菊苣根多糖脂质体的优化及其在新城疫疫苗接种中的佐剂效果

时间:2026年5月25日
来源:Vaccine

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唐琦|李嘉毅|侯超群|邱增文|黄琳洁|李兆龙|陈凯|费晨忠|刘寅春|王咪 中国农业科学院上海兽医研究所,上海200241,中国 摘要 本研究分离出了菊苣根多糖(CP),优化了菊苣根多糖脂质体(CPL)的制备条件,并评估了其对免疫活性的影响。CP的多糖含量和分子量分别为89.4

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唐琦|李嘉毅|侯超群|邱增文|黄琳洁|李兆龙|陈凯|费晨忠|刘寅春|王咪
中国农业科学院上海兽医研究所,上海200241,中国

摘要

本研究分离出了菊苣根多糖(CP),优化了菊苣根多糖脂质体(CPL)的制备条件,并评估了其对免疫活性的影响。CP的多糖含量和分子量分别为89.45 ± 1.25%和2.72 kDa。CPL的最佳制备条件为磷脂与胆固醇的比例为5:1,磷脂与菊苣多糖的比例为9:1,旋转蒸发温度为31°C。平均包封效率(EE)为61.53 ± 0.19%,平均粒径、聚合物分散指数(PDI)和Zeta电位分别为86.96 ± 0.98 nm、0.187 ± 0.008 mV和-15.40 ± 1.23 mV。在31.25–250 μg/mL浓度下,CP和CPL显著促进了鸡脾淋巴细胞的增殖;在7.813–31.25 μg/mL浓度下促进了脾T淋巴细胞的增殖,在125–250 μg/mL浓度下促进了B淋巴细胞的增殖,在1.953–31.25 μg/mL浓度下促进了T淋巴细胞的增殖,在31.25–250 μg/mL浓度下促进了B淋巴细胞的增殖,在15.625–31.25 μg/mL浓度下也促进了B淋巴细胞的增殖(体外实验)。CPL在远低于CP的浓度下即能增强淋巴细胞增殖,显示出更强的免疫刺激效果。体内实验中,第7日至第49天,CPLH、CPLM和CPLL组的HI(血凝抑制抗体)滴度显著高于VC组。在第35日至第49天,CPLM组的血清抗体滴度显著高于CP组和VC组。第14日至第49天,CPLM组的IL-2和IL-4浓度显著高于VC组。这些发现表明CPL可作为新型疫苗稀释剂或免疫佐剂。

引言

源自传统中药的多糖是关键的生物活性成分,已被证明具有多种生物活性,包括抗肿瘤、抗衰老和免疫调节作用[1]。这些多糖具有毒性低、不良反应少、生物相容性好和强大的免疫增强特性[2]。最新研究表明,中药多糖可作为疫苗稀释剂和免疫佐剂,增强体液免疫和细胞免疫反应[3],[4]。菊苣(Cichorium intybus L.)是一种多年生草本植物,具有药用和营养价值,在全球广泛种植[5]。它含有多种生物活性化合物,如多糖、黄酮类、萜类酯和生物碱,其中多糖约占总成分的15–20%[6]。菊苣多糖(CP)具备中药多糖的一般优势,如毒性低、副作用少和生物相容性好,同时还具有显著的免疫调节活性。然而,与大多数中药多糖不同,CP需要在结肠中被特定的肠道细菌发酵后才能被消化和吸收,这一过程会产生多种代谢中间产物,从而提高其生物利用度[7]。先前的研究表明,延长在结肠中的发酵时间可以增强CP的代谢吸收[8]。
脂质体是由磷脂双层构成的囊泡结构,通过疏水相互作用等分子间力量形成疏水区和亲水区[8],[9]。由于脂质体的磷脂双层与细胞膜相似,因此它们可以有效地与生物膜相互作用,适合作为药物递送系统和佐剂载体[10]。脂质体具有优异的生物相容性、可控的释放能力和靶向性,同时还能提高药物稳定性并降低毒性[11],[12]。最近的研究表明,将泽泻、甘草和酸性淫羊藿等多糖包裹在脂质体内可以增强其免疫促进活性[13],[14],[15]。
鉴于延长CP的代谢时间可以改善其消化和吸收,并且脂质体具有缓释特性[16],本研究旨在采用反相蒸发法制备菊苣多糖脂质体(CPL)。通过响应面法(RSM)优化了制备参数,随后进行了体外释放评估,并评估了其对鸡脾淋巴细胞增殖的影响。此外,CPL还被用作鸡新城疫疫苗的稀释剂。通过测量血清血凝抑制(HI)抗体滴度和白细胞介素-2(IL-2)及白细胞介素-4(IL-4)的细胞因子表达水平来检测CPL的免疫增强效果。

部分摘录

试剂和仪器

大豆磷脂和胆固醇购自AVT(上海)制药技术有限公司。Tween-80、氯仿、乙醚和二甲基亚砜(DMSO)购自中国医药化学试剂有限公司。磷酸盐缓冲盐水(PBS)、Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)和胎牛血清(FBS)购自GIBCO(美国)。MTT试剂盒由上海贝通生物科技有限公司提供。Concanavalin A(ConA)和RPMI-1640培养基亦由该公司提供

CP多糖的含量

使用酚-硫酸法测定,纯化的CP样品中的多糖含量为89.45 ± 1.25%。

CP的分子量

通过HPLC-GPC测定,CP的分子量为2.72 kDa。

磷脂与胆固醇比例对CPL包封效率(EE)和释放度(DL)的影响

如图1(A)所示,当仅改变磷脂与胆固醇的比例时,CPL的包封效率最初增加,随后随着比例的增大而下降,在5:1时达到最大值。同样,如图1(B)所示,释放度也先增加后

讨论

已有大量报道指出,从中药中提取的天然多糖具有免疫增强作用[23]。当这些多糖被制备成脂质体后,其释放可以被有效控制,免疫刺激效果显著提高[24]。例如,甘草多糖脂质体已被证明能更有效地促进树突状细胞和T细胞的增殖,并增强IL-2、IL-10和IFN-γ等细胞因子的表达

唐琦:概念构思、实验设计、撰写 - 原稿撰写。李嘉毅:数据可视化、验证、正式分析。侯超群:软件操作、方法学设计、数据可视化。邱增文:数据验证、监督。黄琳洁:数据可视化、验证、正式分析。李兆龙:数据可视化、验证、正式分析。陈凯:数据可视化、验证、方法学设计。费晨忠:撰写 - 审稿与编辑、验证。刘寅春:撰写 - 审稿与编辑。

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能会影响本文所述的研究工作。

致谢

国家重点研发计划(2023YFD1802605-3)的财政支持。

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