HBV相关抗原HLA-A3超型CTL表位肽预测与鉴定

摘要

研究背景：由乙型肝炎病毒（HBV）引起的慢性乙型肝炎是我国常见的慢性传染病之一，严重危害人民健康。以往研究表明，抗原特异性的CD8+细胞毒性T淋巴细胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL）对体内HBV的清除起关键作用。在乙肝患者体内，来源于HBV 相关抗原的、MHC-I 类分子限制性表位肽被认为是特异性CD8+CTL 识别病毒感染细胞的靶标。虽然慢性HBV 感染患者外周血中存在抗原肽特异性CTL，但这种病毒特异性CD8+CTL的频率及功能减低，是HBV 得以持续存在的一个重要原因。
　　 因此，通过主动免疫方式增强HBV 相关抗原肽特异性CTL 反应，是治疗慢性HBV感染的理想策略。既往对于病毒抗原表位肽的研究多针对单一主要组织相容性复合体（Major histocompatibility complex, MHC）限制性，缺乏覆盖更多人白细胞抗原（humanleucocyte antigen，HLA）背景人群的治疗性表位肽疫苗。HLA分子的高度多态性与T细胞识别的MHC 限制性是研制广谱高效表位肽疫苗的最大障碍。HLA 超型是指具有相同的肽结合特异性的不同HLA分子的总合。这一概念的提出，为基于HBV 相关抗原超型表位肽疫苗的设计提供了新的思路。
　　 研究目的：本研究初步分析了慢性HBV 感染与HLA-A 超型的相关性，预测并初步鉴定了HLA-A3 超型限制性HBV 相关抗原特异性CTL表位肽，为基于超型表位的慢性HBV 感染的治疗提供实验基础及新的候选靶标。
　　 研究方法：分别从西南医院肝炎门诊和献血中心收集慢性HBV 感染者及健康志愿者外周血，通过聚合酶链反应/序列特异性引物技术（PCR-SSP）对其HLA 型别进行检测，分析慢性HBV 感染与HLA-A 超型之间的关系。基于SYFPEITHI、BIMAS、SVMHV、IEDB、EPIJEN、NETMHC 6个表位预测网站，分别预测出HLA-A3 超型各等位基因（HLA-A*0301、HLA-A*1101、HLA-A*3101、HLA-A*3301、HLA-A*6801）
　　 限制性表位，并对预测结果进行整合，预测出与HLA-A3 超型各等位基因具有高亲和力的乙肝表面抗原（HBsAg）和乙肝核心抗原（HBcAg）候选表位肽。鉴于HLA 超型分子具有结合相同或相似表位肽的特点，并且在HLA-A3 超型中，HLA-A*1101分子表型频率最高，因此，我们选择首先鉴定候选超型表位肽HLA-A*1101限制性。在体外细胞功能试验中，通过Elispot Assay 检测候选表位肽诱导外周血单核细胞（PBMC）IFN-γ的分泌；胞内因子染色流式细胞术分析表位肽特异性CD8+CTL IFN-γ及GranB的分泌；CFSE 标记检测表位肽诱导的特异性CD8+CTL的增殖；Pentamer染色流式细胞术分析法检测HLA-A*1101健康志愿者PBMC经肽诱导后所产生的特异性CD8+CTL 频率，以及慢性HBV 感染患者外周血表位肽特异性CD8+CTL的频率。
　　 最后通过Elispot assay 初步鉴定候选表位肽对其他HLA-A3 超型等位基因的健康人PBMC 所产生的诱导效应。
　　 研究结果：在我们收集的44例来自西南医院献血中心的健康志愿者中，HLA-A3超型为主要HLA-I 类分子超型基因，其中以HLA-A*1101频率最高，在49例慢性HBV感染者中，HLA-A2 超型为最高频超型等位基因。结合多个在线表位预测网站，采用整合法预测的超型表位兼顾了与HLA-A3 超型全部等位基因具有高亲和力的表位（P5,P6, P7, P8, P9）。根据应答指数以及胞内因子染色结果证实五条候选表位肽均能在体外诱导HLA-A*1101健康人外周血表位肽特异性CD8+CTL 增殖并分泌IFN-γ和GranB。在HLA-A*1101阳性的慢性HBV 感染患者中，P7 肽诱导产生的特异性CD8+CTL 频率明显高于已知的阳性表位P6 肽。五条候选超型表位肽均可以诱导带有HLA-A3 超型等位基因个体的PBMC分泌IFN-γ,但是对同属于HLA-A3 超型的不同HLA等位基因，其限制性CTL分泌IFN-γ的能力存在差异。
　　 研究结论：结合本研究中各部分的实验结果，HLA-A3 超型在人群中分布频率最高，同时，HLA-A*1101是HLA-A3 超型中最高频等位基因。利用整合法预测的5 条HBV 相关抗原候选表位，经初步鉴定为HLA-A3 超型限制性CTL表位。而且，从表位肽特异性CTL的频率与功能水平上分析，较目前已知的HLA-A*1101限制性阳性表位肽（P6），P7 肽是一个明确的免疫优势性的HLA-A*1101限制性表位肽。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩写一览表

声明

前 言

第一部分 慢性HBV 感染与HLA-A 超型相关性研究

第二部分 HBV 相关抗原HLA-A3 超型CTL 表位的预测与合成

第三部分HBV 相关抗原HLA-A3 超型CTL 表位的鉴定

全文总结

参考文献

致 谢

文献综述 HLA-I 类分子超型研究现状

攻读硕士期间发表文章及申请的专利