CpG寡脫氧核苷酸(CpG ODNs)是一種具有免疫刺激作用的合成DNA序列,因其強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)能力和廣泛的適用范圍而成為當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)研究中的熱點(diǎn)之一。
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泓迅CpG ODNs小課堂
1. 什么是CpG ODNs?
CpG ODN是人工合成的含有非甲基化的胞嘧啶鳥(niǎo)嘌呤二核苷酸(CpG)的寡脫氧核EUN的結(jié)構(gòu)特征與免疫效應(yīng)各有不同,一般分為A、B、C三類(lèi)。
2. CpG ODNs有哪些類(lèi)型?
根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性,CpG ODNs 可分為 A、B 和 C 三種類(lèi)型,不同類(lèi)型的 CpG ODNs 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能和主要應(yīng)用方向也各有不同。
A 類(lèi) CpG ODNs:A類(lèi)以含有 PO 中心 CpG 的回文基序和 PS 修飾的 3’端 poly-G。功能上,它對(duì)B細(xì)胞活性較弱,但能夠活化 pDC 誘生大量IFN-α。
B 類(lèi)CpG ODNs:B類(lèi)是一種全硫代修飾的線(xiàn)性 CpG ODNs,是發(fā)現(xiàn)最早的原型 CpG ODNs。功能上,它對(duì)B細(xì)胞具有較強(qiáng)的免疫刺激活性,但活化 pDC 產(chǎn)生 IFN-α 分泌的效果微弱。
C 類(lèi) CpG ODNs:C 類(lèi)結(jié)合 A 類(lèi)與 B 類(lèi)的結(jié)構(gòu)特征,含有一個(gè)完整的 PS 主干和一個(gè)包含 CpG 的回文基序。功能上,它既能夠激活B細(xì)胞,又能活化 pDC 產(chǎn)生 IFN-α,但是其效果分別弱于單獨(dú)使用 A 類(lèi)或 B 類(lèi) ODN。
3. CpG ODNs可應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?
生物醫(yī)學(xué)與癌癥治療:結(jié)合放療過(guò)程中,CpG ODNs能顯著增強(qiáng)抗腫瘤效果,并且促進(jìn)樹(shù)突狀細(xì)胞的成熟和抗原加載。還有研究表明,利用聚酰胺胺樹(shù)枝狀大分子包裹磁性納米粒子作為CpG ODNs的載體,可以有效誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡。
過(guò)敏性疾病及哮喘:CpG ODNs可以通過(guò)調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)從Th2向Th1偏移來(lái)抑制過(guò)敏反應(yīng),對(duì)于治療哮喘等過(guò)敏性疾病顯示出良好的前景。例如,在NC/Nga小鼠模型中,經(jīng)皮膚施用CpG ODNs能夠顯著降低血清IgE水平,減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),并觀(guān)察到了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的生成,這表明CpG ODNs可能成為一種有效的針對(duì)特應(yīng)性皮炎的治療方法。
感染性疾病:CpG ODNs作為佐劑用于疫苗開(kāi)發(fā)或直接對(duì)抗某些病原體感染方面也有研究?jī)r(jià)值。比如,它們能夠增強(qiáng)非典型流感嗜血桿菌特異性粘膜IgA反應(yīng),在預(yù)防中耳炎方面具有潛在作用。
疫苗研發(fā):將CpG ODNs與其他成分組合使用,可以極大地提高抗原特異性免疫應(yīng)答,同時(shí)避免了單獨(dú)使用CpG ODNs可能導(dǎo)致的一些副作用。這種方法為開(kāi)發(fā)新型合成疫苗提供了新的思路。
4. 購(gòu)買(mǎi)CpG ODNs需要注意哪些參數(shù)?
CpG ODNs的類(lèi)型,種屬特異性、純度、內(nèi)毒素水平
5. CpG ODNs用什么溶解?
1. 無(wú)菌水
當(dāng)實(shí)驗(yàn)或治療對(duì)溶液的pH值和滲透壓要求不嚴(yán)格時(shí),無(wú)菌水可以作為一種簡(jiǎn)單的溶劑選擇。
在某些特定情況下,如NaCl含量超過(guò)10%的樣品,有研究表明可以使用無(wú)菌水稀釋?zhuān)@種情況并未被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)廣泛認(rèn)可。
注意事項(xiàng):
無(wú)菌水不存在對(duì)菌的保護(hù)作用,滲透壓可能導(dǎo)致菌吸水脹裂死亡,因此不適用于需要保護(hù)生物活性的場(chǎng)合。
2. 生理鹽水(NaCl溶液)
生理鹽水具有與人體細(xì)胞液相似的滲透壓,因此常用于需要維持細(xì)胞正常生理功能的實(shí)驗(yàn)或治療中。在某些情況下,如需要補(bǔ)充體液或維持生理環(huán)境時(shí),生理鹽水是理想的選擇。
注意事項(xiàng):
生理鹽水雖然具有適宜的滲透壓,但缺乏調(diào)整pH值的能力。生理鹽水中的NaCl可能引起同離子效應(yīng),影響某些藥物的溶解。
3. PBS(磷酸鹽緩沖液)
PBS具有鹽平衡和可調(diào)整的適宜pH緩沖作用,是生物化學(xué)研究中廣泛使用的緩沖液。
對(duì)于需要保持生物活性、穩(wěn)定pH值和滲透壓的物質(zhì),PBS是首選溶劑。PBS常用于稀釋有活性的生物制劑,如病毒、疫苗等。
注意事項(xiàng):
雖然PBS具有廣泛的適用性,但某些生物活性物質(zhì)可能需要更復(fù)雜的緩沖液來(lái)維持其最佳條件。大部分CpG ODNs可以在PBS溶液中溶解,有個(gè)別類(lèi)型CpG ODNs不溶解。
在選擇溶劑時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或治療的具體需求以及物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行綜合考慮,確保所選溶劑能夠滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)或治療的要求。
濃度:應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或治療的需要確定CpG ODNs的溶解濃度。濃度過(guò)高可能導(dǎo)致細(xì)胞毒性,而濃度過(guò)低則可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的生物效應(yīng)。
溶解條件:在溶解CpG ODNs時(shí),應(yīng)避免劇烈攪拌或高溫條件,以免破壞其結(jié)構(gòu)或生物活性。
儲(chǔ)存條件:溶解后的CpG ODNs溶液應(yīng)儲(chǔ)存在適當(dāng)?shù)臈l件下(如低溫、避光等),以保持其穩(wěn)定性和生物活性。
我們發(fā)貨形式默認(rèn)1mg/管發(fā)貨,不分裝。客戶(hù)收到后可以溶解分裝冷凍,一次取用一管。
References:
1.Kayraklioglu Neslihan, Horuluoglu Begum, Klinman Dennis M.. CpG Oligonucleotides as Vaccine Adjuvants[J]. Methods in molecular biology,2020,51-85. doi:10.1007/978-1-0716-0872-2_4
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3. Givens Brittany E, Geary Sean M, Salem Aliasger K. Nanoparticle-based CpG-oligonucleotide therapy for treating allergic asthma. Immunotherapy,2018,10(7):595-604. doi:10.2217/imt-2017-0142