基于免疫信息学的幽门螺杆菌多表位疫苗构建与免疫评价

摘要

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染是全球范围内胃炎、消化性溃疡及胃癌的重要致病因素,当前亟需开发高效疫苗以应对其公共卫生挑战。本研究基于免疫信息学方法,通过对幽门螺杆菌关键毒力因子(OipA、VacA、IceA1及HpaA)进行系统性表位筛选,构建了一种新型多表位疫苗。通过严格标准(抗原性评分>0.4、无致敏性、无毒性、与人类蛋白质无同源性),从173个细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL; Tc cell)表位中筛选出5个高免疫原性表位,从191个辅助性T细胞(helper T cell, Th cell)表位中鉴定出6个表位,并从865个B细胞表位中确定了8个线性表位。将筛选表位与LT-ⅡB佐剂通过连接子整合,获得由421个氨基酸残基组成的多表位疫苗(分子质量44.613 k Da,理论等电点8.17),其抗原性评分为1.096 4,且稳定性与亲水性优异。结构分析显示,疫苗二级结构中α螺旋(37.055%)、β转角(7.363%)、无规卷曲(38.242%)及延伸链(17.340%)分布合理。分子对接证实,疫苗与Toll样受体(Toll-like receptor, TLR) 2/4/5/9/10可稳定结合,提示其能有效激活先天免疫。免疫模拟分析表明,该疫苗可激发强效的体液与细胞免疫应答,且理论覆盖76.18%的全球人群。此外,密码子优化后的序列成功克隆至pET-28a(+)载体,为后续实验提供了基础。综上可知,本研究构建的多表位疫苗兼具广谱保护潜力与安全性,为幽门螺杆菌疫苗研发提供了创新性设计策略,同时也为其他病原体疫苗开发提供了参考范式。

关键词

幽门螺杆菌 / 多表位疫苗 / 免疫信息学 / 抗生素耐药性