干乳酪杆菌表面展示

傲慢与偏见

乳酸杆菌是一种常见的益生菌，它的应用已有几百年的历史，是一种公认的具有GRAS(Generally Regarded As Safe)有益微生物。
乳酸菌是指一类以糖为原料的消耗葡萄糖50%以上，产生乳酸分解蛋白质，但不产生腐败产物，革蓝氏阳性，不形成芽孢，不运动或极少运动，过氧化氢阴性的细菌。
该菌广泛存在于人、动物和植物中，可以产生多种物质，如短链脂肪酸、过氧化氢、细菌素、蛋白质和各种酶类等。尤其重要的是它是人和动物肠道中最重要的优势菌群之一，对于机体的代谢、免疫调节等方面起着极其重要的作用。
随着基因工程技术的发展日趋完善，人们已不再满足于乳酸杆菌自身固有的功能，特别是当前由于疫苗免疫和菌(毒)株的残留毒力之间的矛盾，促使人们寻求能良好表达外源抗原且安全的疫苗载体候选菌株，乳酸杆菌便自然成为最佳选择菌株之一。

傲慢与偏见

以乳酸杆菌作为表达系统有其它菌株不可比拟的优点，主要表现在以下几个方面：
⑴ 乳酸菌易培养，遗传操 作（如电穿孔法转基因）方法成熟、简便、且效率高、重复性好；
⑵ 本身为食品级细菌，同其他活载体相比（如减毒大肠杆菌、沙门氏菌和病毒），乳酸菌做载体无免疫原性，可以有效提高疫苗的安全性，并可在一定程度上简化表达产物的后处理工艺；
⑶ 可在细胞内表达也可在细胞表面 表达和分泌到胞外；
⑷ 乳酸杆菌对机体粘膜有极强的粘附作用，因此构建的乳酸杆菌基因工程菌就可以在粘膜处不断繁殖，持续向机体释放目的抗原蛋白；
⑸ 乳酸杆菌可直接口服，能够耐受胃 液中的强酸和小肠上段的胆盐，这样就免去了目的蛋白的体外提纯等后加工处理工序；
⑹ 上游技术成功，可以制作免疫饲料，具有免疫方便、安全、价格低廉，不需要注射等诸多优点。
⑺ 具有免 疫佐剂作用，同胃肠外免疫途径相比，通过粘膜免疫可以诱发体液免疫和细胞免疫[74]
⑻ 乳酸菌对肠道致病菌有占位性黏附拮抗作用；
乳酸杆菌作为外源蛋白表达载体的最大优点是其可以通过口服，也就是说可以同食物或水一 同食用，不仅对机体无毒无害，而且乳酸杆菌自身及其各种代谢产物对机体也有营养和非特异免 疫功能，再加上其携带的目的蛋白的专一性作用，可以说是集多种功能于一体，也是目前在微生 态学领域中提出的多功能微生态制剂，因此乳酸杆菌食品级载体的研究与开发具有相当潜力和意义。

傲慢与偏见

乳酸杆菌是一种良好的疫苗载体，口服的乳酸杆菌不仅可以刺激机体产生粘膜及全身免疫反应，提高某些免疫活性因子如IL-2、INF、TNF-α的分泌，而且可将特异性抗原分子携带至肠道， 穿过肠壁进入粘膜下层，进而引起细胞免疫和体液免疫，是一种极具广阔应用前景的疫苗载体。

傲慢与偏见

法国，Grangette C 等，将与不同表达载体连接的破伤风毒素片段 C(TTFC)质粒转入人源植物乳杆菌中。
经鼻内免疫小鼠，所有重组菌株均能激发很高的与抗原剂量相关的全身性IgG(IgG1，IgG2b 和 IgG2a)反应。
ELISA 分析显示，活的重组乳杆菌免疫鼠和丝裂霉素处理重组乳杆菌免疫鼠的 IgG 滴度没有差异。但是，使用活菌株免疫时保护作用大。在支气管和肺洗液中检测到 TTFC特异性黏膜 IgA 反应，在子宫颈的淋巴结检测到特异性的 T 细胞反应。
每次免疫时（24 小时间隔），接受双剂量细菌免疫的鼠的这两种免疫反应均较高。
结果表明，经鼻免疫重组乳酸杆菌能诱导特异性的体液、黏膜和细胞免疫反应。

傲慢与偏见

瑞士免疫和变态反应研究院， Scheppler 等，约氏乳酸杆菌（Lj）可在体外一个模拟的胃肠道环境里部分生存，认为其可作为口服疫苗的传递系统。他们将从德氏乳杆菌保加利亚种中分离的细胞壁锚定蛋白酶 PrtB 作为抗原模型，利用一个新的载体系统，证明在 Lj 表面表达蛋白酶 PrtB 和融合蛋白 TTmim-PrtB。小鼠口服免疫表达融合蛋白 TTmim-PrtB 重组 Lj 能诱导全身性抗 Lj 和蛋白酶 PrtB IgG 反应，但没有诱导出抗破伤风毒素 mimotope 反应，认为 mimotope没有足够的免疫原性。
有趣的是，上述免疫还诱导出蛋白酶 PrtB 特异性排泄物的 IgA 反应，表明在 Lj 表面表达的蛋白酶 PrtB 融合蛋白能诱导出全身和局部黏膜免疫反应。