免疫肽组学为恰加斯病疫苗的开发点亮曙光
2025-07-02 来源:本站 点击次数:74恰加斯病由克氏锥虫（Trypanosoma cruzi）引起，全球约600-700万人感染，其中20%-30%会发展为慢性心肌病，目前用于治疗查加斯病的抗锥虫药物（如苯并咪唑和硝呋替莫）在慢性期效果不佳，且副作用显著。因此，开发疫苗成为预防和治疗查加斯病的重要方向。
文献解析——免疫肽组学为恰加斯病疫苗的开发点亮曙光
▶ 发表时间：2024年12月
▶ 期刊：《PLOS PATHOGENS》
▶ 发表团队：来自贝勒医学院热带医学与疫苗开发中心的团队
▶ 文章标题：Immunopeptidomic MHC-I profiling and immunogenicity testing identifies Tcj2 as a new Chagas disease mRNA vaccine candidate
▶ 核心内容：研究团队通过质谱免疫肽组学技术鉴定出24个克氏锥虫肽段，其中6个来自Tcj2。基于Tcj2开发的mRNA疫苗在体外可高效表达并激活CD8+ T细胞。小鼠接种后诱导强烈记忆性CD8+ T细胞反应和Th1偏向体液免疫，抗体特异性识别Tcj2且无交叉反应，且免疫小鼠脾细胞显著抑制克氏锥虫复制，证实Tcj2是新型mRNA疫苗的有前景候选物。
利用质谱分析技术鉴定感染克氏锥虫的细胞表面MHC-I分子呈递的肽段。通过分析呈递的肽段，寻找能够激活CD8+ T细胞的寄生虫蛋白，作为潜在的疫苗候选抗原。基于筛选出的候选抗原，开发mRNA疫苗，并在体外和体内模型中验证其免疫原性和保护效果。
图1. 克氏锥虫感染宿主细胞以及研究方法
一、感染细胞 MHC-I 上呈递的肽段
为明确克氏锥虫哪些蛋白经抗原加工后在 MHC-I 上呈递，研究人员用其感染小鼠 MC57G 成纤维细胞 48 小时，通过免疫肽组学的技术，两次实验分别从感染细胞中鉴定出 6 条和 20 条克氏锥虫肽段，并且感染期间，MHC-I 呈递的肽段长度增加。该结果为后续研究提供了基础数据，也揭示了感染对 MHC-I 表达及呈递肽段长度的影响。
图2. 克氏锥虫感染MC57G成纤维细胞上MHC-I肽段的分离和鉴定
实验鉴定出 24 种源于 17 种蛋白的克氏锥虫独特肽段，其中 Tcj2 蛋白贡献了 6 种不同肽段。Tcj2 属于克氏锥虫 DnaJ 蛋白家族，序列比对表明其在不同克氏锥虫菌株中高度保守，与小鼠、人类 DnaJ 蛋白差异较大，降低了诱导自身免疫反应的风险，这使 Tcj2 成为极具潜力的疫苗候选抗原。
图3.克氏锥虫呈递的MHC I肽及其来源蛋白的列表
构建含 Tcj2 序列、SIINFEKL 和 FLAG-tag 的 mRNA 疫苗，转染小鼠 DC2.4 细胞。结果显示，Tcj2 mRNA 不影响细胞活力，且能正常翻译和进行抗原呈递，可激活 SIINFEKL 特异性 CD8+ T 细胞，促使其分泌 Granzyme B、IFN-γ 等细胞因子。
图4.Tcj2 mRNA的体外评估显示了mRNA构建体的翻译和抗原呈递
为了评估 Tcj2 mRNA 候选疫苗的免疫原性，利用LNPs 方法对Tcj2 mRNA 候选疫苗进行包封，并对5 只小鼠在第 0 天和第 21 天进行接种。与对照组相比，Tcj2 mRNA LNPs可显著增加 SIINFEKL 特异性 CD8+ T 细胞，诱导产生 Tcj2 特异性 IgG 和 IgG2c 抗体，呈现 Th1 型体液免疫反应。CD8+ T 细胞和 γδ T 细胞被强烈激活，产生多种细胞因子和细胞毒性物质。这充分证明 Tcj2 mRNA LNPs 在体内可引发有效的免疫反应，对克氏锥虫感染具有保护作用。
图5.Tcj2 mRNA LNPs在小鼠免疫原性研究中引发体液和细胞免疫反应
Part3. 研究小结
本文运用质谱免疫肽组学技术，深入探究恰加斯病疫苗候选抗原，成功发现 Tcj2 具有显著潜力。体外和体内实验表明，Tcj2 mRNA 疫苗能有效翻译、呈递抗原，强烈激活 CD8+ T 细胞，引发 Th1 型体液免疫反应。同时，该疫苗诱导的抗体不会与宿主 DnaJ 蛋白产生交叉反应，免疫小鼠的脾细胞还可降低克氏锥虫的寄生虫负荷。这项研究不仅为恰加斯病的疫苗开发提供了新靶点，还展示了免疫肽组学在寄生虫疫苗研究中的重要作用。
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