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纳米颗粒常被用来携带药物治疗各种疾病,近来研究表明其有作为疫苗载体生物潜能。然而,到目前为止,纳米颗粒在低等脊椎动物中的应用研究十分匮乏。本论文通过利用纳米颗粒包被哈氏弧菌抗原蛋白(TssJ),制备纳米候选疫苗,并对其引起的免疫作用及免疫效果进行了研究,结果如下:(1)纳米候选疫苗的合成。本研究纳米候选疫苗的合成是将对苯甲酸二钠盐(Na2BDC)-硝酸铝九水合物(Al(NO3)3·9H2O)连接到金属有机骨架材料(MIL-53)中从而构建基于金属有机骨架(MOF)的纳米材料,并引入PVP(一种高分子化合物,增加粘结性,易溶于水,不参与体内任何反应,随代谢排出体外)。采用该纳米材料(MOF53)包埋哈氏弧菌抗原蛋白(TssJ)分别制成候选疫苗:MOF53@TssJ和MOF53@PVP@TssJ。(2)为了探究纳米候选疫苗是否能包埋抗原,并持续在机体内释放。本研究采用异硫氰酸荧光素(FITC)标记抗原蛋白,进行了抗原释放动力学实验。本实验将FITC 标记的样品分为三组,分别是 FITC@MOF53@PVP@TssJ、FITC@MOF53@TssJ、FITC@TssJ。分别取等量样品置于模拟的机体内环境缓冲液中,每隔1h,吸取上清,使用多功能酶标仪测定荧光强度。结果发现,FITC@MOF53@PVP@TssJ、FITC@MOF53@TsSJ随时间上升荧光强度逐渐增加,而FITC@TssJ则基本不变。表明纳米材料包被的FITC标记的抗原蛋白可以在体内长时间缓慢释放,纳米材料MOF53有作为疫苗载体的潜能。(3)为了检验该纳米候选疫苗对细胞的毒副作用及增殖作用。本研究采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)方法测定头肾淋巴细胞以及脾细胞的数量。我们将 MOF53,MOF53@PVP,MOF53@TssJ,MOF53@PVP@TssJ,1OugTssJ,5ugTssJ以及对照PBS分别孵育头肾中淋巴细胞以及脾细胞。实验结果发现,MOF53@TssJ,MOF53@PVP@TssJ可以显著的促进淋巴细菌及脾细胞的增殖(p<0.05)。表明基于纳米颗粒MOF53的候选疫苗对机体细胞无毒害且能显著刺激鱼体淋巴细胞及脾细胞的增殖。(4)本研究选取健康的卵形鲳鲹700尾,随机分为5组,分别是PBS,MOF53,MOF53@TssJ,MOF53@PVP@TssJ,TssJ,每组70尾(重复两次),以检验基于纳米颗粒MOF53的候选疫苗对鱼类的免疫保护作用。结果显示,在免疫鱼体4周后进行哈维氏弧菌的攻毒实验,MOF53@TssJ,MOF53@PVP@TssJ,MOF53,和PBS组的累计死亡率分别为28%,20%,52%,68%,相对于PBS组其相对免疫保护效率分别是58.82%,70.59%,23.53%;在免疫 8 周后进行攻毒实验,MOF53@TssJ,MOF53@PVP@TssJ,MOF53,和 PBS 组的累计死亡率分别为 36%,28%,56%,72%,相对于PBS组其相对免疫保护效率分别是58.82%,70.59%,22.22%。(5)为了解纳米候选疫苗引起的鱼体先天免疫反应。本研究进行了阶段性持续取样,对免疫疫苗后的头肾淋巴细胞的呼吸爆发、磷酸酶活性以及超氧化物歧化酶活性进行了检测。实验结果表明,纳米疫苗刺激鱼体一周后引起机体的呼吸爆发活性(p<0.05);而纳米疫苗免疫组的磷酸酶活性及超氧化物歧化酶活性显著提高(p<0.05);二次免疫之后,纳米疫苗再次引起机体磷酸酶活性及超氧化物歧化酶活性显著提高(p<0.05)。综上所述,基于MOFs的纳米候选疫苗可引起卵形鲳鲹的免疫反应并产生较好的免疫保护作用,结果将有助于MOFs在水产动物免疫领域的应用探索。