结核分枝杆菌(Mycobacterium Tuberculosis)是一种可以引发严重慢性传染病的胞内寄生菌。结核分枝杆菌感染造成的结核病,同艾滋病,疟疾并称世界三大传染性疾病。预防结核病的疫苗,BCG(Bacillus Calmette-Guerin),即卡介苗,和现有的治疗药物及手段都不足以遏制该病的发生。结核病仍是世界范围内初艾滋病外的第二大致死性传染病。机体应对结核菌感染,会调动多种免疫机制进行应答,通过杀伤被结核杆菌感染的吞噬细胞或者游离的结核杆菌来完成对病菌的清除,其中最主要的应答方式为Th1型免疫应答,即细胞免疫应答,专门针对被巨噬细胞等吞噬,并寄生于其中的结核杆菌。因此制备结核杆菌疫苗的关键在于备选疫苗可以有效的引发机体的Th1免疫反应,同时也要诱导包括粘膜免疫、体液免疫在内的其他应答,达到全面的保护效果。此外,疫苗应对人和动物无毒性,适用于艾滋病人群,还要考虑实际应用中疫苗制备储存运输的成本和免疫手段的简单易行,如无针剂操作等。　　结核杆菌通过粘膜系统侵入机体,粘膜系统是抵抗结核杆菌的第一道屏障。大部分疫苗因采取肌肉注射等途径,并不能很好的诱导粘膜系统的免疫反应。口服途径正是通过引发粘膜免疫进而达到诱导全身体液和细胞免疫的效果,所以可以考虑作为结核病预防的有效免疫手段。植物转基因技术的发展,为口服转基因植物疫苗提供了应用的可能。以植物作为生物反应器,来表达抗原蛋白,可以保证蛋白在植物组织中大量积累不被降解,而且便于储存运输。植物源疫苗在安全性,简便性,稳定性,商业化方面都存在潜力,无需针剂,便于操作。　　本实验将4种在DNA和亚单位疫苗的研究中多次被证实有很好的免疫原性和保护性的结核杆菌抗原,Ag85B,MPT83,ESAT6,MPT64,克隆到经过改造的植物表达载体中,通过农杆菌介导的转化,将这几种抗原的基因整合入马铃薯基因组,定向在马铃薯块茎细胞的内质网中表达积累。改造后的转基因马铃薯用于对小鼠的灌胃免疫。采取将4中抗原马铃薯混合灌胃的多联免疫,并配合注射IL-15佐剂,并对免疫小鼠进行抗原特异性抗体,IFN-和IL-2等细胞因子水平,以及CD4+/CD8+T细胞,及记忆性T细胞的亚型检验,以此来分析确定免疫的有效性和反应类型。　　实验结果表明,抗结核杆菌转基因植物口服疫苗可以诱导小鼠产生强烈的细胞体液免疫应答,IFN-γ和IL-2分泌水平显著高于对照组,显示了典型的Th1型免疫反应的特征。同时小鼠产生了抗原特异性的IgG抗体,及以IgA为标志的粘膜免疫反应,并诱导了记忆性T细胞的活化和增殖,表现出全面的免疫效应。为口服疫苗研究提供了更多的证据支持及可行性前景。