哺乳动物的天然免疫系统通过模式识别受体来识别病原微生物, Toll样受体(TLR)9 是主要的先天性免疫模式识别受体之一。TLR9 的天然配体是病毒和细菌基因组中的非甲基化胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤二核苷酸序列 (CpG), 实验研究中多采用人工合成的具有抗核酶降解作用的类似物——含有CpG基序的寡聚脱氧核苷酸。TLR9 被其配体激动后可使机体产生强烈的Th1型优势免疫应答, 在变态反应性疾病、感染性疾病和癌症方面的治疗中有广泛的应用前景。

CPG ODN(CpG oligonucleotide, CpG寡脱氧核苷酸)是人工合成的含有非甲基化的胞嘧啶鸟嘌呤二核苷酸(CpG)的寡脱氧核苷酸 (ODN), 可模拟细菌DNA刺激多种哺乳动物包括人的免疫细胞。它能直接激活B细胞和单核细胞(巨噬细胞和树突状细胞), 间接激活NK细胞和T细胞等多种免疫效应细胞, 增强其功能和细胞因子的分泌, 增强抗原的加工、提呈, 诱导Th1型免疫应答, 产生较强的体液免疫和细胞免疫, 增强特异性和非特异性免疫反应。

CpG ODN可以分为3 类, 即A类、B类和C类 (表1) 。不同类型的CpG ODN的结构特征与免疫效应各有不同。

TLR9 的天然激动剂是病毒和细菌等基因组中的CpG DNA 。由于天然DNA在体内很容易被核酶降解, 所以实验研究中多采用含有CpG基序的寡聚脱氧核苷酸(CpG ODN), 它具有抗核酶降解作用, 稳定性明显好于天然DNA。CpG ODN 1826包含2个CpG, 两侧是GA和TT,全部硫代修饰。

Oligo name Species ordering format (5′ → 3′)
CpG ODN 1826 Mouse T*C*C*A*T*G*A*C*G*T*T*C*C*T*G*A*C*G*T*T
CpG ODN 2006 Human T*C*G*T*C*G*T*T*T*T*G*T*C*G*T*T*T*T*G*T*C*G*T*T
CpG ODN 2395 Human/mouse T*C*G*T*C*G*T*T*T*T*C*G*G*C*G*C*G*C*G*C*C*G

CpG ODN诱导产生的细胞因子、活化的各种免疫细胞有明显的抗肿瘤作用。CpG ODN可通过多种途径发挥抗肿瘤作用,包括作为单独治疗剂、免疫佐剂或和其他免疫疗法共同治疗,也可以与放疗、化疗以及外科手术联合应用治疗肿瘤。CpG ODN的抗肿瘤活性已经在动物模型中得到证明,目前正以CpG ODN的这一特性为基础开发新型的抗肿瘤药物。有几种CpG ODN新药已经进入临床试验阶段.为肿瘤患者的治疗提供新的途径。

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