哺乳動物的天然免疫系統通過模式識別受體來識別病原微生物, Toll樣受體(TLR)9 是主要的先天性免疫模式識別受體之一。TLR9 的天然配體是病毒和細菌基因組中的非甲基化胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤二核苷酸序列 (CpG), 實驗研究中多采用人工合成的具有抗核酶降解作用的類似物——含有CpG基序的寡聚脫氧核苷酸。TLR9 被其配體激動后可使機體產生強烈的Th1型優勢免疫應答, 在變態反應性疾病、感染性疾病和癌癥方面的治療中有廣泛的應用前景。

CPG ODN(CpG oligonucleotide, CpG寡脫氧核苷酸)是人工合成的含有非甲基化的胞嘧啶鳥嘌呤二核苷酸(CpG)的寡脫氧核苷酸 (ODN), 可模擬細菌DNA刺激多種哺乳動物包括人的免疫細胞。它能直接激活B細胞和單核細胞(巨噬細胞和樹突狀細胞), 間接激活NK細胞和T細胞等多種免疫效應細胞, 增強其功能和細胞因子的分泌, 增強抗原的加工、提呈, 誘導Th1型免疫應答, 產生較強的體液免疫和細胞免疫, 增強特異性和非特異性免疫反應。

CpG ODN可以分為3 類, 即A類、B類和C類 (表1) 。不同類型的CpG ODN的結構特征與免疫效應各有不同。

TLR9 的天然激動劑是病毒和細菌等基因組中的CpG DNA 。由于天然DNA在體內很容易被核酶降解, 所以實驗研究中多采用含有CpG基序的寡聚脫氧核苷酸(CpG ODN), 它具有抗核酶降解作用, 穩定性明顯好于天然DNA。CpG ODN 1826包含2個CpG, 兩側是GA和TT,全部硫代修飾。

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誘導產生的細胞因子、活化的各種免疫細胞有明顯的抗腫瘤作用。CpG ODN可通過多種途徑發揮抗腫瘤作用,包括作為單獨治療劑、免疫佐劑或和其他免疫療法共同治療,也可以與放療、化療以及外科手術聯合應用治療腫瘤。CpG ODN的抗腫瘤活性已經在動物模型中得到證明,目前正以CpG ODN的這一特性為基礎開發新型的抗腫瘤藥物。有幾種CpG ODN新藥已經進入臨床試驗階段.為腫瘤患者的治療提供新的途徑。

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