间日疟原虫传播阻断疫苗新型候选抗原Pvs48的基因测序及分析

摘要

疟疾是疟原虫通过媒介昆虫蚊传播的人类最严重的寄生原虫感染性疾病。每年，全世界约有5亿人感染疟疾，近200万人因其死亡，其中大部分为儿童及妊娠妇女。近年来，由于耐药性虫株及耐杀虫剂性蚊的普遍出现，使疟疾的流行进一步恶化，防疟、抗疟形势更为严峻。因此，开发有效的疟疾疫苗已成为当今疟疾防治工作迫切需要解决的课题。 疟疾疫苗研制的障碍主要在于疟原虫复杂的生活史和广泛的抗原变异性。因此，有效的特异性疫苗候选抗原的确定已成为疫苗研制开发的关键。传播阻断疫苗是目前疟疾控制的主要战略之一。与正在研究的红前期及红内期疫苗相比，传播阻断疫苗的突出特点在于它具有有限的抗原多态性和较强的免疫原性。配子体作为介导疟原虫在媒介昆虫蚊与人类之间传播的唯一形式，是传播阻断免疫的理想靶位。近年来，引起人们关注的传播阻断疫苗新的候选抗原P48恰恰是表达于配子体表面的特异性蛋白。Pvs48是间日疟原虫配子体表面表达的一种主要蛋白，对配子体在蚊胃内的存活与发育起着重要的作用。目前，有关，Pvs48疫苗候选抗原的研究尚无报道。由于中国及其它亚洲地区以间日疟原虫流行最为广泛，而间日疟原虫和恶性疟原虫之间没有明显的免疫交叉反应性，因此，新的候选抗原Pvs48的分析和评估对于完善间日疟原虫传播阻断疫苗的研究具有重要的理论和实际意义。 为此，该研究首次对我国单纯间日疟原虫流行区浙江、湖北两省12例间日疟原虫分离株的Pvs48全长基因进行了多态性分析，旨在为间日疟原虫传播阻断疫苗侯选抗原的确定和研制提供必需的前提依据。 材料与方法 在疟疾流行季节，采集我国单纯间日疟原虫流行区浙江、湖北两省12例疟原虫镜检阳性患者血样，提取寄生虫基因组DNA。以基因组DNA为模板，选取基因特异性引物(primersense：Pvs48-6F5’-GCTCTACCG-GAACCATGTTG-3’；anti-sense：Pvs48-3R5’-TTTCCCTAAAT-CATCGCCTG-3’)。在KOD-PLUS聚合酶作用下通过聚合酶链式反应PCR扩增Pvs48基因的全长片段，并进行直接测序，利用MacVector软件(GeneWorks251：OxfordMolecularGroup，Campbell，CA)对序列反应的结果进行分析。 实验结果 1.该试验获得的Pvs48基因全长1300bp，编码433个氨基酸。 2.在核苷酸水平我们共发现6处点突变，并且均为错义突变(G/A103，C/A631，A/C750，G/T1003，G/A1126，A/G1253)。在氨基酸水平，共发现6处氨基酸替换(E/K35，H/N211，K/N250，D/Y335，A/T376，K/R418)。 3.核苷酸改变共产生6种基因型(C631-A750，A750-G1003-G1126-A1253，G103-C631-A750-G1126，C631-A750-G1003-G1126-A1253，G103-C631-A750-G1126-A1253，G103-C631-A750-G1003-G1126-A1253)。其中C631-A750-G1003-G1126-A1253基因型，所占比例最大。 讨论 该研究首次对我国间日疟原虫单纯流行区分离株传播阻断疫苗候选抗原Pvs48的基因多态性特点进行了报道。实验结果显示，Pvs48基因在不同地理株间(湖北、浙江两省)或同一地域不同分离株之间基因多态性十分有限，初步证实了Pvs48将成为间日疟原虫传播阻断疫苗新的候选抗原。 传播阻断疫苗是目前控制疟原虫感染的一种重要战略措施。它以有性阶段虫体特异表达的表面蛋白作为抗原免疫人体，使之产生抗有性阶段虫体表面蛋白的特异性抗体。与正在研究的红前期和红内期疫苗相比，传播阻断疫苗最大的特点在于抗原变异少，这一发现对疟疾疫苗的研制开发具有重要意义。众所周知，疟疾疫苗研制的主要障碍在于疟原虫复杂的生活史和广泛的抗原变异性。因此，具有有限抗原变异这一优点的传播阻断疫苗将具有广阔的发展前景。传播阻断疫苗与其他阶段疫苗或抗疟药物的联合应用将可能会成为防疟、抗疟的主导措施。 配子体作为介导疟原虫在媒介昆虫蚊与人类之间传播的唯一形式，是传播阻断免疫的理想靶位。Pvs48是间日疟原虫配子体特异性表达的一种表面蛋白。目前，世界范围内尚无相关报道。由此提示，其可能成为传播阻断疫苗新的候选抗原。 结论 1.首次对间日疟原虫分离株配子体表面抗原Pvs48的基因特点进行了报道。 2.中国单纯间日疟原虫流行区分离株传播阻断疫苗候选抗原Pvs48基因多态性十分有限。

目录

英文缩略语

前 言

实验材料与方法

实验结果

讨 论

结 论

本研究新见解

参考文献

致 谢

综 述中国疟原虫流行特点和现状

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