探討高分子奈米包裹之失活茲卡疫苗保護力及其活化免疫系統之細胞機轉

疫苗是現今對抗感染性疾病的有效策略，佐劑則被用來幫助疫苗活化免疫反應。傳統上，鋁鹽被廣泛使用在大部分疫苗作為佐劑，然而自體免疫、神經毒性與免疫失調的風險是一項隱憂，另一個則是不平衡的輔助性T細胞一及二型反應。明顯的輔助性T細胞二型反應只活化體液免疫反應伴隨中和性抗體，缺乏輔助性T細胞一型反應則限制疫苗完全清除病原菌的能力。在本計畫中，我們的目的是探討高分子奈米疫苗保護力及其免疫活化之機轉。為了測試我們的奈米複合物，我們選擇茲卡病毒作為被包覆抗原，它是一種有威脅性的感染性病原菌可能導致格林-巴利症候群及小腦症。我們的第一項目標是設計新穎的方式以兩種生物相容性高分子聚合物: 殼聚糖及聚麩胺酸，包覆失活茲卡病毒形成奈米複合物，失活茲卡病毒奈米複合物對專業抗原呈獻細胞: 抗原呈獻細胞的活性將被檢驗，包含奈米複合物攝取及樹突細胞2.4、RAW 264.7和小鼠骨髓來源樹突細胞及巨噬細胞的活化會被分析。透過未知的途徑，殼聚醣能活化宿主免疫反應，不同添加物和化學修飾的殼聚醣使其機制難以下定論。因此，我們第二項目標是探討奈米複合物的詳細訊息傳導路徑，包含受體、銜接蛋白及轉錄因子。抗原呈獻細胞的模式識別受體 (Pattern-recognition receptors) 在感知外來物質並活化抗原呈獻細胞扮演重要角色，殼聚醣富含於真菌而非哺乳類細胞，其極有可能被某些模式識別受體辨認來保護宿主，模式識別受體啟動的轉錄活化與蛋白易位將會被檢驗，而類鐸受體 (Toll-like receptors) 則可能是奈米複合物與抗原呈獻細胞活化的橋樑，它將連結殼聚醣與專一免疫反應使我們了解奈米複合物引發的免疫調節反應。更進一步地，我們的第三項目標是確認奈米複合物的保護效果，奈米複合物引發的輔助性T細胞一及二型反應及抗體產生會在小鼠模式被評估；此外，專一毒殺性T細胞反應也將藉由干擾素-gamma與穿孔素的產生驗證。茲卡病毒在小鼠血清及器官的減少代表了奈米複合物作為疫苗的有效性，疫苗安全性與跨品系保護力也將被評估。本計畫將發掘我們的奈米複合物作為新一代疫苗平台的潛力，在了解詳細機制的前提下，奈米複合物的應用將被拓展至預防甚至治療潛伏病毒與腫瘤。