河南省农业科学院动物免疫学重点实验室研究团队在新型抗原展示纳米颗粒组装方面取得重要进展

近日，河南省农业科学院动物免疫学重点实验室王方雨研究员课题组在《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=10.383，JCR Q1 top期刊）杂志上发表了题为《Precise assembly of multiple antigens on nanoparticles with specially designed affinity peptides》（靶向设计亲和肽在纳米颗粒上同时实现两种抗原精确展示）的研究论文。

  将抗原蛋白组装在纳米颗粒上，能够增强其免疫原性，从而促进其被抗原提呈细胞地有效识别。在同一纳米颗粒上同时展示多种抗原具有很大的应用前景，但在技术上仍存在挑战。本研究描述了一种利用特殊设计的亲和多肽，介导多种抗原在纳米颗粒上精确组装的方法，并对组装后的抗原展示纳米颗粒的免疫学活性进行了测定（图片摘要如图2）。

图2 图片摘要

多肽E2-PL23和Cap-PL5能分别精准地识别猪瘟病毒E2蛋白（CSFV E2）和猪圆环病毒2型衣壳蛋白（PCV2 Cap）的非抗原表位区（如图3）。通过多肽与纳米颗粒聚乳酸-乙醇酸共聚物（PLGA，粒径100 nm）或革兰氏阳性增强子基质（GEM，粒径1μm）的共价偶联，及与抗原蛋白的亲和结合，将抗原蛋白组装到纳米颗粒上，同时将抗原蛋白的抗原表位展示在纳米颗粒的外侧。

图3 多肽与抗原蛋白非抗原表位区相互作用示意图

对组装好的纳米颗粒进行免疫学活性测试结果表明，抗原展示纳米颗粒能促进抗原提呈细胞的成熟、吞噬和促炎作用。此外，与抗原蛋白相比，多抗原显示纳米颗粒可诱导小鼠显著产生更高水平的抗体（P<0.0001）及中和抗体（P<0.001）。该策略可为蛋白质结构的研究和多价疫苗的研发提供技术支持。

近年来，该团队围绕靶向多肽配基筛选难题，已构建虚拟筛选模型平台，实现了高亲和力肽配基的高效快速获取，并在纳米疫苗组装领域进行了成功验证，为今后多肽在动物疫病的靶向预防和治疗研究奠定坚实的技术基础。

河南省农业科学院动物免疫学重点实验室为第一完成单位，河南省农业科学院动物免疫学重点实验室王方雨研究员为第一作者，张改平院士为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目、中国农业科学院兰州兽医研究所兽医病原生物学国家重点实验室开放课题及河南省优秀青年科学基金的资助。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c10684