다양하고 광범위한 모델 시스템과 후보물질들이 백신과 백신 보조제로의 개발에 이용되고 있다. 특히 백신 보조제로서 천연 생리활성물질의 이용은 백신 치료의 효과를 증진하는데 유용한 방법으로 인식되었다. 이런 점에서, 당 단백질과 다당체와 같은 거대분자는 백신 보조제로서 가능한 물질로 생각되며, 이러한 성분들은 또한 전통적인 약용식물에 포함된 면역자극활성을 가진 물질로 잘 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 전통약용식물에서 추출한 당 단백질과 다당체가 백신 보조제로서 가능성을 가지고 있는지에 대하여 조사하였고, 생쥐 비장세포를 이용하여 ...
다양하고 광범위한 모델 시스템과 후보물질들이 백신과 백신 보조제로의 개발에 이용되고 있다. 특히 백신 보조제로서 천연 생리활성물질의 이용은 백신 치료의 효과를 증진하는데 유용한 방법으로 인식되었다. 이런 점에서, 당 단백질과 다당체와 같은 거대분자는 백신 보조제로서 가능한 물질로 생각되며, 이러한 성분들은 또한 전통적인 약용식물에 포함된 면역자극활성을 가진 물질로 잘 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 전통약용식물에서 추출한 당 단백질과 다당체가 백신 보조제로서 가능성을 가지고 있는지에 대하여 조사하였고, 생쥐 비장세포를 이용하여 림프구의 증식과 사이토카인 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 아울러 백신보조제로서의 천연 후보물질로서 면역활성이 우수한 것으로 나타난 전통 약용식물인 백출, 해바라기 줄기, 반지련 및 백화사설초를 선정하였고 상용적인 방법을 이용하여 각각의 약용식물로부터 당 단백질(glycoprotein)과 다당체(polysaccharide)를 추출하였다. 한편 백신보조제로서의 당 단백질 또는 다당체의 활성을 검증하기 위해 Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae)의 특이적 표적단백질인 ApxIIA #3 항원을 백신모델시스템으로 사용하였다. 연구 결과 모든 당 단백질과 다당체는 림프구의 증식을 효과적으로 자극하였고, 비장세포를 이용한 사이토카인 ELISA의 결과에서는 각 샘플을 처리한 대부분의 경우에서 TNF-α 및 IL-6의 발현수준이 현저하게 증가하였다. 반면 IL-4 및 IFN-γ에 대한 생성 자극 효과는 크게 나타나지 않았다.한편, 추출된 모든 당 단백질 및 다당체 추출물은 lipopolysaccharide나 lectin계 물질을 함유하고 있지 않는 것으로 나타났다. 추출물의 백신보조제로서의 효과를 알아보기 위한 기초실험으로서 생쥐에 ApxIIA #3 항원을 피하주사 한 결과 항원 특이적 IgG의 생성이 촉진되었으나 IgA는 모든 처리구에서 대조군에 비해 증가되거나 감소되지 않는다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ApxIIA #3 항원의 주사는 점막면역반응이 아닌 전신면역 반응을 유도한다는 것을 의미한다. 한편 추출물 및 ApxIIA 항원 접종 전 후에 2주 간격으로 혈장 및 가건물을 채취하여 항원 특이적 IgG 생성유도를 ELISA를 통해 확인한 결과 1차 접종 후 10일경에 채취한 혈장에서 ApxIIA #3 단독 처리구보다 추출물을 혼용 처리한 생쥐에서 현저히 높은 IgG생성을 확인할 수 있었다. 아울러 A. pleuropneumoniae 투여에 대한 생쥐의 생존력을 검사한 결과 ApxIIA #3 항원 단독 처리구 보다는 당 단백질 또는 다당체 혼용 처리구에서 현저히 높은 생존율을 보여주었다. 따라서 본 연구 결과는 당 단백질과 다당체와 같은 거대분자는 백신보조제 또는 보조제의 촉진제로 백신의 효과를 증가시킬 수 있으며, 이러한 효과는 약용식물 내 당 단백질 또는 다당체와 같은 거대분자들의 특이적 면역반응유도와 밀접한 상관관계가 있을 것으로 사료된다.
다양하고 광범위한 모델 시스템과 후보물질들이 백신과 백신 보조제로의 개발에 이용되고 있다. 특히 백신 보조제로서 천연 생리활성물질의 이용은 백신 치료의 효과를 증진하는데 유용한 방법으로 인식되었다. 이런 점에서, 당 단백질과 다당체와 같은 거대분자는 백신 보조제로서 가능한 물질로 생각되며, 이러한 성분들은 또한 전통적인 약용식물에 포함된 면역자극활성을 가진 물질로 잘 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서는 전통약용식물에서 추출한 당 단백질과 다당체가 백신 보조제로서 가능성을 가지고 있는지에 대하여 조사하였고, 생쥐 비장세포를 이용하여 림프구의 증식과 사이토카인 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 아울러 백신보조제로서의 천연 후보물질로서 면역활성이 우수한 것으로 나타난 전통 약용식물인 백출, 해바라기 줄기, 반지련 및 백화사설초를 선정하였고 상용적인 방법을 이용하여 각각의 약용식물로부터 당 단백질(glycoprotein)과 다당체(polysaccharide)를 추출하였다. 한편 백신보조제로서의 당 단백질 또는 다당체의 활성을 검증하기 위해 Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae)의 특이적 표적단백질인 ApxIIA #3 항원을 백신모델시스템으로 사용하였다. 연구 결과 모든 당 단백질과 다당체는 림프구의 증식을 효과적으로 자극하였고, 비장세포를 이용한 사이토카인 ELISA의 결과에서는 각 샘플을 처리한 대부분의 경우에서 TNF-α 및 IL-6의 발현수준이 현저하게 증가하였다. 반면 IL-4 및 IFN-γ에 대한 생성 자극 효과는 크게 나타나지 않았다.한편, 추출된 모든 당 단백질 및 다당체 추출물은 lipopolysaccharide나 lectin계 물질을 함유하고 있지 않는 것으로 나타났다. 추출물의 백신보조제로서의 효과를 알아보기 위한 기초실험으로서 생쥐에 ApxIIA #3 항원을 피하주사 한 결과 항원 특이적 IgG의 생성이 촉진되었으나 IgA는 모든 처리구에서 대조군에 비해 증가되거나 감소되지 않는다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 ApxIIA #3 항원의 주사는 점막면역반응이 아닌 전신면역 반응을 유도한다는 것을 의미한다. 한편 추출물 및 ApxIIA 항원 접종 전 후에 2주 간격으로 혈장 및 가건물을 채취하여 항원 특이적 IgG 생성유도를 ELISA를 통해 확인한 결과 1차 접종 후 10일경에 채취한 혈장에서 ApxIIA #3 단독 처리구보다 추출물을 혼용 처리한 생쥐에서 현저히 높은 IgG생성을 확인할 수 있었다. 아울러 A. pleuropneumoniae 투여에 대한 생쥐의 생존력을 검사한 결과 ApxIIA #3 항원 단독 처리구 보다는 당 단백질 또는 다당체 혼용 처리구에서 현저히 높은 생존율을 보여주었다. 따라서 본 연구 결과는 당 단백질과 다당체와 같은 거대분자는 백신보조제 또는 보조제의 촉진제로 백신의 효과를 증가시킬 수 있으며, 이러한 효과는 약용식물 내 당 단백질 또는 다당체와 같은 거대분자들의 특이적 면역반응유도와 밀접한 상관관계가 있을 것으로 사료된다.
As a wide variety of systems and candidate materials are being tried in an effort to develop vaccine and its adjuvant, the use of naturally derived bioactive substances as vaccine adjuvant is considered to be a useful plan to improve the efficacy of vaccine therapy. In this regard, macromolecules su...
As a wide variety of systems and candidate materials are being tried in an effort to develop vaccine and its adjuvant, the use of naturally derived bioactive substances as vaccine adjuvant is considered to be a useful plan to improve the efficacy of vaccine therapy. In this regard, macromolecules such as glycoproteins and polysaccharides are thought to be the potential substances as vaccine adjuvant. These compounds are also known as the active compounds responsible for the immune stimulating activity contained in traditional herbal medicines. Therefore, this study focused on investigating whether glycoprotein or polysaccharide sample preparations from traditional medicines might have a potential as vaccine adjuvant or adjuvant booster. This study also examined the effects of these samples on lymphocyte proliferation and cytokine production in vitro. To this end, the glycoprotein or polysaccharide samples were prepared from four kinds of traditional medicines including Atractylodes macrocephala Koidz, Helianthus annuus L., Scutellaria barbata D.Don, and Hedyotis diffusa Willd, which have been known as the herbal medicines having immune stimulating potential. In addition, ApxⅡA #3 antigen, a target protein to induce effective vaccination against Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae), was used as a model antigen. As a result, all the glycoprotein and polysaccharide samples markedly stimulated the lymphocyte proliferation in vitro. The results from cytokine ELISA also revealed that the levels of TNF-α and IL-6, but not IL-4 and IFN-γ, in cultured splenocytes were increased significantly in the most cases that the cells were treated with each of the samples. In addition, the present findings supported that all the samples did not contain lectin compounds as well as lipopolysaccharide-like molecules. Subcutaneous injection of ApxIIA #3 antigen to mice stimulated the production of antigen-specific IgG, but not of IgA, thereby suggesting that this immunization induces systemic rather than mucosal immune responses. The antigen-specific IgG production was further higher in the mice that were immunized with the ApxIIA #3 antigen together with the samples than the mice received ApxIIA #3 antigen alone, although the sample-mediated increase of the IgG level was observed only after ten days of the first immunization. Furthermore, co-injection of the samples with the ApxIIA #3 antigen to mice increased the protective immune response against A. pleuropneumoniae challenge, such that the survival rate after 35 h of the challenge was increased up to approximately 2-fold higher in the mice received the mixture containing the antigen and samples than the mice received only the antigen. Collectively, these findings suggest that macromolecules such as glycoproteins and polysaccharides can be considered as an adjuvant and/or adjuvant booster to improve vaccination efficacy, which appeared to be closely associated with the immune stimulating potential of the samples.
As a wide variety of systems and candidate materials are being tried in an effort to develop vaccine and its adjuvant, the use of naturally derived bioactive substances as vaccine adjuvant is considered to be a useful plan to improve the efficacy of vaccine therapy. In this regard, macromolecules such as glycoproteins and polysaccharides are thought to be the potential substances as vaccine adjuvant. These compounds are also known as the active compounds responsible for the immune stimulating activity contained in traditional herbal medicines. Therefore, this study focused on investigating whether glycoprotein or polysaccharide sample preparations from traditional medicines might have a potential as vaccine adjuvant or adjuvant booster. This study also examined the effects of these samples on lymphocyte proliferation and cytokine production in vitro. To this end, the glycoprotein or polysaccharide samples were prepared from four kinds of traditional medicines including Atractylodes macrocephala Koidz, Helianthus annuus L., Scutellaria barbata D.Don, and Hedyotis diffusa Willd, which have been known as the herbal medicines having immune stimulating potential. In addition, ApxⅡA #3 antigen, a target protein to induce effective vaccination against Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae), was used as a model antigen. As a result, all the glycoprotein and polysaccharide samples markedly stimulated the lymphocyte proliferation in vitro. The results from cytokine ELISA also revealed that the levels of TNF-α and IL-6, but not IL-4 and IFN-γ, in cultured splenocytes were increased significantly in the most cases that the cells were treated with each of the samples. In addition, the present findings supported that all the samples did not contain lectin compounds as well as lipopolysaccharide-like molecules. Subcutaneous injection of ApxIIA #3 antigen to mice stimulated the production of antigen-specific IgG, but not of IgA, thereby suggesting that this immunization induces systemic rather than mucosal immune responses. The antigen-specific IgG production was further higher in the mice that were immunized with the ApxIIA #3 antigen together with the samples than the mice received ApxIIA #3 antigen alone, although the sample-mediated increase of the IgG level was observed only after ten days of the first immunization. Furthermore, co-injection of the samples with the ApxIIA #3 antigen to mice increased the protective immune response against A. pleuropneumoniae challenge, such that the survival rate after 35 h of the challenge was increased up to approximately 2-fold higher in the mice received the mixture containing the antigen and samples than the mice received only the antigen. Collectively, these findings suggest that macromolecules such as glycoproteins and polysaccharides can be considered as an adjuvant and/or adjuvant booster to improve vaccination efficacy, which appeared to be closely associated with the immune stimulating potential of the samples.
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