无毒逆行示踪剂霍乱毒素B亚单位的作用原理及应用

霍乱毒素（cholera toxin，CT）是霍乱弧菌产生的肠毒素，由1个A亚单位（CTA）和5个B亚单位（CTB）形成的五聚体共价连接而成，CTA为毒性亚单位，CTB为无毒的受体结合亚单位，可以和所有核细胞膜上的神经结苷脂（GM1）受体结合，CTA通过CTB的作用进入细胞发挥其毒性作用[1]。CTA是一种ADP-核糖转移酶，通过破坏G蛋白信号传导使细胞脱水。而CTB通过与神经节苷脂GM1的戊多糖链结合附于细胞表面，可被轴突末端吸收并逆向运输至胞体，进而特异高效地逆行标记神经细胞，目前已成为应用最广泛的无毒逆行示踪剂[2]。
 

图1 FITC-CTB逆行追踪，研究再生神经是否整合并到达目标肌肉[2]
 

CTB最早是作为非荧光示踪剂，应用于逆行示踪技术中。随着技术的发展，荧光结合形式CTB的出现则让其逐渐转变为一种常用的荧光示踪剂。
 

CTB可以作为外源多肽的稳定载体，与化学偶联或基因融合的抗原同时进入体内，激起融合表位抗原的免疫原性， 使机体产生强烈的免疫反应，有可能达到免疫保护作用[3]。
 

CTB无毒性，具有很强的免疫原性，能刺激产生黏膜IgA和血清IgG 抗体，具有能加强抗原表位的抗原性的特点，故CTB常被选作肽疫苗的佐剂，用于强化多糖、小肽等半抗原[3]。
 

CTB具有很强的免疫原性，通过口服能产生很高的抗体效价。也应用于转基因植物工程疫苗的口服研究[4]。当以鼻内途径免疫时它不仅可以引起黏膜免疫产生分泌型抗体，同时诱导出血清抗体，产生较强的系统免疫应答。
 

参考文献

[1] Spangler BD. Structure and function of cholera toxin and the related Escherichia coli heat-labile enterotoxin[J]. Microl Rew,1992,56:622.

[2] Song L, Guo Q, Guo J, et al. Brachial plexus bridging with specific extracellular matrix-modified chitosan/silk scaffold: a new expand of tissue engineered nerve graft[J]. Journal of Neural Engineering, 2022, 19(2):026010.

[3]任学毅,金勇丰,朱成钢,等. 霍乱毒素B亚单位的研究进展[J]. 中国药学杂志, 2003.

[4] Langridge, WHR. A plant-based multicomponent vaccine protects mice from enteric diseases[J]. Nature Biotechnology, 2001,19(6):548.