鼻内给予MyD88佐剂DNA疫苗对牙周炎大鼠牙龈卟啉单胞菌的免疫效果

Intranasal MyD88-adjuvanted DNA vaccine against P. gingivalis in rat periodontitis.

作者信息Rujia Wang, Xie Li, Bin Chen, Yueyue Wang, Guohui Bai
PMID41776487
发布时间2026-03-03
DOI10.1186/s12903-026-07995-3

实验完整度

包含体外293T细胞表达验证、大鼠牙周炎模型免疫效果评估、流式细胞术分析免疫细胞、RNA-seq转录组机制探索及安全性评估。

主要模型

SD大鼠牙周炎模型 HEK293T细胞

重点核对

MyD88佐剂组(E组)给予100 μg pVAX1-HA2-fimA-MyD88,鼻内免疫,共3次 牙周炎模型通过结扎上颌第二磨牙建立,4周后确认模型成功 免疫时间点为9、10、12周,检测时间点为9、13、17周 每组样本量:免疫学检测n=3,骨丢失分析n=3 统计分析使用单因素方差分析和事后Tukey检验

摘要

背景:牙周炎是一种常见的慢性炎症性疾病,其特征是牙周支持组织的进行性破坏。尽管针对牙周病原体的DNA疫苗已显示出潜力,但免疫原性不足仍是主要限制。方法:开发了一种针对牙龈卟啉单胞菌抗原的MyD88佐剂DNA疫苗,并在牙周炎大鼠模型中通过鼻内途径给药。大鼠被随机分为五组(每组n=3–7)。系统评估了疫苗诱导的免疫反应、牙槽骨丢失和安全性。结果:鼻内免疫MyD88佐剂疫苗显著增强了黏膜和全身抗体反应,包括唾液分泌型IgA和血清抗原特异性IgG和IgA水平升高。疫苗促进了黏膜和全身淋巴组织中B细胞和滤泡辅助性T细胞的协调激活。重要的是,与疾病对照组和无佐剂疫苗组相比,疫苗接种大鼠的牙槽骨丢失显著减少。定量分析显示,鼻内MyD88佐剂疫苗接种显著减少了牙槽骨丢失(单因素方差分析,F(4,10)=137.1,P<0.05)。平均骨丢失从牙周炎组的约0.78毫米降至MyD88佐剂组的约0.56毫米。未观察到显著的不良反应或病理变化。结论:这些发现表明MyD88有效增强了牙周DNA疫苗的免疫原性和保护效力。这种鼻内MyD88佐剂DNA疫苗可能作为预防性和辅助性免疫治疗策略,值得在口腔健康领域进行进一步的转化研究。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
MyD88作为分子佐剂能否增强牙周炎DNA疫苗的免疫原性和保护效力。
核心机制
MyD88佐剂通过增强Tfh-B细胞轴,上调IL-4和IL-21,促进B细胞激活和抗体产生;转录组分析显示下调细胞周期和PI3K/AKT信号通路相关基因,可能有利于炎症消退。
主要证据
在SD大鼠牙周炎模型中,MyD88佐剂疫苗显著提高唾液SIgA和血清IgG/IgA水平,增加MLN和脾脏中B细胞、Tfh及Th2细胞频率,并减少牙槽骨丢失(约0.78 mm降至0.56 mm)。
研究意义
该疫苗可能作为预防性和辅助性免疫治疗策略,为口腔健康领域的转化研究提供理论基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

构建和鉴定DNA疫苗

验证pVAX1-HA2-fimA及MyD88佐剂疫苗是否正确构建和表达

构建重组质粒,转化大肠杆菌,进行菌落PCR和Sanger测序确认序列;在HEK293T细胞中转染,通过RT-PCR和Western blot检测HA2、FimA和MyD88表达,CCK-8评估细胞增殖。

2

剂量筛选

确定最优免疫剂量

15只SD大鼠随机分为5组(每组3只),分别给予生理盐水、100 μg空载体和50、100、200 μg重组疫苗,鼻内免疫,每周收集唾液,ELISA检测SIgA。

3

建立牙周炎模型并分组

建立牙周炎模型并分配实验组

通过在SD大鼠上颌第二磨牙结扎3-0丝线诱导牙周炎,4周后通过H&E染色和micro-CT确认模型成功,剩余大鼠随机分为5组(A-E)。

4

免疫和免疫应答检测

评估疫苗诱导的黏膜和全身免疫反应

在模型建立后9、10、12周进行鼻内免疫,在9、13、17周收集血液和唾液,ELISA检测抗体和细胞因子;在13周安乐死部分大鼠,流式分析脾脏和肠系膜淋巴结免疫细胞。

5

评估牙槽骨丢失

评估疫苗对牙槽骨丢失的保护作用

在17周收集上颌骨,micro-CT扫描并三维重建,测量CEJ-ABC距离评估骨丢失。

6

安全性评估

评估疫苗的安全性

每周记录体重,实验终点收集主要器官进行H&E染色检查。

7

转录组机制探索

探索MyD88佐剂增强免疫原性的分子机制

对13周脾脏样本进行RNA-seq,分析差异表达基因,进行GO和GSEA富集,构建PPI网络,并用RT-qPCR验证关键DEGs。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
结扎时间、动物品系、年龄、性别、丝线规格
阅读提示:Methods: Experimental groups and periodontitis model establishment
免疫方案
免疫剂量、途径、次数、时间点、麻醉方式
阅读提示:Methods: Vaccination and Efficacy Assessment
抗体检测
样本类型、采集时间、检测指标、试剂盒
阅读提示:Methods: Vaccination and Efficacy Assessment; Results: Fig. 4
流式细胞术
组织来源、细胞表面标记、刺激条件
阅读提示:Methods: Vaccination and Efficacy Assessment; Figure legends: Fig. 5, 6
骨丢失评估
扫描参数、测量位点、统计方法
阅读提示:Methods: Quantification of Alveolar Bone Loss; Results: Fig. 7
RNA-seq
样本分组、测序平台、差异表达阈值、验证基因
阅读提示:Methods: Bioinformatics Analysis and Validation; Results: Fig. 9