肺炎鏈球菌( Streptococcus pneumonia) 是引起肺 炎、腦膜炎、中耳炎及敗血癥的主要病原之一,特別 在兒童和老年人中。接種疫苗是預(yù)防肺炎鏈球 菌相關(guān)疾病的重要手段,為了保證肺炎鏈球菌疫苗 的質(zhì)量,WHO 建議肺炎鏈球菌結(jié)合疫苗的臨床評價 應(yīng)以型別特異性抗體水平作為第一臨床終點的判斷指標。
1 材料與方法
1.1 胎牛血清
5 個不同品牌的胎牛血清( 簡稱品 牌 1~5) 分別購自美國 Gibico 公司、Clark 公司、Corning 公司、Seropro 公司和杭州四季青公司。
1.2 菌種、細胞
13 株肺炎鏈球菌菌株均來自中國 醫(yī)學細菌保藏管理中心。其中,CMCC( B) 33273( 1 型) 、33278( 6B 型) 、33284( 19F 型) 均為壯觀霉素 ( spectinomycin) 抗性; CMCC( B) 33274( 3 型) 、33275 ( 4 型) 、33279( 7F 型) 、33279( 18C 型) 均為奧普托 欣( optochin) 抗性; CMCC ( B) 33276 ( 5 型) 、33280 ( 9V 型) 、33281( 14 型) 均為鏈霉素( streptomycin) 抗性,CMCC ( B) 33277 ( 6A 型) 、33283 ( 19A 型) 、 33285( 23F 型) 均為甲氧芐氨嘧啶( trimethoprim) 抗 性。HL60 細胞購自美國 ATCC( CCL-240) ,由中國 食品藥品檢定研究院保存并提供。
1.3 質(zhì)控血清
007sp 購自英國生物制品檢定所 ( National Institute for Biological Standards and Control,NIBSC) ; 920 由蘭州生物制品研究所有限責任 公司惠贈; 2009S 由中國食品藥品檢定研究院呼吸 道細菌疫苗室制備。
1.4 主要試劑及儀器
RPMI1640 培養(yǎng)基、谷氨酰 胺、Hanks 緩沖液( HBSS) 均購自美國 Gibco 公司; 二甲基甲酰胺( DMF) 購自美國 Fisher 公司; 家兔補 體由中國食品藥品檢定研究院呼吸道細菌疫苗室制 備; Todd Hewitt Broth、酵母粉、瓊脂粉均購自美國 BD 公司; 壯觀霉素、奧普托欣、鏈霉素、甲氧芐氨嘧 啶、2,3,5-氯化三苯基四氮唑( TTC) 均購自 Sigma 公司。顯微 鏡 購 自 Olympus 公 司; CO2 培 養(yǎng) 箱 購 自 Thermo 公司; 微孔板振蕩器購自其林貝爾公司; 菌落計數(shù)器 ProtoCOL3 購自 Synbiosis 公司。
1.5 不同品牌血清用于 HL-60 分化后細胞活力的比較
培養(yǎng)時間相同的增殖 HL-60 細胞,取一定體 積計數(shù),分裝至 5 支離心管中,使每支離心管中有 4×107 個細胞,以離心半徑 8 cm、1 500 r/min 離心 5 min; 用品牌 1 ~ 5 的胎牛血清配制用于 HL-60 分 化的細胞培養(yǎng)基 CM2,輕輕重懸細胞沉淀; 將體 積加至 100 mL,于 37 ℃ 0.5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5~ 6 d 后,以離心半徑 8 cm、1 500 r/min 離心 5 min,去 上清; 分別用1×HBSS 緩沖液( 無 Ca2+ 、Mg2+ ) 和 1× HBSS 緩沖液( 含 Ca2+ 、Mg2+ ) 清洗細胞,用臺盼藍染 色記錄活細胞和死細胞的數(shù)量,計算細胞活力。
1.6 不同品牌血清分化的細胞對 13 個不同肺炎鏈球菌血清群/型調(diào)理吞噬作用的影響
用品牌 1 配 制的 OBB 將上述不同胎牛血清分化的細胞濃度調(diào) 整為 1×107 個/mL。OPA 滴度檢測采用可同時檢測 4 種血清型的多型調(diào)理吞噬試驗( multiplexed opsonophagocytic killing assays,MOPA) ,具體操作流程 見參考,每輪 MOPA 中的每份質(zhì)控血清均 平行測定 2 次。當對照孔菌數(shù)的平均值在 70 ~ 180 CFU/spot,非特異殺菌率≤70%時,計算每份質(zhì)控血 清的調(diào)理指數(shù)( opsonic index,OI) ,取平均值作為每 輪試驗的結(jié)果值,重復(fù) 3 次,計算每份質(zhì)控血清調(diào)理 指數(shù)的平均值和標準差。
1.7 不同品牌血清配制成 OBB 后對 13 個不同肺 炎鏈球菌血清群/型調(diào)理吞噬作用的比較
用品牌 1 配制的 CM2 培養(yǎng)基培養(yǎng) HL-60 5~6 d 后,按照 1.5 項方法處理細胞,最后用不同品牌血清配成的 OBB 調(diào)整細胞濃度為 1×107 個/mL。MOPA 試驗及結(jié)果 計算按照 1.6 項方法進行。
1.8 統(tǒng)計學分析
1.8.1 細胞活力的比較
采用 IBM SPSS Statistics 19.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,實驗數(shù)據(jù)均以 x 珋± s表示,多組間比較采用單因素方差分析 ( oneway ANOVA) ,以品牌 1 為對照,比較與其余品牌的 差異,P<0.05 時,差異有統(tǒng)計學意義。
1.8.2 調(diào)理指數(shù)的計算及分析
采用 Opsotiter3 軟 件計算 OI 值,實驗數(shù)據(jù)均以 x 珋± s 表示。
2 結(jié) 果
品牌 1 胎牛血清分化細胞的活力最高,為86.80%; 品牌 4 分化細胞的活力次之( 76.23%) ; 品牌 2 和 3 分化細胞的活 力相近 ( 分 別 為 71. 24% 和 72.73) ; 品牌 5 分化細胞的活力最低( 64.80%) 。與品 牌 1 胎牛血清分化細胞的活力相比較,品牌 2、3、4 分 化細胞的活力,差異均無統(tǒng)計學意義( P 值分別為 0.129、0.186、0.440,P>0.05) ,而品牌 5 分化細胞的活 力,差異有統(tǒng)計學意義( P= 0.023,P<0.05)。
3 討 論
為保證疫苗質(zhì)量,所有肺炎鏈球菌疫苗上市前 均需進行免疫保護效力測定。肺炎鏈球菌疫苗的保 護機制主要是通過特異性抗體介導(dǎo)的調(diào)理吞噬作用 將體內(nèi)的肺炎鏈球菌清除。通過 OPA 檢測抗體的 調(diào)理吞噬活性,能夠直接反映功能性抗體含量,實現(xiàn) 對疫苗保護效力的準確評估。OPA 技術(shù)在國內(nèi) 外疫苗監(jiān)管體系中受到越來越多的重視,2013 年美 國惠氏公司的 13 價肺炎鏈球菌結(jié)合疫苗在歐洲被 批準用于 50 歲以上成人使用時,采用 OPA 技術(shù)進 行臨床效果評價; 2015 年美國默沙東公司新注冊的 15 價肺炎鏈球菌結(jié)合疫苗使用 OPA 進行了臨床評價; 近年來,我國新藥評審機構(gòu)要求肺炎鏈球菌 疫苗上市前需對一定比例的臨床樣本采用 OPA 進 行臨床效果評價。OPA 的穩(wěn)定性和可重復(fù)性是臨 床效果評價的前提條件,而胎牛血清作為細胞分化 和調(diào)理緩沖液配制中的重要試劑,在美國阿拉巴馬 大學發(fā)布的“肺炎鏈球菌莢膜多糖特異性抗體多型 調(diào)理吞噬試驗手冊”中明確規(guī)定“由于非特異殺傷 等問題,需要對配制 OBB 的胎牛血清進行篩選。” 胎牛血清的主要成分為蛋白質(zhì)、多肽、激素等,在含 量或特殊成分濃度、質(zhì)量的差別可以對細胞的生長 造成影響。胎牛血清成分復(fù)雜,而促進細胞生長 的作用機制也同樣復(fù)雜,目前仍有某些成分不清楚 或者作用機理尚在探索中。
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