新型雙基因質粒DNA疫苗問世　可有效預防小鼠糖尿病

發表於2001年2月1日出版的《免疫學雜誌》（The Journal of Immunology）的一項研究表明，採用一種同時編碼兩個基因的質粒對胰島素依賴型糖尿病小鼠進行免疫接種，無論在疾病早期或晚期施打，均可有效抑制糖尿病的發生。（J Immunol 2001;166:2122-2132）

研究背景：自身抗原與免疫調節機制

北卡羅來納大學的Roland Tisch博士及其同事指出，與胰島素一樣，谷氨酸脫羧酶65（Glutamic Acid Decarboxylase 65，GAD65）是疾病早期β細胞的重要自身抗原靶點；而由Th2細胞分泌的白細胞介素-4（Interleukin-4，IL-4），則能夠抑制與自身免疫反應密切相關的Th1細胞活性。基於這一原理，研究團隊設計出一種同時攜帶可溶性GAD65片段與IL-4編碼序列的質粒疫苗。

實驗設計與關鍵結果

研究人員將該質粒以肌肉注射方式注入非肥胖型糖尿病小鼠（NOD小鼠，可自發發生糖尿病）體內。第一批實驗在小鼠4周齡時展開，於21天內注射3次，隨後持續監測至52周齡。結果顯示，質粒注射使糖尿病的發生頻率顯著降低29%，且大多數小鼠的胰島未出現胰島炎。

隨後，研究人員重複該試驗，但改在小鼠12周齡時進行免疫——此時小鼠尚未發生糖尿病，但已出現明顯的自身免疫反應和胰島炎，並持續追蹤至58周齡。結果令人振奮：質粒聯合免疫可使83%的小鼠免於發生糖尿病，且大多數動物的胰島保持完好、無胰島炎跡象。

選擇性抑制自身免疫反應

Tisch博士表示：「該疫苗能選擇性地抑制機體針對自身的免疫反應，而不影響全身性的正常免疫功能。」

進一步研究發現，疫苗免疫後可誘導產生GAD65特異性Th2細胞，從而保護動物不發生糖尿病。值得注意的是，這種保護作用依賴於內源性IL-4——當研究人員對缺乏IL-4基因的糖尿病易感小鼠注射該疫苗後，便無法預防其發病。

DNA疫苗的優勢與應用前景

Tisch博士指出，質粒DNA疫苗的最大優勢在於可在體內持續存在很長時間。目前，針對HIV-1感染及癌症等疾病的DNA疫苗已陸續進入臨床試驗階段。在理想情況下，患者今後或許只需每年或每兩年注射一次疫苗，即可長期獲得保護。