参考文献及对应bioworld抗体-8月2号
自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展
生物技术进展２０１９年㊀第９卷㊀第３期㊀２４０~２４５ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ㊀ＩＳＳＮ２０９５￣２３４１进展评述Ｒｅｖｉｅｗｓ㊀收稿日期:２０１８￣１２￣２６ꎻ接受日期:２０１９￣０２￣２２㊀基金项目:国家重点研发计划项目(２０１７ＹＦＤ０５００７０６ꎻ２０１６ＹＦＤ０５００１０８)ꎻ国家自然科学基金项目(３１６７０１５６)资助ꎮ㊀作者简介:魏珍珍ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为病毒微生物ꎮＥ￣ｍａｉｌ:６４６１２２８１５＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ∗通信作者:易咏竹ꎬ副研究员ꎬ研究方向为病毒微生物ꎮＥ￣ｍａｉｌ:Ｙｉｙｏｎｇｚｈｕ＠１２６.ｃｏｍ自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展魏珍珍１ꎬ㊀刘兴健２ꎬ㊀王㊀朋１ꎬ㊀张志芳２ꎬ㊀易咏竹３∗１.江苏科技大学生物技术学院ꎬ江苏镇江２１２００３ꎻ２.中国农业科学院生物技术研究所ꎬ北京１０００８１ꎻ３.中国农业科学院蚕业研究所ꎬ江苏镇江２１２０１８摘㊀要:自组装蛋白在真核细胞及原核细胞中是普遍存在的ꎬ其对生命体的正常运转具有重要意义ꎬ甚至关系到生命体的进化ꎮ常见的自组装蛋白包括病毒颗粒(ｖｉｒｕｓｐａｒｔｉｃｌｅｓ)㊁血清白蛋白(ｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ)㊁丝蛋白(ｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ)及铁蛋白(ｆｅｒｒｉｔｉｎ)ꎮ其中ꎬ铁蛋白可形成粒径均一㊁生物相容性良好的纳米材料ꎬ还具有独特的理化性质ꎬ如ｐＨ敏感㊁高温耐受㊁大多数变性剂耐受ꎬ即可通过调节ｐＨ来控制铁蛋白的自组装特性ꎮ铁蛋白是存在于大多数生物体内的天然蛋白ꎬ在肿瘤的诊断成像及治疗㊁药物载体和纳米疫苗等领域具有广阔的应用前景ꎮ重点探讨了铁蛋白的仿生合成及其在纳米疫苗领域的应用进展ꎬ以期为新型动物纳米疫苗的研发提供参考ꎮ关键词:自组装蛋白ꎻ重组铁蛋白ꎻ纳米疫苗ＤＯＩ:１０.１９５８６/ｊ.２０９５￣２３４１.２０１８.０１３９ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＳｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄＦｅｒｒｉｔｉｎｉｎＮａｎｏ￣ｖａｃｃｉｎｅＷＥＩＺｈｅｎｚｈｅｎ１ꎬＬＩＵＸｉｎｇｊｉａｎ２ꎬＷＡＮＧＰｅｎｇ１ꎬＺＨＡＮＧＺｈｉｆａｎｇ２ꎬＹＩＹｏｎｇｚｈｕ３∗１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉａｎｇｓｕＺｈｅｎｊｉａｎｇ２１２００３ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００８１ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＳｅｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＪｉａｎｇｓｕＺｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１８ꎬＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ:Ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓａｒｅｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｉｎｅｕｋａｒｙｏｔｉｃａｎｄｐｒｏｋａｒｙｏｔｉｃｃｅｌｌｓꎬａｎｄｔｈｅｙａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｌｉｖｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍｓｔｏｍａｉｎｔａｉｎｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎꎬａｎｄｅｖｅｎｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｌｉｖｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍｓ.Ｃｏｍｍｏｎｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓｉｎｃｌｕｄｅｖｉｒｕｓｐａｒｔｉｃｌｅｓꎬｓｅｒｕｍａｌｂｕｍｉｎꎬｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎａｎｄｆｅｒｒｉｔｉｎ.Ａｍｏｎｇｔｈｅｍꎬｆｅｒｒｉｔｉｎｃａｎｆｏｒｍｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｇｏｏｄｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ.ＩｔａｌｓｏｈａｓｕｎｉｑｕｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬｓｕｃｈａｓｐＨｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙꎬｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｏｌｅｒａｎｃｅꎬａｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｍｏｓｔｄｅｎａｔｕｒａｎｔｓꎬｓｏａｓｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｅｒｒｉｔｉｎｂｙｐＨｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ.Ｆｅｒｒｉｔｉｎｉｓａｎａｔｕｒａｌｐｒｏｔｅｉｎｆｏｕｎｄｉｎｍｏｓｔｌｉｖｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍｓꎬａｎｄｉｔｈａｓａｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｔｕｍｏｒｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｉｍａｇｉｎｇａｎｄｔｈｅｒａｐｙꎬｄｒｕｇｃａｒｒｉｅｒａｎｄｎａｎｏ￣ｖａｃｃｉｎｅ.Ｔｈｅｂｉｏｎｉｃｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｆｅｒｒｉｔｉｎａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｎａｎｏ￣ｖａｃｃｉｎｅｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｏｖｅｌａｎｉｍａｌｎａｎｏ￣ｖａｃｃｉｎｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｅｄｐｒｏｔｅｉｎꎻｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｆｅｒｒｉｔｉｎꎻｎａｎｏ￣ｖａｃｃｉｎｅ㊀㊀自组装蛋白在真核细胞及原核细胞中是普遍存在的ꎬ蛋白质亚基间会自发组装构成高度有序的结构ꎬ这是维持机体正常运转的保证ꎬ也是机体进化的推动力[１]ꎮ由自组装蛋白形成的纳米材料ꎬ不仅具有生物相容性良好以及粒径均一㊁稳定的特性ꎬ还在细胞成像㊁病灶检测和药物缓释等方面具有广阔的应用前景ꎮ到目前为止ꎬ研究最多的自组装蛋白纳米颗粒包括病毒颗粒(ｖｉｒｕｓｐａｒｔｉｃｌｅｓ)㊁血清白蛋白(ｓｅ￣ｒｕｍａｌｂｕｍｉｎ)㊁丝蛋白(ｓｉｌｋｐｒｏｔｅｉｎ)及铁蛋白(ｆｅｒ￣ｒｉｔｉｎ)ꎮ其中ꎬ病毒颗粒侵染宿主细胞并在宿主细胞内的自组装行为ꎬ是自然界中典型的生物纳米. All Rights Reserved.材料的形成方式ꎬ主要用于特异性检测以及病毒侵染宿主细胞的机制和路径的研究[２ꎬ３]ꎬ经基因修饰后还可用于研制借助病毒释放基因的药物等方面的研究[４]ꎻ血清白蛋白是脊椎动物血浆中含量最高的蛋白质ꎬ其分子的弹性良好ꎬ结构改变后也极易恢复ꎬ不同来源的血清白蛋白的空间构造均十分保守[５]ꎬ在药物传递系统领域拥有潜在的应用前景[６]ꎻ丝蛋白是一类线状蛋白的生物高分子材料ꎬ可抗紫外线ꎬ也可抗蛋白水解酶ꎬ其柔韧性好㊁抗疲劳度高ꎬ有着与钢材类似的张力强度ꎬ还具有良好的热㊁酸㊁碱稳定性和生物相容性ꎬ在生物材料[７]和药物载体[８]领域应用广泛ꎮ而铁蛋白是存在于大多数生物体内的天然蛋白ꎬ具有独特的理化性质:①铁蛋白对ｐＨ不耐受ꎬ较为敏感ꎬ在酸性条件(ｐＨ２.０)下铁蛋白外壳会解体成亚基ꎬ而当ｐＨ回升到生理条件(ｐＨ７.４)时ꎬ各亚基又重组形成完整的铁蛋白[９ꎬ１０]ꎻ②铁蛋白的天然高级结构不受多种变性剂的影响ꎬ一般蛋白质在１~４ｍｏｌ/Ｌ的低浓度盐酸胍或者脲溶液中就会发生变性ꎬ而铁蛋白在６ｍｏｌ/Ｌ的盐酸胍或８ｍｏｌ/Ｌ的脲溶液中才会发生蛋白质解聚ꎬ即铁蛋白对变性剂的耐受性高[１１]ꎻ③铁蛋白对高温具有较高的耐受性ꎬ大多数蛋白质在温度高于生理条件后极易变性ꎬ但铁蛋白在高温(７０ħ~８０ħ)时可维持１０ｍｉｎ以上不会发生变性ꎬ且其高级结构维持完好[１２]ꎮ基于铁蛋白独特的理化性质ꎬ本文主要对铁蛋白的仿生合成及其在肿瘤的诊断成像及治疗㊁药物载体和纳米疫苗领域的应用进展进行了综述ꎬ阐述了天然铁蛋白的结构及修饰㊁人工制备重组铁蛋白的研究进程ꎬ分析了重组铁蛋白在各领域中的应用ꎬ以期为研发对机体无害㊁适应不同生物体的新型疫苗提供参考ꎮ１㊀铁蛋白的结构及其修饰在生命体中ꎬ天然的铁蛋白主要由水合氧化铁核和蛋白质外壳２个部分组成ꎬ其结构是高度对称的ꎬ封闭的笼形结构由２４个亚基组成ꎮ哺乳动物铁蛋白外壳的分子量约为４８０ｋＤａꎬ外直径约为１２ｎｍꎬ可容纳约４５００个铁原子的内腔直径约为８ｎｍꎮ哺乳动物机体中的铁蛋白外壳是由Ｈ亚基和Ｌ亚基组成的ꎬ但亚铁氧化酶活性中心(ｆｅｒｒｏｘｉｄａｓｅｃｅｎｔｅｒ)只存在于Ｈ亚基上[１３]ꎮ许多在机体中发挥重要作用的蛋白质和辅酶的组成成分都含有铁元素ꎻ而广泛存在于机体中的铁蛋白在铁离子代谢中起着至关重要的作用ꎬ可维持铁的稳态ꎬ抵抗氧化应激ꎻ此外ꎬ铁蛋白还可以捕捉游离二价铁将其氧化并形成稳定的铁核ꎬ从而消除过量金属离子的其他毒性作用[１４]ꎮ自然界中的铁蛋白都含有铁核ꎬ其组分是水铁矿(５Ｆｅ２Ｏ３ ９Ｈ２Ｏ)ꎬ也可称之为全铁蛋白(ｈｏ￣ｌｏｆｅｒｒｉｔｉｎ)ꎬ即铁蛋白(ｆｅｒｒｉｔｉｎ)ꎬ而不含铁内核的铁蛋白ꎬ称为去铁铁蛋白(ａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎ)ꎮ铁蛋白的球形中空结构有３个界面:内表面㊁外表面及亚基间接触面(图１)[１５]ꎮ在对铁蛋白进行修饰改造时ꎬ其内表面可将材料包裹于铁蛋白内核ꎬ作为纳米复合材料合成的纳米反应器ꎻ外表面可连接配体ꎬ赋予铁蛋白特殊功能ꎻ亚基间接触面可通过调节溶液ｐＨ完成解聚与重组ꎬ开发铁蛋白的新功能ꎮ图１㊀可用于修饰的铁蛋白３个界面[１６]Ｆｉｇ.１㊀Ｔｈｒｅｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｏｆｆｅｒｒｉｔｉｎｔｈａｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ[１６].２㊀重组铁蛋白的人工制备随着交叉学科的快速发展㊁生物学与纳米技术的联用ꎬ仿生合成铁蛋白技术也逐渐得到改善ꎮ１９９１年ꎬ英国巴斯大学首次合成了磁性铁蛋白ꎬ他们以天然马脾铁蛋白为模板ꎬ人工除去了水铁矿(５Ｆｅ２Ｏ３ ９Ｈ２Ｏ)的天然内核ꎬ并将磁性铁核在马脾铁蛋白的空腔内合成[１７]ꎬ这项工作开辟了一个新领域 仿生合成纳米颗粒ꎮ但这同样也存在着问题ꎬ在利用天然马脾铁蛋白外壳作为模板１４２魏珍珍ꎬ等:自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展. All Rights Reserved.合成纳米颗粒前ꎬ首先要除去蛋白质内的天然水铁矿内核ꎬ而去核的过程需要利用可破坏蛋白质外壳的强还原剂处理铁蛋白ꎬ以致亚铁离子不能全部进入蛋白质外壳的内核中ꎬ而是吸附到蛋白质外壳的表面被氧化ꎬ从而导致合成的铁蛋白聚集[１８]ꎮ天然铁蛋白的自组装特性ꎬ使得在大肠杆菌中批量表达重组铁蛋白成为可能ꎮ利用大肠杆菌表达的铁蛋白亚基可以自组装形成２４聚体的铁蛋白外壳ꎬ与天然铁蛋白相比ꎬ结构一致㊁分散性好㊁粒径均一ꎬ所以在不破坏铁蛋白外壳完整性的前提下ꎬ可将大肠杆菌作为优良的模式生物来仿生合成铁蛋白纳米颗粒ꎮ２００６年ꎬ美国蒙大拿州立大学首次利用大肠杆菌成功获得几乎纯的铁蛋白外壳ꎬ并以这些铁蛋白外壳为模板ꎬ仿生合成了磁性铁蛋白[１９]ꎮ这种新技术不仅极大地简化了分离纯化天然铁蛋白外壳的过程ꎬ而且避免了强还原剂对蛋白质外壳的破坏ꎬ保持了蛋白质外壳良好的完整性ꎬ使得整个合成过程高效且快速ꎮ值得注意的是ꎬ虽然利用大肠杆菌可仿生合成与天然铁蛋白结构相似的铁蛋白ꎬ但是二者内核晶型不同ꎬ仿生合成铁蛋白的内核为Ｆｅ３Ｏ４ꎬ具有超顺磁性ꎬ这也是仿生合成的铁蛋白被称为磁性铁蛋白的原因ꎮ目前ꎬ已能够成功构建基于大肠杆菌的铁蛋白原核表达体系ꎬ利用ＩＰＴＧ诱导表达后ꎬ经过纯化㊁复性等步骤ꎬ即可获得与天然结构相同的铁蛋白纳米颗粒ꎬ其在生物医药领域具有广泛的应用前景[２０]ꎮ仿生合成的铁蛋白纳米颗粒与其他纳米颗粒相比ꎬ具有以下优点:①粒径小ꎬ约为１２ｎｍꎬ有利于其在病灶组织(如肿瘤)的渗透和积累[２１]ꎻ②粒径均一ꎬ在大肠杆菌中能仿生合成理想的粒径均匀且分散性良好的铁蛋白纳米颗粒ꎻ③生物相容性良好ꎬ利用大肠杆菌表达的人重组铁蛋白纳米颗粒制成的生物技术药物ꎬ应用于机体后ꎬ不易引起免疫排斥反应ꎬ对机体的毒性有较大程度的降低ꎻ④易于靶向性修饰ꎬ铁蛋白纳米颗粒在合成时可直接通过基因修饰ꎬ在外壳及亚基间接触面上修饰所需肽段等ꎬ使其成为纳米载体ꎮ此外ꎬ仿生合成的磁性铁蛋白纳米颗粒内核为Ｆｅ３Ｏ４ꎬ具有超顺磁性和过氧化物酶活性的双功能特性ꎮＦｅ３Ｏ４的内核直径在４~７ｎｍꎬ具有超顺磁性ꎬ使其成为潜在的ＭＲＩ造影剂[２２]ꎮ而我国科学家于２００７年发现ꎬＦｅ３Ｏ４磁性纳米颗粒还具有过氧化物酶的活性[２３]ꎬ即在显色底物中含有Ｈ２Ｏ２时ꎬＦｅ３Ｏ４磁性纳米颗粒可以将其催化氧化发生颜色反应ꎮ已有研究表明ꎬ铁蛋白的表达量在病变的脑组织和多种类型的肿瘤细胞中都较正常组织细胞多[２４]ꎮ目前ꎬ检测脑神经退化性疾病及各种肿瘤的无创伤性的手段即为磁共振成像(ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇꎬＭＲＩ)ꎬ可以对病变组织内的铁含量进行定量检测[２５]ꎮ因此ꎬ仿生合成的磁性铁蛋白纳米颗粒在病灶诊断及治疗中具有巨大的应用前景(图２)ꎮ３㊀铁蛋白纳米颗粒的应用３.１㊀铁蛋白纳米颗粒在药物载体领域的应用铁蛋白纳米颗粒在药物载体领域ꎬ不仅可作为载体ꎬ同时还可作为信号分子ꎮ基于铁蛋白纳米颗粒具有的良好的生物相容性和特殊的球形空腔结构ꎬ其可成为铁氰化物㊁荧光素等各类小分子探针的理想载体ꎮ英国诺丁汉大学以无内核的铁蛋白外壳作为纳米材料的载体ꎬ系统地评估了铁蛋白包装对纳米材料稳定性及生物相容性的影响ꎮ实验结果表明ꎬ包装有探针的纳米颗粒不仅具有量子点优异的荧光性质ꎬ同时ꎬ还因为被铁蛋白包裹而降低了相应的毒性ꎻ通过进一步对铁蛋白外壳的修饰ꎬ包裹有量子点的铁蛋白纳米颗粒还可实现靶向细胞识别ꎬ并使得靶向过程可视[２８]ꎬ为后期的临床诊断及病灶组织治疗提供了重要的技术支持ꎮ此外ꎬ铁蛋白也可作为信号分子ꎬ在生物传感器中利用其纳米材料的特性ꎬ双向放大电信号ꎬ构建一种电化学免疫检测方法ꎮ如利用金纳米颗粒与ｒＧＯ￣ＡｕＮＰｓ材料修饰的玻碳电极合成ＡｕＮＰｓ￣Ａｂ２￣Ｆｅｒｒｉｔｉｎ复合物ꎬ通过２次免疫反应可形成ＡｕＮＰｓ￣Ａｂ２￣ｆｅｒｒｉｔｉｎ/Ａｇ/Ａｂ１/ｒＧＯ￣Ａｕ￣ｃｈｉ/ＧＣꎬ一种特殊的夹心免疫结构ꎬ该结构能实现检测人血浆硝化铜蓝蛋白(ｎｉｔｒａｔｅｄｃｅｒｕｌｏｐｌａｓｍｉｎ)的目的[２９]ꎮ３.２㊀铁蛋白纳米颗粒在纳米疫苗领域的应用研究人员基于铁蛋白特殊的空间结构ꎬ对其进行改造ꎬ结果表明ꎬ生物基因改造不会影响铁蛋白亚基间的自组装ꎬ而且２４个亚基的基因均可进２４２生物技术进展ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. All Rights Reserved.图２㊀可用于靶向肿瘤并使其可视化的磁性铁蛋白纳米颗粒Ｆｉｇ.２㊀Ｍａｇｎｅｔｉｃｆｅｒｒｉｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｈａｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｔａｒｇｅｔａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚｅｔｕｍｏｒｓ.注:Ａ:仿生合成磁性铁蛋白[２６]ꎻＢ:磁性铁蛋白的双功能特性ꎻＣ:常规免疫组化方法ꎻＤ:磁性铁蛋白检测肿瘤新技术[２７]ꎮ行改造ꎬ这一发现使得铁蛋白纳米颗粒成为一个疫苗开发和抗原递呈的平台[３０]ꎮ２００６年ꎬ美国新世纪医药公司首次利用铁蛋白外壳作为呈递抗原的疫苗研发平台ꎬ在铁蛋白Ｌ亚基的Ｎ端融合表达ＨＩＶ￣１病毒的Ｔａｔ肽段ꎬ利用铁蛋白的自组装特性生成融合蛋白ꎬ随后进行动物免疫实验ꎬ实验结果表明ꎬ该融合蛋白在动物机体内可激起免疫应答反应[３０]ꎮ２０１３年ꎬ美国国家卫生研究所和过敏与传染病研究所将铁蛋白应用于流感疫苗的研发ꎬ将幽门螺杆菌铁蛋白亚基的Ｎ端与流感病毒的血凝素蛋白(ｈｅｍａｇｇｌｕｔｉｎｉｎꎬＨＡ)基因融合ꎬ当铁蛋白自组装形成融合蛋白时ꎬ由蛋白核心向外伸出引入的血凝素ＨＡꎬ由于铁蛋白具有三重对称轴ꎬ因而可形成８个ＨＡ突起ꎬ与流感病毒表面的突起相似(图３)[３２]ꎮ将该融合蛋白纳米颗粒作为抗原进行动物免疫实验ꎬ在动物体内成功诱导了中和性抗体ꎬ达到了流感病毒疫苗的作用ꎮ同时ꎬ与传统灭活病毒疫苗相比ꎬ这种流感血凝素融合蛋白纳米颗粒在动物体内产生的中和性抗体水平高１０倍以上ꎬ而且存在于铁蛋白表面的ＨＡ突起能特异性识别流感病毒ＨＡ三聚体蛋白的茎部和头部这２个高度保守的位点ꎮ此外ꎬ这种新型疫苗的免疫范围更广ꎬ能中和绝大多数同型病毒ꎮ通过基因修饰ꎬ铁蛋白自组装纳米图３㊀流感病毒ＨＡ的铁蛋白纳米颗粒的分子设计和表征[３２]Ｆｉｇ.３㊀ＴｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｒｏｍｉｎｆｌｕｅｎｚａｖｉｒｕｓＨＡ[３２].注:纳米粒子的负面染色ＴＥＭ图像ꎮ１~６代表了ＨＡ尖峰在图像中的编号ꎮ３４２魏珍珍ꎬ等:自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展. All Rights Reserved.颗粒还可以融合表达其他病毒抗原作为抗原递呈的制备疫苗平台ꎬ为各类动物病毒病的防治提供了较好的技术支持ꎮ目前ꎬ在制备双组分铁蛋白纳米颗粒ꎬ即同时表达多种抗原的铁蛋白纳米颗粒方面也做了尝试(图４)ꎬ纳米颗粒上的抗原多聚化可以使中和抗体响应得到改善[３３]ꎮ在此研究中ꎬ设计了双组分铁蛋白变体ꎬ允许在１个颗粒上以确定的比例和几何图案黏着２种不同的抗原ꎮ双组分铁蛋白专门设计用于三聚体抗原ꎬ每个抗原接受每个颗粒图４㊀双组分铁蛋白纳米粒子的设计ꎬ用于附着不同的三聚体抗原[３３]Ｆｉｇ.４㊀Ｄｅｓｉｇｎｏｆｔｗｏ￣ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｅｒｒｉｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｏｒａｔｔａｃｈｍｅｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｉｍｅｒｉｃａｎｔｉｇｅｎｓ[３３].注:单组分铁蛋白的示意图ꎮ其具有８个拷贝的三聚体抗原Ａ(黑色)和双组分铁蛋白ꎬ每个三聚体抗原Ａ具有４个拷贝(黑色)和Ｂ(灰色)ꎮ４个三聚体ꎬ并用来自ＨＩＶ￣１包膜(Ｅｎｖ)和流感血凝素(ＨＡ)的抗原进行测试ꎮ用具有不同Ｅｎｖ㊁ＨＡ或２种抗原的双组分铁蛋白颗粒对豚鼠进行免疫ꎬ引发针对各病毒的中和抗体应答ꎮ该结果证明了铁蛋白表面可展示不只１种抗原ꎬ也提供了双组分纳米颗粒自组装原理的证据ꎬ将来可作为三聚体抗原的多聚体免疫原呈递的一般技术ꎮ此研究的成功展开ꎬ为后期新型疫苗的制备开拓了新的思路ꎮ相比于直接在铁蛋白表面表达抗原ꎬ也可在铁蛋白表面或者空腔内连接衍生自卵清蛋白的抗原肽ＯＴ￣１(ＳＩＩＮＦＥＫＬ)或ＯＴ￣２(ＩＳＱＡＶＨＡＡ￣ＨＡＥＩＮＥＡＧＲ)ꎬ然后再将重组铁蛋白作用于树突细胞ꎬ其可启动和控制抗原特异性免疫应答ꎮ树突细胞在其中起着重要作用ꎬ即将抗原内化ꎬ再加工和呈递给原始Ｔ淋巴细胞并诱导其增殖和分化为效应细胞(图５)ꎬ导致抗原特异性靶细胞的选择性杀伤[２１]ꎬ同时ꎬＩＦＮ￣γ/ＩＬ￣２和ＩＬ￣１０/ＩＬ￣１３细胞因子的产生可证实铁蛋白纳米疫苗会增强机体的免疫反应ꎮ基于树突细胞的铁蛋白纳米颗粒疫苗的开发已成为体内直接抗原特异性适应性免疫的非常有前景的一种方法ꎮ图５㊀携带ＯＴ肽的铁蛋白蛋白笼纳米颗粒诱导的抗原特异性Ｔ细胞增殖和随后的免疫应答[３４]Ｆｉｇ.５㊀ＦｅｒｒｏｐｒｏｔｅｉｎｐｒｏｔｅｉｎｃａｇｅｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃａｒｒｙｉｎｇＯＴｐｅｐｔｉｄｅｉｎｄｕｃｅｄａｎｔｉｇｅｎ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃＴｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｉｍｍｕｎｅｒｅｓｐｏｎｓｅ[３４].４㊀展望自组装蛋白广泛存在于机体中ꎬ与其他自组装蛋白相比ꎬ自组装铁蛋白具有独特的解聚与重组方式ꎬ可耐受高热和高浓度变性剂ꎬ同时其独特的高级空间结构也便于进行基因定向修饰ꎬ可在一定程度上对修饰过程实现精准控制ꎮ通过生物手段与化学方法相结合的修饰方法ꎬ如在铁蛋白表面共价连接各类大分子ꎬ可实现特异性修饰特定位点ꎬ还可赋予铁蛋白更多新的性能ꎬ铁蛋白的应用范围也被拓宽ꎻ而通过将标记蛋白与铁蛋白亚基融合表达ꎬ使融合蛋白有序的展示在铁蛋白外壳的外表面ꎬ可提高抗体或药物等目标蛋白的载量和效率ꎬ从而作为一种潜在的新型疫苗ꎮ同时ꎬ基于铁蛋白的纳米颗粒特性ꎬ其也可作为信号４４２生物技术进展ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ. All Rights Reserved.分子在生物传感器中双向放大信号ꎬ构建电化学免疫检测方法ꎬ在疾病诊治方面具有广阔的应用前景ꎮ因而ꎬ实现铁蛋白的改造及修饰多功能化是未来研究的重要方向ꎮ不过ꎬ有关自组装铁蛋白的研究仍有以下３个方面亟待深入探究:①铁蛋白的磁学性质及生理机制ꎻ②铁蛋白表面展示融合蛋白后ꎬ其具体的作用机制及通路ꎻ③目前作为抗原载体的铁蛋白多为昆虫的铁蛋白及马脾铁蛋白ꎬ其他生物体内的铁蛋白的具体分类及差异ꎮ使用从机体提取的天然无害蛋白来生产各种疫苗是值得期待的ꎬ并且生产纳米级疫苗是近期的研究重点ꎬ利用铁蛋白表面表达单种融合抗原甚至可能是多种融合抗原来生产新型疫苗必将成为未来的研究热点ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀ＢｅｒｇｅｒＢꎬＷａｌｄｉｓｐüｈｌＪ.Ｎｏｖｅｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｏｎｐｒｏｔｅｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ[Ａ].Ｉｎ:ＰｒｏｂｌｅｍＳｏｌｖｉｎｇＨａｎｄｂｏｏｋｉｎＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ[Ｍ].Ｂｏｓｔｏｎ:Ｓｐｒｉｎｇ￣ｅｒꎬ２０１０ꎬ１７９－２０７.[２]㊀ＢｅｅｃｈｅｒＪＦ.Ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ:Ｗｏｏｄꎬｔｒｅｅｓａｎｄｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２００７ꎬ２(８):４６６－４６７. [３]㊀ＤｏｕｇｌａｓＴꎬＹｏｕｎｇＭ.Ｈｏｓｔ￣ｇｕｅｓｔｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｂｙａｓｓｅｍｂｌｅｄｖｉｒｕｓｐｒｏｔｅｉｎｃａｇｅｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ１９９８ꎬ３９３(６６８１):１５２－１５５.[４]㊀ＷｅａｖｅｒＪꎬＺａｋｅｒｉＲꎬＡｏｕａｄｉＳꎬｅｔａｌ..Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒ￣ｉｚａｔｉｏｎｏｆｑｕａｎｔｕｍｄｏｔ￣ｐｏｌｙｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｃｈｅｍ.ꎬ２００９ꎬ１９(２０):３１９８－３２０６.[５]㊀ＢｅａｔｔｉｅＷＧꎬＤｕｇａｉｃｚｙｋＡ.Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎα￣ｆｅｔｏｐｒｏｔｅｉｎｄｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍｐａｒｔｉａｌｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｃｌｏｎｅｄｃＤＮＡ[Ｊ].Ｇｅｎｅꎬ１９８２ꎬ２０(３):４１５－４２２.[６]㊀何乃普ꎬ潘素娟ꎬ王荣民.热诱导白蛋白与壳聚糖在溶液中的自组装[Ｊ].高分子学报ꎬ２０１５(１):６１－６９. [７]㊀吴蕾.丝素蛋白取向凝胶/羟基磷灰石复合支架的设计及对骨髓间充质干细胞成骨性能的调控研究[Ｄ].江苏苏州:苏州大学ꎬ硕士学位论文ꎬ２０１７.[８]㊀雷容.多孔丝素蛋白颗粒的制备及其作为阿霉素药物载体的研究[Ｄ].杭州:浙江理工大学ꎬ硕士学位论文ꎬ２０１８. [９]㊀ＫａｎｇＳꎬＯｌｔｒｏｇｇｅＬＭꎬＢｒｏｏｍｅｌｌＣＣꎬｅｔａｌ..Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｓ￣ｓｅｍｂｌｙｏｆｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈｉｍｅｒｉｃｐｒｏｔｅｉｎｃａｇｅｓａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇｎｏｎｃｏｖａｌｅｎｔｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ[Ｊ].Ｊ.Ａｍ.Ｃｈｅｍ.Ｓｏｃ.ꎬ２００８ꎬ１３０(４９):１６５２７－１６５２９.[１０]㊀王占通.基于铁蛋白纳米颗粒的诊断治疗一体化探针研究[Ｄ].福建厦门:厦门大学ꎬ博士学位论文ꎬ２０１７. [１１]㊀ＳａｎｔａｍｂｒｏｇｉｏＰꎬＰｉｎｔｏＰꎬＳｏｎｉａＬꎬｅｔａｌ..Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｏｄｉｆｉｃａ￣ｔｉｏｎｓｎｅａｒｔｈｅ２￣ꎬ３￣ａｎｄ４￣ｆｏｌｄｓｙｍｍｅｔｒｙａｘｅｓｏｎｈｕｍａｎｆｅｒ￣ｒｉｔｉｎｒｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｂｉｏｃｈｅｍ.Ｊ.ꎬ１９９７ꎬ３２２(２):４６１－４６８. [１２]㊀ＳｔｅｆａｎｉｎｉＳꎬＣａｖａｌｌｏＳꎬＷａｎｇＣＱꎬｅｔａｌ..ＴｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｏｒｓｅｓｐｌｅｅｎａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎａｎｄｈｕｍａｎｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＨａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎ[Ｊ].Ａｒｃｈ.Ｂｉｏｃｈｅｍ.Ｂｉｏｐｈｙｓ.ꎬ１９９６ꎬ３２５(１):５８－６４. [１３]㊀ＳｔｉｌｌｍａｎＴＪꎬＨｅｍｐｓｔｅａｄＰＤꎬＡｒｔｙｍｉｕｋＰＪꎬｅｔａｌ..Ｔｈｅｈｉｇｈ￣ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＸ￣ｒａｙｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｅｒｒｉｔｉｎ(ＥｃＦｔ￣ｎＡ)ｏｆＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉꎻｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｈｕｍａｎＨｆｅｒｒｉｔｉｎ(ＨｕＨＦ)ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅＦｅ３＋ａｎｄＺｎ２＋ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍｏｌ.Ｂｉｏｌ.ꎬ２００１ꎬ３０７(２):５８７－６０３.[１４]㊀ＡｌｋｈａｔｅｅｂＡＡꎬＣｏｎｎｏｒＪＲ.Ｎｕｃｌｅａｒｆｅｒｒｉｔｉｎ:Ａｎｅｗｒｏｌｅｆｏｒｆｅｒｒｉｔｉｎｉｎｃｅｌｌｂｉｏｌｏｇｙ[Ｊ].ＢＢＡＧｅｎｅＳｕｂｊｅｃｔｓꎬ２０１０ꎬ１８００(８):７９３－７９７.[１５]㊀ＵｃｈｉｄａＭꎬＫａｎｇＳꎬＲｅｉｃｈｈａｒｄｔＣꎬｅｔａｌ..Ｔｈｅｆｅｒｒｉｔｉｎｓｕｐｅｒ￣ｆａｍｉｌｙ:Ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｔｅｍｐｌａｔｅｓｆｏｒｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓ[Ｊ].ＢＢＡＧｅｎｅＳｕｂｊｅｃｔｓꎬ２０１０ꎬ１８００(８):８３４－８４５.[１６]㊀胡有生ꎬ邹国林.用铁蛋白合成纳米粒子的研究进展[Ｊ].氨基酸和生物资源ꎬ２００３ꎬ２５(３):３４－３６.[１７]㊀ＭｅｌｄｒｕｍＦＣꎬＷａｄｅＶＪꎬＮｉｍｍｏＤＬꎬｅｔａｌ..Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｉｎ￣ｏｒｇａｎｉｃｎａｎｏｐｈａｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｒｏｔｅｉｎｃａｇｅｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ１９９１ꎬ３４９(６３１１):６８４－６８７.[１８]㊀ＭｏｓｋｏｗｉｔｚＢＭꎬＦｒａｎｋｅｌＲＢꎬＷａｌｔｏｎＳＡꎬｅｔａｌ..Ｄｅｔｅｒｍｉｎａ￣ｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆａｃｔｏｒｆｏｒｓｕｐｅｒ￣ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃｍａｇｈｅｍｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｍａｇｎｅｔｏｆｅｒｒｉｔｉｎ[Ｊ].Ｊ.Ｇｅｏｐｈｙｓ.Ｒｅｓ.Ｓｏｌ.Ｅａ.ꎬ１９９７ꎬ１０２(Ｂ１０):２２６７１－２２６８０. [１９]㊀ＯｋｕｄａＭꎬＫｏｂａｙａｓｈｉＹꎬＳｕｚｕｋｉＫꎬｅｔａｌ..Ｓｅｌｆ￣ｏｒｇａｎｉｚｅｄｉｎｏｒ￣ｇａｎｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅａｒｒａｙｓｏｎｐｒｏｔｅｉｎｌａｔｔｉｃｅｓ[Ｊ].ＮａｎｏＬｅｔｔ.ꎬ２００５ꎬ５(５):９９１－９９３.[２０]㊀李志鹏ꎬ刘福航ꎬ崔奎青ꎬ等.铁蛋白Ｆｅｒｒｉｔｉｎ原核表达和纯化及纳米颗粒胞外自组装[Ｊ].畜牧兽医学报ꎬ２０１８ꎬ４９(１):７５－８２.[２１]㊀ＤｒｅｈｅｒＭＲꎬＬｉｕＷꎬＭｉｃｈｅｌｉｃｈＣＲꎬｅｔａｌ..Ｔｕｍｏｒｖａｓｃｕｌａｒｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙꎬａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎꎬａｎｄｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｏｆｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｒｕｇｃａｒｒｉｅｒｓ[Ｊ].Ｊ.ＮａｔｌＣａｎｃｅｒＩ.ꎬ２００６ꎬ９８(５):３３５－３４４. [２２]㊀ＵｃｈｉｄａＭꎬＴｅｒａｓｈｉｍａＭꎬＣｕｎｎｉｎｇｈａｍＣＨꎬｅｔａｌ..Ａｈｕｍａｎｆｅｒｒｉｔｉｎｉｒｏｎｏｘｉｄｅｎａｎｏ￣ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｃｏｎｔｒａｓｔａｇｅｎｔ[Ｊ].Ｍａｇｎｅｔ.Ｒｅｓｏｎ.Ｍｅｄ.ꎬ２００８ꎬ６０(５):１０７３－１０８１. [２３]㊀阎锡蕴ꎬ高利增ꎬ聂棱ꎬ等.磁性纳米材料的新功能及新用途:中国ꎬ１０１０３７６７６Ｂ[Ｐ].２０１１－０５－０４.[２４]㊀ＳａｂｂａｈＥＮꎬＫａｄｏｕｃｈｅＪꎬＥｌｌｉｓｏｎＤꎬｅｔａｌ..ＩｎｖｉｔｒｏａｎｄｉｎｖｉｖｏｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＤＴＰＡ￣ａｎｄＤＯＴＡ￣ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄａｎｔｉｆｅｒｒｉｔｉｎｍｏｎｏ￣ｃｌｏｎａｌａｎｔｉｂｏｄｙｆｏｒｉｍａｇｉｎｇａｎｄｔｈｅｒａｐｙｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃｃａｎｃｅｒ[Ｊ].Ｎｕｃｌ.Ｍｅｄ.Ｂｉｏｌ.ꎬ２００７ꎬ３４(３):２９３－３０４.[２５]㊀ＨａｍｍｏｎｄＫＥꎬＭｅｔｃａｌｆＭꎬＣａｒｖａｊａｌＬꎬｅｔａｌ..Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｉｎｖｉｖｏｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｓｃｌｅｒｏｓｉｓａｔ７Ｔｅｓｌａｗｉｔｈｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｔｏｉｒｏｎ[Ｊ].Ａｎｎ.Ｎｅｕｒｏｌ.ꎬ２００８ꎬ６４(６):７０７－７１３.[２６]㊀ＦａｎＫꎬＣａｏＣꎬＰａｎＹꎬｅｔａｌ..Ｍａｇｎｅｔｏｆｅｒｒｉｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｏｒｔａｒｇｅｔｉｎｇａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚｉｎｇｔｕｍｏｕｒｔｉｓｓｕｅｓ[Ｊ].Ｎａｔ.Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１２ꎬ７(７):４５９－４６４.[２７]㊀ＦａｎＫꎬＧａｏＬꎬＹａｎＸ.Ｈｕｍａｎｆｅｒｒｉｔｉｎｆｏｒｔｕｍｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒａｐｙ[Ｊ].ＷＩＲＥＳＮａｎｏｍｅｄ.Ｎａｎｏｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２０１３ꎬ５(４):２８７－２９８.[２８]㊀ＴｕｒｙａｎｓｋａＬꎬＢｒａｄｓｈａｗＴＤꎬＳｈａｒｐｅＪꎬｅｔａｌ..Ｔｈｅｂｉｏｃｏｍｐａｔｉ￣ｂｉｌｉｔｙｏｆａｐｏｆｅｒｒｉｔｉｎ￣ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＰｂＳｑｕａｎｔｕｍｄｏｔｓ[Ｊ].Ｓｍａｌｌꎬ２００９ꎬ５(１５):１７３８－１７４１.[２９]㊀刘碧荣.基于纳米技术的免疫传感器在生物标志物检测中的应用[Ｄ].武汉:华中师范大学ꎬ硕士学位论文ꎬ２０１４. [３０]㊀张婷婷.基于铁蛋白的纳米结构可控自组装与功能化[Ｄ].河南开封:河南大学ꎬ硕士学位论文ꎬ２０１６.[３１]㊀ＣａｒｔｅｒＤＣꎬＬｉＣＱ.Ｆｅｒｒｉｔｉｎｆｕｓｉｏｎｐｒｏｔｅｉｎｓｆｏｒｕｓｅｉｎｖａｃｃｉｎｅｓａｎｄｏｔｈｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ:ＵＳꎬ２００４０００６００１Ａ１[Ｐ].２００４－０１－０８. [３２]㊀ＫａｎｅｋｉｙｏＭꎬＷｅｉＣＪꎬＹａｓｓｉｎｅＨＭꎬｅｔａｌ..Ｓｅｌｆ￣ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｉｎｆｌｕｅｎｚａｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｖａｃｃｉｎｅｓｅｌｉｃｉｔｂｒｏａｄｌｙｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇＨ１Ｎ１ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ[Ｊ].Ｎａｔｕｒｅꎬ２０１３ꎬ４９９(７４５６):１０２－１０６. [３３]㊀ＧｅｏｒｇｉｅｖＩＳꎬＪｏｙｃｅＭＧꎬＣｈｅｎＲＥꎬｅｔａｌ..Ｔｗｏ￣ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆｅｒｒｉｔｉｎｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｏｒｍｕｌｔｉｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｉｖｅｒｓｅｔｒｉｍｅｒｉｃａｎｔｉ￣ｇｅｎｓ[Ｊ].ＡＣＳＩｎｆｅｃｔ.Ｄｉｓ.ꎬ２０１８ꎬ４(５):７８８－７９６. [３４]㊀ＨａｎＪＡꎬＫａｎｇＹＪꎬＳｈｉｎＣꎬｅｔａｌ..Ｆｅｒｒｉｔｉｎｐｒｏｔｅｉｎｃａｇｅｎａｎｏ￣ｐａｒｔｉｃｌｅｓａｓｖｅｒｓａｔｉｌｅａｎｔｉｇｅｎｄｅｌｉｖｅｒｙｎａｎｏｐｌａｔｆｏｒｍｓｆｏｒｄｅｎｄｒｉｔｉｃｃｅｌｌ(ＤＣ)￣ｂａｓｅｄｖａｃｃｉｎｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ２０１４ꎬ１０(３):５６１－５６９.５４２魏珍珍ꎬ等:自组装铁蛋白在纳米疫苗领域的应用进展. All Rights Reserved.。
O-GlcNAc修饰对视网膜微血管内皮细胞增殖迁移的影响
3
华中科技大学硕士学位论文
normal glucose medium increased the level of O-GlcNAc–modified Proteins and caused a inhibited migration without impacting their proliferation. The PUGNAc treatment of RF/6A cells cultured in high glucose medium also caused a inhibited migration.
Effects of elevated expression of O-GlcNAc-modified proteins on the proliferation and migration of retinal
capillary endothelial cells
Candidate : Li Xia
Methods RF/6A cells cultured in vitro were divided into NG group, HO group, HG group. Then RF/6A cells cultured in normal glucose medium were treated with 50μM PUGNAC, and were divided into NG+P0h group, NG+P3h group , NG+P6h group , NG+P12h group, NG+P24h group, NG+P48h group.，and RF/6A cells cultured in high glucose medium were treated with 50μM PUGNAC ,and were divided into HG+P0h group， HG+P24h group. The expression of O-GlcNAc–modified proteins was determined by Western Blot. The proliferation of RF/6A cells in vitro were examined by the Cell Counting Kit-8. Migrated endothelial cells was detected and counted by Transwell chamber assay.
全长型脾酪氨酸激酶在口腔鳞状细胞癌组织中的表达及其与肿瘤侵袭和转移的关系
全长型脾酪氨酸激酶在口腔鳞状细胞癌组织中的表达及其与肿瘤侵袭和转移的关系王钊;陈洁;储伟明;达明杰;马露;吴敏;钟旖;王子露;宋晓萌【摘要】目的通过检测口腔鳞状细胞癌(Oscc)组织中全长型脾酪氨酸激酶[SYK(L)]的表达、与淋巴结转移的相关性分析,探讨SYK (L)对OSCC发生发展和转移的影响.方法采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、免疫印迹(Western blot)、免疫组织化学法检测SYK(L)在27例OSCC及其癌旁组织中表达的差异,并采用14例正常口腔黏膜作为对照,探讨其与OSCC发生及转移的关系.结果 OSCC组织中SYK (L)表达量明显低于正常牙龈组织(P＜0.0l),同一患者癌组织中SYK (L)表达量比癌旁组织低(P＜0.05);淋巴结转移组患者的SYK (L)表达量普遍低于未转移组患者(P＜0.05).结论 SYK (L)可能与OSCC的发生和发展有关,作为抑癌基因在肿瘤的淋巴结转移过程中起至关重要的作用.【期刊名称】《华西口腔医学杂志》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】5页(P519-523)【关键词】口腔鳞状细胞癌;全长型脾酪氨酸激酶;淋巴结转移;选择性拼接【作者】王钊;陈洁;储伟明;达明杰;马露;吴敏;钟旖;王子露;宋晓萌【作者单位】南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔病理科,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔病理科,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学口腔疾病研究江苏省重点实验室,南京210029;南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科,南京210029【正文语种】中文【中图分类】R739.8口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma，OSCC）作为一种口腔颌面部高发的，淋巴结转移早且以淋巴转移为主要转移途径的恶性肿瘤，在全球范围内其发病率排第6位，每年新增约60万病例。
小鼠小肠不同部位细胞中的胰岛素分泌水平
小鼠小肠不同部位细胞中的胰岛素分泌水平周翰驰; 陈皓; 张瑞; 郭刚【期刊名称】《《天津医科大学学报》》【年(卷),期】2019(025)005【总页数】4页(P455-458)【关键词】小肠; 胰岛素; 小鼠; 胰外胰岛素【作者】周翰驰; 陈皓; 张瑞; 郭刚【作者单位】天津医科大学代谢病医院内分泌研究所卫生部激素与发育重点实验室天津300070【正文语种】中文【中图分类】R587.1II型糖尿病是世界范围内的主要公共卫生问题。
对370个国家的270万人进行的多国健康调查分析表明，从1980-2008年，全世界II型糖尿病的患病率翻了一番[1-2]。
这种趋势将持续到2025年，并给每个国家的医疗保健系统带来沉重的财政负担[3-4]。
其病理生理学不仅涉及胰腺，还涉及到肝脏、骨骼肌、脂肪组织、胃肠道、脑和肾脏[5]。
国际糖尿病联合会的报告指出，到2040年，预计全球将有超过6 000万人患有糖尿病。
2007年，美国用于诊断和治疗糖尿病的花费达到1 740亿美元[6]。
以往的观点认为，胰岛素由胰腺分泌，胰腺中主要的分泌细胞有α细胞和β细胞两种，前者主要分泌胰高血糖素，后者主要分泌胰岛素。
近年来随着研究的进一步深入，人们发现在2型糖尿病的致病因素中，β细胞去分化也占有一定的比例，并且在一定情况下去分化的β细胞会分化为α细胞，进一步的破坏血糖平衡[7]；在这一过程中，PDX1扮演着重要的角色。
胰腺十二指肠同源框-1蛋白（PDX1）是存在于胰腺β细胞中的含282个氨基酸的同源结构域转录因子。
PDX-1是β细胞中胰岛发育和胰岛素基因转录的关键调节剂，可以加强β细胞活性，减少β细胞凋亡，并且防止其去分化。
PDX-1在发育早期的所有细胞中均有表达，成年后主要限于胰腺和十二指肠。
此外，还有研究指出经PDX-1处理的小肠上皮细胞（IEC-6）可以分化成为合成胰岛素的细胞[8]。
有诸多研究表明胰腺外存在胰岛素或胰岛素类似物。
二甲双胍及有氧运动对肥胖大鼠骨骼肌脂联素和葡萄糖转运体4的影响
二甲双胍及有氧运动对肥胖大鼠骨骼肌脂联素和葡萄糖转运体4的影响童俊露;王佑民;邓大同【摘要】目的探讨二甲双胍及有氧运动对高脂饲料喂养的肥胖大鼠骨骼肌中脂联素(APN)和葡萄糖转运体4(GLUT4)的影响,以及APN和GLUT4之间的关系.方法4周龄50只雄性SD大鼠采用随机数字表法分为普通对照组(NC组)和高脂饮食组(HD组),NC组予普通饲料饲养,HD组高脂饲料喂养.12周后,HD组采用随机数字表法分为:二甲双胍组(MT组)、游泳运动组(SE组)和高脂肥胖组(HF组).SE组大鼠每日游泳运动,MT组给予二甲双胍(每日200 mg·kg-1)灌胃,共6周,空腹取血测相关代谢指标,分离骨骼肌组织测APN和GLUT4的表达.结果 HF组大鼠体质量(BW)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TCH)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平、HOMA-IR指数均明显高于NC组(P<0.05),骨骼肌APN和GLUT4的表达较NC组明显下调(P<0.05).运动、二甲双胍干预后能降低体质量(P<0.05),降低血糖、血脂(P<0.05),改善胰岛素抵抗(P<0.05).运动干预同时上调骨骼肌中APN和GLUT4的表达(P<0.05),二甲双胍干预后骨骼肌中GLUT4的表达明显上调(P<0.05),APN表达变化不明显(P>0.05).结论有氧运动可上调骨骼肌组织中APN及GLUT4的表达,二甲双胍可上调骨骼肌中GLUT4的表达,但对APN的表达无明显改善作用.【期刊名称】《安徽医药》【年(卷),期】2018(022)010【总页数】5页(P1873-1876,后插1)【关键词】二甲双胍;脂联素;葡萄糖转运体4型;肥胖症;运动;大鼠,Sprague-Dawley【作者】童俊露;王佑民;邓大同【作者单位】泰康仙林鼓楼医院,江苏南京 210046;安徽医科大学内分泌与代谢病研究所,安徽合肥 230022;安徽医科大学第一附属医院内分泌科,安徽合肥 230022;安徽医科大学第一附属医院内分泌科,安徽合肥 230022【正文语种】中文近年来，随着生活日益改善，肥胖、2型糖尿病、代谢综合征等内分泌代谢病的发病率明显增加，胰岛素抵抗是这些疾病共同的发病机制。
NR4A2基因与关节炎研究进展_百替生物
NR4A2基因与关节炎研究进展林坚伟医学院06本硕二班学号：200671045指导教师：吴炳礼李恩民指导教师点评：该生能阅读较多的外文文献，对该基因以及关节炎的关系作出较为全面、深入的阐述，在说明疾病的原因中，将目的基因与其他因素联系在一起，较为合理的解释了目的基因与关节炎的关系。
摘要：锌指蛋白（zinc finger protein)通常由一系列锌指组成。
具有重复结构的氨基酸模式，相隔特定距离的胱氨酸结合锌指，能与某些RNA/DNA结合。
转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。
转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。
NR4A2基因编码一个能结合DNA的锌指蛋白，在关节炎的发生和发展中起着一定的作用。
NR4A2的官方全称为细胞核受体第四亚科，A组，第二成员。
它的原始来源于HGNC:7981。
NR4A2的别称有NOT;RNR1;HZF-3;NURR1;TINUR，它的基因定位于2q22-q23。
NR4A2这个基因编码类固醇——甲状腺荷尔蒙——类维生素A受体。
这个编码蛋白可能充担转录因子的角色。
基因突变与病症德关系主要归因于多巴胺能的机能障碍，包括帕金森病，精神分裂症和躁狂忧郁。
基因的误调节可能与风湿性关节炎相关联。
虽然它们被描述为能可选择性接合转录物的变异体，但是它们的生物学有效性一直到现在还没有确定下来。
1.NR4A2的官方全称细胞核受体第四亚科，A组，第二成员2.NR4A2别称的符号相关的核受体：NURR1T细胞的核受体：NOT诱导信使核糖核酸形成的受体：TINUR3.NR4A2的基因定位NR4A2的基因定位于2q22-q23﹙如图1）图14.NR4A2遗传基因的结构通过普通的顺序的分析，Ichinose及其科研小组和Torii及其科研小组认为单拷贝NR4A2遗传因子包括了8个外显子和跨越8.3kb的距离﹙见图2）。
他们记录了其在遗传基因中潜在的调节区，并一致同意将其定为NFKB,CREB,和SP1结合位点[1-2]。
百草枯通过调节Rac1-ROS信号通路促进肺上皮细胞上皮间质转化
百草枯通过调节Rac1-ROS信号通路促进肺上皮细胞上皮间质转化摘要】目的：探讨百草枯(PQ)诱导人肺上皮细胞HPAEpiC发生上皮间质转化(EMT)的作用及其分子机制。
方法：MTT法计算PQ对HPAEpiC细胞的半数抑制浓度(IC50)值，计算最适合诱导HPAEpiC细胞发生EMT的浓度。
应用不同活性的Rac1质粒pExRed-NLS Flag（空载体组）、pExRed-NLS Flag Rac1（野生型Rac1组）、pExRed-NLS Flag Rac1T17N（显性负调控Rac1组）、pExRed-NLS Flag Rac1G12V（持续活化型Rac1组）瞬时转染HPAEpiC细胞，经PQ处理细胞。
采用免疫印迹法检测上皮标志物Ck8、E-cadherin和间质标志物Vimentin、α-SMA表达，Transwell法检测细胞迁移能力，同时采用流式细胞仪检测细胞的ROS水平。
结果：PQ对HPAEpiC细胞的IC50值为91.3μmol/L;体外PQ诱导HPAEpiC细胞上皮间质转化的发生，并伴随着细胞迁移能力的增强，同时促进HPAEpiC细胞ROS的表达。
与PQ组、空载体组和野生型Rac1组比，持续活化型Rac1转染细胞后，PQ诱导的上皮间质转化过程明显增强，同时迁移能力增强，ROS表达增高；而显性负调控Rac1转染细胞后，则得出相反的结论。
结论：PQ在促进人肺上皮HPAEpiC细胞死亡的同时促进其向EMT转化，且通过Rac1-ROS来诱导HPAEpiC细胞上皮间质转化的发生。
【关键词】HPAEpiC细胞；Rac1；ROS；上皮间质转化【中图分类号】R595.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）22-0230-03百草枯（paraquat，PQ）是一种在世界范围内广泛使用的高效除草剂，中毒致死剂量极低，无特效解毒药物，百草枯中毒患者以肺损伤最为突出，早期多死于为急性呼吸窘迫综合征，而晚期多发生肺纤维化。
(完整word版)抗体的研究进展
论文抗体的研究进展姓名:兰永波学号：201240700066专业12生物技术科目：免疫学抗体的研究进展摘要：抗体是生物及医学领域中用途最为广泛的蛋白质分子。
自抗体被发现以来, 人们有计划地对抗体基因序列进行改造，使抗体及其相关产品在多种疾病诊断和治疗中发挥着重要的作用。
抗体的研究进展经历了从多克隆抗体、单克隆抗体到基因工程抗体 3 个发展阶段.近年来，新型抗体的研究逐渐成为热点.关键词:抗体;基因工程；单克隆抗体Abstract： Antibodies are a class of widely used protein molecules in the biological and medical fields. People designedly rebuild the genetic sequence of antibody since antibody was discovered, which makes antibody and correlative products play an important role in many disease diagnosis and therapy。
This paper gives a brief account on the three stages for the rebuilding of antibody， namely, the stage of polyclonal antibodies，the stage of monoclonal antibody study and the stage of genetic engineering antibody study.In recent years，the novel antibodies gradually become a hot spot in research.Keywords： antibody； gene engineering； monoclonal antibody抗体在疾病的诊断、治疗和预防中发挥着重要的作用。
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中科院上海药物所 Cell Research 南京大学模式动物 molecular and cellular biology 研究所 河北医科大学 Journal of Hepatology
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文献题名(需要全文可以和我联系， 文献题名 需要全文可以和我联系， 需要全文可以和我联系 fengzhanbo@)
Identification of Claudins by Western Blot and Immunofluorescence in Different Cell Lines and Tissues Acetylation Targets the M2 Isoform of Pyruvate Kinase for Degradation through Chaperone-Mediated Autophagy and Promotes Tumor Growth Prostaglandin E Signaling and Bacterial Infection Recruit Tumor-Promoting Macrophages to Mouse Gastric Tumors RN181 suppressed tumor growth of hepatocellular carcinoma by inhibition of the ERK/MAPK pathway p28GANK Overexpression Accelerates Hepatocellular Carcinoma Invasiveness and Metastasis via Phosphoinositol 3-Kinase/AKT/HypoxiaInducible Factor-1a Pathways Cholesterol sequestration by nystatin enhances the uptake and activity of endostatin in endothelium via regulating distinct endocytic pathways. D-peptide inhibitors of the p53–MDM2 interaction for targeted molecular therapy of malignant neoplasms Lithium, an anti-psychotic drug, greatly enhances the generation of induced pluripotent stem cells PDK1 Regulates Vascular Remodeling and Promotes EpithelialMesenchymal Transition in Cardiac Development New insights into the antifibrotic effects of sorafenib on hepatic stellate cells and liver fibrosis p53-insensitive PUMA down-regulation is essential in the early phase of liver regeneration after partial hepatectomy in mice Endothelial cells dysfunction induced by silica nanoparticles through oxidative stress via JNK/P53 and NF-kB pathways Hippocampal Neuronal Nitric Oxide Synthase Mediates the Stress-Related Depressive Behaviors of Glucocorticoids by Downregulating Glucocorticoid Receptor IRX1 influences peritoneal spreading and metastasis via inhibiting BDKRB2-dependent neovascularization on gastric cancer
Endostatin inhibits tumour lymphangiogenesis and lymphatic metastasis via 清华大学 cell surface nucleolin on lymphangiogenic endothelial cells
The Journal of Pathology
作者单位
期刊名
IF
文章中使用B 文章中使用Bioworld抗 抗 体
Methods in Molecular 墨西哥国立理工大 Biology, 1, Volume 762, 学 Claudins, Pages 213-231 复旦大学 Molecular Cell
Protoco claudins antibody l 14.6 12.9 10.8 PSA BS1302 EphB3 BS3742 activated caspase3 bs7004
6.5
BS2535 MYH BS1387 Caspase-8、BS1478 TNFR1 BS5056 p-beta-catenin (S33 S37 T41) P-PKC, PKC, GRP78, P-mTOR, P-JNK, JNK, and p38 MAPK antibodies Nrf2 caspase-3, caspase-8, caspase-9, and p53 p53, phospho-p53 (Ser20), CDC25A, phospho-CDC25A, and β-actin Tau phospho-Sp1-T739 antibody (BS4755) Grp94 (1:250), Grp78 (1:1000), moesin (1:500), cofilin (1:500) tubulin、发光液 GPR109A/B
UXT-V1 protects cells against TNF-induced apoptosis through modulating 中科院上海生命科 Mol Biol Cell 6.0 complex II formation 学研究所 Sclerostin Mediates Bone Response to Mechanical Unloading Through journal of bone and mineral 6.0 上海交通大学 Antagonizing Wnt/b-Catenin Signaling research ROS-activated p38 MAPK/ERK-Akt cascade plays a central role in palmitic 第四军医大学 acid-stimulated hepatocyte proliferation. PGD2 and PGE2 regulate gene expression of Prx 6 in primary macrophages via Nrf2 TRAIL and doxorubicin combination enhances anti-glioblastoma effect based on passive tumor targeting of liposomes The toxicity evaluation of nano-trititanate with bactericidal properties in vitro Trio Is a Key Guanine Nucleotide Exchange Factor Coordinating Regulation of theMigration andMorphogenesis of Granule Cells in the Developing Cerebellum Heme Oxygenase-1/Carbon Monoxide Induces Vascular Endothelial Growth Factor Expression via p38 Kinase-dependent Activation of Sp1 The protease allergen Pen c 13 induce allergic airway inflammation and changes in epithelial barrier integrity and function in a murine model Protein Kinase C Promotes NMDA Receptor Trafficking by Indirectly Triggering CaMKII Autophosphorylation Distinct kinetic and spatial patterns of PKC- and EGFR-dependent activation of extracellular signal-regulated kinases 1 and 2 by humane nicotinic acid receptor GPR109A Exogenous melatonin modulates apoptosis in the mouse brain induced by high-LET carbon ion irradiation Free Radical Biology and Medicine 6.0