氧化石墨烯量子点对鸡卵清蛋白递送-免疫增强佐剂效力评估
Evaluation of the efficacy of graphene oxide quantum dots as an ovalbumin delivery platform and adjuvant for immune enhancement
作者单位E-mail
许泽玉 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300
南京农业大学动物医学院, 南京 210095 
 
党安雷 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300
南京农业大学动物医学院, 南京 210095 
 
邓碧华 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300 
 
左晓昕 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300 
 
卢宇 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300
南京农业大学动物医学院, 南京 210095 
 
杨平 南京农业大学动物医学院, 南京 210095 yangping@njau.edu.cn 
尹文竹 江苏省农业科学院动物免疫工程研究所, 南京 210014
兽用生物制品(泰州)国泰技术创新中心, 泰州 225300 
m18805157895@163.com 
摘要: 利用改进的Hummers法氧化鳞片石墨,获得富含羟基和羧基的氧化石墨烯量子点(GOQDs)。通过透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱测试表征其理化性质。此外,利用鸡卵清蛋白(OVA)作为模式抗原,构筑GOQDs/OVA纳米疫苗并评估其载量、安全性、免疫效力等。结果显示,GOQDs/OVA纳米疫苗直径在5 nm左右,具有高度的水分散性和稳定性。其对OVA的最大负载量约为500 mg·g-1,在pH=5.5和7.4环境下24 h的释放率分别为74.65%和56.93%,表现出pH刺激响应释放性能。当GOQDs浓度在500 μg·mL-1以下时,不会引起溶血、细胞损伤、重要组织发生病变等现象。免疫后,与OVA单独免疫对照组相比,GOQDs/OVA纳米疫苗可以诱导产生高水平的免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白G1(IgG1)及免疫球蛋白G2a(IgG2a)抗体,提高白细胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-4和IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和γ干扰素(IFN-γ)的分泌,同时促进脾中辅助性(CD4+)和细胞毒性(CD8+)T淋巴细胞百分比的增加。
关键词: 氧化石墨烯  量子点  佐剂  吸附  抗体
基金项目: 江苏省重点研发计划(No.BE2020336)和江苏省农业科技自主创新资金(No.CX(22)2018)资助。
Abstract: The improved Hummers method was used to obtain GOQDs from flake graphite, which contained rich hydroxyl and carboxyl groups. With the as-fabricated GOQDs in hand, we constructed a GOQDs/OVA nano-vaccine using chicken ovalbumin (OVA) as a model antigen to evaluate the immune efficacy and safety. Results showed that GOQDs/OVA nano-vaccine had high water dispersibility and stability with a diameter of around 5 nm for 30 d. The maximum loading capacity of GOQDs for OVA was about 500 mg·g-1, and release rates of OVA were 74.65% and 56.93% in pH 5.5 and 7.4 after 24 h, respectively, displaying pH stimulus responsive release merits. With the concentration of GOQDs below 500 μg·mL-1, the biosecurity of GOQDs indicated that they were not causing hemolysis, cell damage, and pathological changes in important tissues. After immunization, GOQDs/OVA nano-vaccines could excite the high levels of immunoglobulin G (IgG), immunoglobulin G1 (IgG1), and immunoglobulin G2a (IgG2a) antibodies and improve secretions of interleukin-1β (IL-1β), interleukin-4 (IL-2), interleukin-4 (IL-4), interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α), and interferon-γ (IFN-γ), compared with the group of OVA alone. Meanwhile, GOQDs promoted an increase in the percentage of CD4+ and CD8+ T lymphocytes in the spleen.
Keywords: graphene oxide  quantum dot  adjuvant  adsorption  antibody
投稿时间:2024-03-27 修订日期:2024-04-28
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许泽玉,党安雷,邓碧华,左晓昕,卢宇,杨平,尹文竹.氧化石墨烯量子点对鸡卵清蛋白递送-免疫增强佐剂效力评估[J].无机化学学报,2024,40(6):1065-1078.
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