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阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种不可逆的中枢神经系统退行性疾病,是痴呆症中最常见的类型。AD的主要病理特征包括:淀粉样β(Amyloidβ,Aβ)肽形成的淀粉样斑块、过度磷酸Tau蛋白形成的神经纤维缠结以及神经元的死亡。AD发病机制至今尚未完全阐明,根据淀粉样蛋白级联假说,Aβ42肽的积累以及随后淀粉样斑块的聚集和沉积是AD神经退行性过程的主要原因。淀粉样斑块可能在异常Tau蛋白出现之前就开始积累,而淀粉样斑块积累的增加与随后Tau蛋白的增加有关。因此,靶向Aβ的免疫疗法一直是AD治疗研究的重点。第一种进入人体临床试验的Aβ主动免疫疫苗,AN-1792,以人Aβ42为免疫原进行免疫治疗。其二期临床研究由于6%的受试患者发生脑膜炎而被中止。后续研究发现AN-1792疫苗的免疫原Aβ42小肽中包含T细胞识别位点,疫苗免疫会引起患者体内针对Aβ42的T细胞过度激活导致脑部T细胞的浸润和炎症反应。尽管如此,AN-1792的长期跟踪研究证实其在清除大脑淀粉样斑块中发挥了积极作用。因此为了保证疫苗的安全性,第二代Aβ靶向疫苗主要以包含B细胞表位的N端Aβ短肽为免疫原,期望诱导安全有效的抗体免疫反应。然而到目前为止,针对Aβ的免疫治疗几乎都以临床失败告终,主要原因在于疫苗选择了安全性高的Aβ短肽作为免疫原而使其免疫原性难以达到治愈级别,且抗体难以发挥长效清除效果。为了获得既安全又能诱导较高免疫原性的AD主动免疫疫苗,我们以Aβ1-6为免疫原,选择了能够搭载外源抗原的铁蛋白纳米颗粒作为疫苗载体。铁蛋白纳米颗粒具有结构均一、稳定、耐受温度和p H值等特性,是非常理想的蛋白疫苗载体。由于其具有辅助抗原形成三聚体形式的特征,目前已广泛应用于流感和新冠等疫苗的研究中。基于此,本论文设计并构建了四种包括不同拷贝数的Aβ1-6的重组铁蛋白AD疫苗,包括1Copy Aβ1-6-Ferritin、3Copy Aβ1-6-Ferritin、10Copy Aβ1-6-Ferritin、20Copy Aβ1-6-Ferritin。研究结果表明在N端融合不同拷贝的Aβ1-6重组铁蛋白依然能够形成大小均匀且稳定的纳米颗粒结构,抗原能够被展示在铁蛋白颗粒表面。将四种候选Aβ表位疫苗免疫野生鼠后,候选蛋白疫苗均能在体内诱导产生针对Aβ42的抗体,其中3Copy Aβ1-6-Ferritin在四次免疫后诱导小鼠产生的血清抗体滴度最高具有较强持续性,血清中抗体在稀释10~5后仍有阳性结合,其次是20Copy Aβ1-6-Ferritin。最重要的是,四种候选Aβ表位疫苗均不会诱导产生针对Aβ42的T细胞免疫反应。综上,本论文设计的基于铁蛋白纳米颗粒载体的Aβ表位疫苗制备方法简单,蛋白纯度高,颗粒结构稳定。3Copy Aβ1-6-Ferritin重组蛋白疫苗在正常小鼠中具有较强的免疫原性、较好的抗体持续性和较高的安全性。接下来我们将继续在AD模型鼠中研究其对认知衰退和脑内淀粉样沉积的治疗效果。