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人类免疫缺陷病毒（HIV）感染所致的人类获得性免疫缺陷综合征（AIDS,简称艾滋病）在全球的迅速传播已经对人类健康造成了严重的威胁,研制安全有效的HIV疫苗可最终解决艾滋病的预防问题。HIV核酸疫苗一直为研究者所关注,然而,其免疫效力不强,且效果不持久。因此利用各种免疫佐剂来增强HIV核酸疫苗的免疫效果正在成为艾滋病疫苗研究中的新策略。HIV病毒gag基因编码的GAG结构蛋白突变率较低,且具有能被Balb/c小鼠识别的特异性T表位,常常被作为HIV疫苗研究中的首选蛋白。而本课题组长期以来对细胞因子白介素（IL）-15的免疫作用和机制进行了深入的研究,发现IL-15在抗肿瘤免疫中具有增强免疫反应的作用。因此,本研究将观察IL-15作为疫苗佐剂对HIV-1 gag DNA疫苗激发的机体免疫应答的效用,并与IL-2的功能进行比较。主要研究工作包括:（1）构建体外细胞实验模型,研究IL-15对于CD8+αβT细胞,NK细胞及γδT细胞的增殖活化作用从正常人外周血中分离得到一定纯度的CD8+αβT细胞、NK细胞和γδT细胞,在IL-2/IL-15与HIV-1 gag蛋白共培养刺激下,结果显示IL-15和IL-2均能够增强NK细胞、γδT细胞和特异性CD8+αβT细胞的增殖活性和细胞毒活性,而且IL-15刺激NK细胞增殖和细胞毒的作用强于IL-2。ELISpot检测IL-2/IL-15刺激产生的特异性CD8+ T细胞克隆频率的实验结果显示,IL-15与HIV-1 gag共培养组的细胞显示了比其它各组高得多的克隆频率。（2）建立小鼠实验模型,研究IL-15 DNA佐剂的的最佳免疫时相和免疫激活效用,并探讨IL-15产生长效免疫应答的机制将含IL-2基因和IL-15基因的质粒分别作为免疫佐剂与HIV-1 gag DNA疫苗共同免疫小鼠后,检测小鼠体内的针对HIV-1 gag的免疫应答。结果发现IL-15 DNA佐剂共免疫能够增强抗原特异性CD8+ T淋巴细胞增殖和IFN-γ分泌。特别是免疫后第3天,以IL-15 DNA佐剂共免疫的小鼠就可以对抗原刺激迅速产生免疫应答,说明IL-15可以增强抗原特异性T细胞的效应功能并激活记忆性免疫应答。此外,IL-15DNA佐剂共免疫还能维持记忆性B细胞的长效抗体分泌水平,从而为机体提供保护性免疫应答。进一步的实验结果显示单独IL-15 DNA佐剂加强可以成功的增强HIV-1 gagDNA疫苗所诱导的记忆性细胞免疫和体液免疫。在加强注射5周之后,IL-15 DNA佐剂加强组小鼠脾细胞增殖活性和特异性CD8+ T细胞克隆频率开始显著高出IL-2DNA佐剂加强组和对照组,一直持续到加强注射之后至少20周。在加强注射20周之后血清中anti-HIV-gag的抗体也保持稳定水平。此外,不论共免疫时使用的佐剂是IL-2 DNA还是IL-15 DNA,单独IL-15 DNA佐剂加强均能增强HIV-1 gag DNA疫苗激发的细胞免疫应答。流式细胞术检测结果进一步显示,加强注射后,CD62Lhigh中枢记忆T细胞阳性率增加,提示IL-15可能是通过诱导大量中枢记忆T细胞的分化,增加了记忆性CD8+T细胞的数量。综上所述,IL-15能够在体外增强固有免疫细胞的功能,并具有对效应性CD8+ T细胞的生成和存活的促进作用;IL-15 DNA佐剂与HIV-1 gag DNA疫苗共免疫能增强小鼠的细胞免疫和体液免疫功能,产生保护性免疫应答;在共免疫之后以单独IL-15DNA佐剂加强注射小鼠可以产生更强的免疫效果,可通过促进中枢记忆性T细胞的分化增强长期记忆性免疫应答。