發展人體腸道體外組織培養及體外M細胞模式成為研究新型口服疫苗之平台

本團隊正在臺北醫學大學部立雙和醫院發展人類腸道體外組織培養(IVOC)，可維持 人類腸道切片檢體在人體外存活 3 至 8 小時，因可呈現真實人體宿主反應，故此培養提 供了一個研究腸道病原（或食物、疫苗、藥物）與人類黏膜早期交互作用之免疫反應的 平台。 此外，利用雙層培養皿先在上層培養腸道 Caco-2 細胞 14 天，接著在底層和 Raji B 淋巴球共同培養 4-6 天，可建立體外 M 細胞模式。此模式可將腸道 Caco-2 細胞轉變成 M 細胞，具有表面微絨毛稀疏不規則，在底部細胞質內凹有免疫細胞停泊，並可使表面 微粒穿越細胞。既然 M 細胞是腸道黏膜免疫系統中能擷取抗原的特殊分化細胞，可被 沙門氏菌做為入侵的途徑，且對刺激宿主免疫反應扮演關鍵角色，所以體外 M 細胞模 式適合進一步應用在研究口服疫苗與人類 M 細胞/B 細胞的交互作用。 在本人於劍橋進行的前驅研究中，發現了與沙門氏菌入侵人類上皮細胞與在細胞內 複製有關的新致病基因 wzxE 和 speG。前者突變株可附著但無法有效入侵細胞，後者突 變株可以入侵細胞但無法有效在細胞內複製。因此，這兩種沙門氏菌的減毒突變株有潛 力可以成為口服疫苗的載體。 綜上所述，本研究目的在發展上述兩種模式成為測試口服疫苗和有潛力疫苗載體（如 在本團隊前驅實驗中確認之沙門氏菌減毒突變株）的平台。既然市面上已有兩種有效且 具有已知免疫抗原的輪狀病毒口服疫苗（羅特律 Rotarix 和輪達停 RotaTeq），我們便可 測試這兩種疫苗在這兩種實驗模式中所引發的宿主免疫反應，像是以有相關性的免疫球 蛋白或細胞激素反應做為評估指標。此外，本團隊將利用沙門氏菌突變株以基因工程方 法置入攜帶外來 DNA 以表現輪狀病毒免疫抗原（如 VP4 和 VP7），製造新型重組口服疫 苗。吾人將進一步在兩種模式中檢測這些重組口服疫苗，評估是否可引起近似兩種口服 輪狀病毒疫苗所誘發之宿主免疫反應。如果成功，人類腸道體外組織培養與體外 M 細胞 模式，可發展成為在動物試驗及臨床人體試驗前測試新型口服疫苗的實用平台。