白色念珠菌基因工程疫苗的研究进展

黄玉淑张红

【摘要】白色念珠菌是一种寄生在人体重要的条件致病菌。随着肿瘤治疗以及免疫抑制剂的应用，白色念珠菌感染的发病率明显升高，威胁着患者生命。白色念珠菌疫苗的研制对防治白色念珠菌感染具有重要意义。本文概述了几种正在研制的白色念珠菌基因工程疫苗。

【关键词】白色念珠菌；基因工程；疫苗

白色念珠菌是一种寄生在人体黏膜及体表潮湿等部位的正常菌群又是重要的条件致病菌；人体免疫能力降低和正常菌群失调时，可引起反复的浅层感染和严重的系统感染。随着肿瘤放疗化疗的增多，广谱抗菌药物的滥用和艾滋病的流行等，白色念珠菌感染的发病率明显升高[1，2]，同时耐药株也不断增多，治疗预防白色念珠菌的感染面临挑战。研究开发具有强化机体免疫功能和抗真菌作用的疫苗成为防治白念珠菌感染的有效措施。本文就正在研制的白色念珠菌基因工程疫苗进行综述。

1.mp65基因工程疫苗

白色念珠菌感染过程中，细胞壁表面成分在宿主真菌相互作用中起重要作用，可能是理想的疫苗靶标，能诱导宿主的保护性免疫防御反应。白色念珠菌甘露糖蛋白65（65-kDmannoprotein，mp65）基因在维持细胞壁的完整性，及黏附上皮细胞和生物膜的形成起着重要的作用[3]。将白色念珠菌mp65基因导入BALB/c小鼠，小鼠mp65基因表达产物甘露糖蛋白65（MP65）明显增高[4]。MP65具有很好的免疫原性，能激活树突状细胞，诱导T细胞免疫应答反应；和同应用免疫佐剂可增强疫苗的免疫效果，如脂质体-MP65制剂具有潜在的防御价值，同时也能解决减毒疫苗引起的再感染问题[5]。故mp65基因工程疫苗有望成为人类预防白色念珠菌感染的候选疫苗。

2.Pmt4p基因工程疫苗

白色念珠菌甘露糖基转移酶4（Proteinmannosyltransferases4，Pmt4p）是pmt基因家族产物的一员，影响细胞壁的组成，对细胞壁的完整性及维持菌体形态有重要作用[6，7]。通过克隆重组Pmt4p基因诱导重组基因产物rPMT4p疫苗并转入BALB/c小鼠体内，发现小鼠体内抗rPMT4p的免疫球蛋白G抗体（IgG）和免疫球蛋白M抗体（IgM）血清水平升高，同时血清中IL-4、IL-10、IL-12p70、IL-17A和TNF-αα含量增加及中性粒细胞杀细胞活性增强，小鼠存活率增高，表明Pmt4p重组基因及其产物rPMT4p可视为一个潜在抗系统性念珠菌病的候选疫苗[8]。

3.Hyr1基因工程疫苗

白色念珠菌菌相转换基因1（hyphallyregulatedgene1，Hyr1）是一种菌丝共同基因，编码一种念珠菌抗吞噬作用的物质，抑制Hyr1基因表达能使白色念珠菌抗吞噬细胞杀伤活性降低。通过基因工程构建Hyr1基因Bcr1p等位点突变体诱导其表达重组产物HYR1p；接种HYR1p于小鼠体内，小鼠产生抗HYR1p多克隆抗体，能增强小鼠中性粒细胞的杀伤活性，能直接中和HYR1p的作用，显示Hyr1基因工程疫苗及其免疫分子是防止白色念珠菌扩散的新靶点[9]。

4.Sap2基因工程疫苗

分泌型天冬氨酸蛋白酶2（secretedaspartylproteinase2，Sap2）是白色念珠菌SAP家族的一个成员，具有粘附作用。通过基因克隆重组Sap2基因并表达得到纯化重组SAP2蛋白使其免疫大鼠，发现大鼠产生特异性抗SAP2IgG和IgA抗体，防止白色念珠菌生长，重组Sap2基因疫苗可构成一新的工具来研究防止白色念珠菌感染的疫苗[10，11]。

5.Hsp60基因工程疫苗

白色念珠菌热休克蛋60（heatshockprotein60，Hsp60）参与蛋白质的折叠、转运、代谢等。HSP60具有高度保守性及炎症中的过度表达性，是宿主免疫系统识别的重要免疫原[12]。通过扩增重组Hsp60基因片段将其导入大肠杆菌中成功诱导表达了重组HSP60蛋白，将重组HSP60蛋白免疫小鼠，发现小鼠产生了保护性的特异性体液免疫应答和细胞免疫应答，对白色念珠菌的攻击具有明显的保护作用[13]。显示白色念珠菌Hsp60基因疫苗的免疫活性，为开发白色念珠菌疫苗奠定了理论基础。

6.Hsp90基因工程疫苗

白色念珠菌热休克蛋90基因（heatshockprotein90，Hsp90）编码的热休克蛋90是一种分子伴侣，能够保护和修复细胞，使白色念珠菌在不利的环境下生存[14]。通过基因克隆重组的含HSP90C表位抗原的DNA疫苗pd-Hsp90c，能诱免疫小鼠血清抗HSP90IgG滴度升高及血清IL-2和IL-4的浓度增加，抗HSP90抗体能够增强免疫应答反应、自然杀伤细胞的活性和脾细胞增值等对机体具有保护作用；如结合多糖等免疫佐剂pd-Hsp90c的作用更强[15]。Hsp90基因工程疫苗是一种有前途的防治白色念珠菌感染的疫苗。

7.Als基因工程疫苗

凝集素样序列蛋白（agglutinin-sequenceprotein，AlsP）是由白色念珠菌凝集样（Als）基因编码的蛋白，黏附在内皮细胞，其蛋白特异性由其N末端决定，可介导白色念珠菌与人体细胞相结合。接种重组N末端的Als1p（rAls1p-n）和重组N末端的Als3p（rAls3p-n）疫苗于小鼠体内，二者能诱发小鼠机体广泛抗体反应和产生细胞免疫，提高小鼠的存活率；rAls3p-n在预防白色念珠菌感染咽部及阴道粘膜更有效[16，17]。Als及其基因重组疫苗有望成为很好的候选疫苗。

展望

机体终生都被白色念珠菌这种机会性致病菌致敏，对白色念珠菌疫苗的研究对于白色念珠菌病的预防和治疗都有积极意义。基因工程疫苗技术是一项新兴的具有应用前景的生物技术，较传统疫苗相比具有安全性高，效能强，同时可以降低成本、易于推广等潜能。

参考文献：

[1]LaValleR，SandiniS，GomezMJ，etal.Generationofarecombinant65-kilodaltonmannoprotein，amajorantigentargetofcell-mediatedimmuneresponsetoCandidaalbicans[J].InfectImmun.2000，68（12）：6777–84.

[2]BerzaghiR，ColomboAL，MachadoAM，etal.Newapproachfordiagnosisofcandidemiabasedondetectionofa65-kilodaltonantigen[J].ClinVaccineImmunol.2009，16（11）：1538–45.

[3]SandiniS，StringaroA，AranciaS.TheMP65geneisrequiredforcellwallintegrity，adherencetoepithelialcellsandbiofilmformationinCandidaalbicans[J].BMCMicrobiol，2011，11（106）：1-16.

[4]BineshianF，YadegariMH，SharifiZ，eta1.IdentificationofCandidaSpeciesUsingMP65GeneandEvaluationoftheCandidaalbicansMP65GeneExpressioninBALB/CMice[J].JundishapurJMicrobiol，2015，8（5）：e18984.

[5]PietrellaD，LupoP，RachiniA，eta1.ACandidaalbicansmannoproteindeprivedofitsmannanmoietyisefficientlytakenupandprocessedbyhumandendriticcellsandinducesT-cellactivationwithoutstimulatingproinflammatorycytokineproduction[J].InfectImmun，2008，76（9）：4359-67.

[6]PrillSK，KlinkertB，TimpelC，etal.PMTfamilyofCandidaalbicans：fiveproteinmannosyltransferaseisoformsaffectgrowth，morphogenesisandantifungalresistance[J].MolMicrobiol，2005，55（2）：546-560.

[7]WillgerSD，ErnstJF，AlspaughJA，etal.CharacterizationofthePMTgenefamilyinCryptococcusneoformans[J].PLoSOne，2009.4（7）：e6321.

[8]WangL，YanL，LiXX，eta1.VaccinationwithRecombinantNon-transmembraneDomainofProteinMannosyltransferase4ImprovesSurvivalduringMurineDisseminatedCandidiasis[J].BiolPharmBull.2015，11.[Epubaheadofprint]

[9]GuanpingshengLuo，AshrafS.Ibrahim，BradSpellberg，eta1.CandidaalbicansHyr1pConfersResistancetoNeutrophilKillingandIsaPotentialVaccineTarget[J].JInfectDis，2010，201（11）：1718–1728.

[10]SandiniS，LaValleR，DeaglioS，eta1.Ahighlyimmunogenicrecombinantandtruncatedproteinofthesecretedasparticproteasesfamily（rSap2t）ofCandidaalbicansasamucosalanticandidalvaccine[J].FEMSImmunolMedMicrobiol，2011，62（2）：215-24.

[11]MoraguesMD，RementeriaA，SevillaMJ，eta1.Candidaantigensandimmuneresponses：implicationsforavaccine[J].ExpertRevVaccines，2014，13（8）：1001-1012.

[12]RaggamRB，SalzerHJ，MarthE，eta1.Moleculardetectionandcharacterisationoffungalheatshockprotein60[J].Mycoses，2011，54（5）：e394-399.

[13]张云峰，周鑫，张波，eta1.白色念珠菌Hsp基因克隆[J].中国妇幼保健，2009，24（24）：3413-3415.

[14]LamothF，JuvvadiPR，SteinbachWJ.Heatshockprotein90（Hsp90）：AnovelantifungaltargetagainstAspergillusfumigates[J].CritRevMicrobiol，2014，22：1-12.

[15]YangH，HanS，ZhaoD，eta1.AdjuvanteffectofpolysaccharidefromfruitsofPhysalisalkekengiL.inDNAvaccineagainstsystemiccandidiasis[J].CarbohydrPolym，2014，109：77-84.

[16]IbrahimAS，SpedlbergBJ，AvanesianV，eta1．Theanti-candidiavaccinebasedontherecombinantN-terminaldomainofA1slPisbroadlyactiveasainstdisseminatedcandidiasis.InfectInllnun，2006，74：3039-3041．

[17]SpellbergBJ，IbrahimAS，AvanesianV，eta1.Efficacyoftheanti-CandidarAls3p-NorrAls1p-Nvaccinesagainstdisseminatedandmucosalcandidiasis[J].JInfectDis，2006，194（2）：256-260.

作者简介：

黄玉淑（1986.09），女（汉族），四川德阳，医学硕士，骨干教师，医学检验/病原生物学方向

张红（1967.12），女（汉族），四川乐山，医学学士，副教授，生物学/病原生物学方向

基金项目：乐山职业技术学院院级科研项目（编号：KY2015041）