侵入,诱导细胞因子的产生,增强迟发型变态反应(DTH) 和CTL。

2.3 促渗作用

壳寡糖可增强渗透和吸收,并能够保护疫苗抗原避免破坏;同时,壳寡糖也可使膜上皮细胞紧密结合蛋白的结构发生改变,从而导致跨膜通道开放,提高黏膜通透性,促进肽类等水溶性大分子的跨黏膜吸收。

2.4 缓释和控释作用

壳寡糖纳米粒递送系统是一种新型的缓控释系统,由于其粒径小,疫苗抗原包封于壳寡糖或其衍生物的纳米粒后,其释放主要决定于壳寡糖的生物降解和溶蚀,从而能持续缓慢释放,可有效延长疫苗作用时间,避免突释效应,维持有效的产物浓度,减少疫苗接种次数,减轻或避免毒副反应,形成高的局部浓度,从而可提高疫苗免疫效果。

2.5 特异靶向性

肿瘤细胞比正常细胞表面带有更多的负电荷,壳寡糖所带的正电荷对肿瘤细胞表面具有选择性吸附和电中和作用。因此,壳寡糖具有直接抑制肿瘤细胞增殖的作用,并可通过活化免疫系统与抗肿瘤疫苗发挥协同作用。壳寡糖能携带疫苗抗原高选择地靶向于作用对象以增强疗效,减少不良反应,其作用对象可以是靶器官、靶细胞及细胞内靶结构等。


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