阿兹海默病(Alzheimer's Disease,AD)是由Beta-淀粉样蛋白单体分子(A-Beta)聚集形成具细胞毒性的寡聚物而引起的老年人的神经退行性疾病。几年前,由A-beta制成的疫苗疗效明显,但由于其严重的副作用而被宣告停止试验。可是,人们对AD治疗疫苗的研究从未停止,免疫治疗一直为AD研究领域的热点之一。为了克服原有疫苗的副作用,我们在国际上率先获得了特异抗A-beta寡聚体而不与单体结合的基因工程抗体,并且该类抗体能够明显降低寡聚物的细胞毒性及纤维状聚集(FEBS Lett,2009,583:579)。在此基础上,我们在国际上首次研究获得了A-beta单体中不存在的寡聚体特有的空间立体抗原表位。本项目拟应用该抗原表位肽连接载体蛋白作为免疫用抗原,选择合适的免疫佐剂,制备出能够减轻AD转基因动物症状和病理变化而又副作用小的多肽疫苗,从而为AD治疗提供具有较大应用潜力的制剂。
Alzheimer’s disease;oligomer;amyloid;epitope peptide;vaccine
阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease,AD)是由Beta-淀粉样蛋白单体分子(A-Beta)聚集形成具细胞毒性的寡聚物而引起的老年人的神经退行性疾病。A-Beta寡聚体是引起AD发生发展的主要因子,它可分为前纤维性寡聚体(PFO)和纤维性寡聚体(FO)。前者具有A-Beta单体和纤维所不具有的空间立体抗原表位。为了消除AD治疗疫苗的副作用,我们应用噬菌体显示技术,在国际上首次测定出寡聚物所特有的立体抗原表位。本项目应用该抗原表位肽连接蛋白载体作为免疫原,选择合适的佐剂,在国际上首次研究获得了寡聚体特有的空间立体抗原表位疫苗(PEOZ)。进一步的研究证明,该疫苗可明显提高AD转基因小鼠的记忆力,降低AD相关的病理变化,未发现副作用的发生,具有很好的应用前景。(1)基于我们获得的寡聚体特异抗原表位肽,通过免疫试验及丙氨酸扫描试验,我们挑选出了较适宜的用于研制AD疫苗的表位;通过对几种疫苗佐剂的比较试验,我们最终选择了氢氧化铝作为疫苗的佐剂。(2)应用制备的疫苗(PEOZ)对AD转基因动物治疗的试验结果表明,该疫苗可明显提高小鼠的空间定位记忆能力,减少脑内老年斑的数量和A-beta单体及寡聚体水平,降低脑内与炎症反应相关细胞如小胶质细胞、星形胶质细胞、T细胞的激活或浸润。(3)应用该疫苗制备的抗体进一步验证了该疫苗的治疗效果。应用ThT荧光检测、透射电镜和MTT试验证实该抗体可以显著抑制A-beta及其他多种淀粉样蛋白的聚集及其细胞毒性。(4)本项目任务计划书是研制应用前纤维性寡聚体(PFO)为免疫原的疫苗。在完成该项任务的基础上,我们应用已获得的纤维性寡聚体特异的抗原表位,还研究制备出了另一类寡聚体表位肽疫苗(PEOS),超额完成了预期任务。体内外的实验结果表明,该疫苗也具有显著的治疗作用,具有较好的临床应用前景。推测若将两种疫苗联合应用,可能会产生更好的治疗效果。通过本项目的研究,我们成功获得了2类寡聚体特异性抗原表位疫苗;发表SCI论文7篇;申请国家专利5项,2项已获授权;培养博士生2名,硕士生10名,超额完成了项目设定的计划目标。依据本项目的研究结果,我们成功地申请获得国家重大新药创制项目的进一步支持,希望将该疫苗的研究尽早推到临床研究。该疫苗若能成功上市,将可缓解国家和家庭的沉重人力和经济负担,还将为我国的生物药物产业创造出巨额利润。