基于滚动圆放大自组装的CpG纳米颗粒:免疫激活和预防Edwardsiella piscicida
Wenmei Li1, Chenchen Guo1, Kaixin Wu1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, Shanghai Frontiers Science Center of Optogenetic Techniques for Cell Metabolism, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
Fish & shellfish immunology
|March 7, 2026
概括
这项研究使用滚动循环放大 (RCA) 开发出稳定,免疫刺激的CpG DNA纳米粒子. 这些RCA-1826纳米颗粒显示出增强的核酶抵抗力,并有效地提高先天免疫力,为水产养殖疾病预防提供了一个有前途的战略.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 纳米技术 纳米技术
- 水产养殖是水产养殖的一种方式.
背景情况:
- 非甲基化氨酸-氨酸寡氧化核酸 (CpG ODNs) 通过通用类受体9 (TLR9) 刺激免疫力,但由于核酶降解和成本而面临限制.
- 开发稳定且具有成本效益的基于CpG ODN的免疫调节剂对于各种应用至关重要,包括水产养殖中的疾病预防.
研究的目的:
- 通过滚动循环放大 (RCA) 合成稳定,免疫性CpG DNA纳米粒子.
- 评估合成的基于RCA的CpG DNA纳米粒子 (RCA-1826) 的核酶抵抗,免疫刺激活性和辅助潜力.
主要方法:
- 设计的ssDNA片段 (1826-F) 的循环化,随后使用Phi29聚合酶进行滚动圆放大 (RCA),以形成RCA-1826纳米粒子.
- 核酶电阻测试用于比较RCA-1826稳定性与线性对照.
- 在实验室测试使用小鼠巨细胞 (RAW264.7) 和斑马鱼肝细胞 (ZFL) 来评估免疫刺激活性.
- 在斑马鱼体内进行体内研究,以评估结合与针对Edwardsiella piscicida的非活化疫苗时的先天免疫诱导和辅助疗效.
主要成果:
- 与线性对照相比,RCA-1826纳米颗粒 (平均尺寸为63.05nm) 呈现出显著增强的核酶抗性,在24小时内慢慢降解,而在6小时内完全降解.
- 实验室研究表明,RCA-1826显著上调了巨细胞和肝细胞中的炎症因子表达,证实了免疫刺激活性.
- 在体内给药RCA-1826诱导了斑马鱼强大的先天免疫力,作为辅助剂,对Edwardsiella piscicida给予94.4%的保护,优于硫基改性ODN辅助剂 (83.3%).
结论:
- 滚动循环放大 (RCA) 是合成稳定和免疫性CpG DNA纳米粒子 (RCA-1826) 的有效方法.
- RCA-1826表现出优越的核酶耐药性和强大的免疫刺激作用,使其成为疫苗的有希望的辅助剂.
- 在水产养殖中,RCA-1826代表了预防Edwardsiella piscicida感染的可行的候选人,提供了更好的保护率.
