前言  单纯疱疹病毒性角膜炎(Herpes Simplex Keratitis,HSK)是由单纯疱疹病毒(HSV)感染引起的一种常见眼角膜疾病，主要由HSV-1型引起,，是角膜病中首要的致盲原因。目前尚无有效治疗方法，因此抗HSK疫苗的研制是当今重要的研究方向。在本实验室先前的研究中，我们以质粒载体pRSC成功构建了同时表达HSV-1包膜糖蛋白D（gD）抗原和新型免疫增强分子佐剂白介素21（IL-21）的DNA疫苗pRSC-gD-IL-21，肌肉系统接种实验动物后，产生了特异性的免疫应答反应。但HSK是一种眼表粘膜感染性疾病，对于这一类疾病，采取眼表粘膜接种疫苗，相对于全身系统接种而言，可以在眼局部产生较强的抗病毒粘膜免疫反应。

        对于DNA疫苗的粘膜接种，如何提高它在粘膜表面的停留时间、对粘膜的渗透性、对细胞的转染效率以及减少DNA的降解是至关重要的，尤其对于眼表面粘膜：因眼有不断的瞬目动作，从而清除停留在眼表粘膜的物质。解决此问题最好的办法是增加合适的DNA疫苗载体输送系统。纳米基因载体是近些年发展的新型基因载体，它具有无免疫原性、能提高疫苗的吸收度及生物利用度，减少DNA的降解以及毒副作用低等突出优点，并且尤其能提高局部粘膜免疫水平。
目的  评价眼表粘膜（局部滴眼）接种纳米颗粒为载体的DNA疫苗pRSC-gD－IL-21预防HSK的效果。
方法  实验动物均采用6周龄Balb/c小鼠。1. 比较疫苗pRSC-gD-IL-21局部滴眼接种组及肌肉系统接种组的免疫效果；2. 构建纳米颗粒:四氧化三铁(Fe₃O₄)和修饰剂:聚乙烯亚胺(PEI)结合的钠米复合物，并以此复合物作为DNA疫苗pRSC-gD-IL-21的输送载体；分别局部滴眼接种钠米复合物DNA疫苗pRSC-gD-IL-21以及单纯pRSC-gD-IL-21疫苗，比较两者的目的基因蛋白在眼角膜组织中的活体表达；3. 小鼠分为4组，分别局部滴眼接种相应疫苗：pRSC（空质粒载体）；pRSC-gD；pRSC-gD-IL-21；钠米复合物pRSC-gD-IL-21。分别比较它们的免疫效应及预防HSK的效果。
结果  1. 局部滴眼接种组诱导了与肌肉系统接种组相近的系统细胞及体液免疫应答水平（脾淋巴细胞体外特异性增殖，细胞杀伤，血清细胞因子分泌以及血清中和抗体水平），但所诱导的眼表粘膜免疫应答水平（泪液sIgA分泌水平），前者明显强于后者；在进一步的HSV-1病毒角膜攻击实验中，局部滴眼接种组的HSK病变亦明显轻于肌肉系统接种组；2. 钠米复合物DNA疫苗pRSC-gD-IL-21接种组的目的基因编码蛋白gD及IL-21在鼠体眼角膜活体表达的量及强度均明显强于单纯DNA疫苗pRSC-gD-IL-21接种组；3. 钠米复合物DNA疫苗pRSC-gD-IL-21鼠体粘膜接种后，其所诱导的眼表局部粘膜免疫，系统细胞、体液免疫，以及非特异性固有免疫（体外NK细胞杀伤）都明显强于单纯pRSC-gD-IL-21等其他各对照疫苗；更重要的是，在HSK小鼠模型中，相比较其他各组，其能更有效地抵抗HSV-1眼部感染，从而使其预防HSK的效应明显增强。
结论  眼表粘膜接种（局部滴眼）纳米复合物PEI-Fe₃O₄为载体的DNA疫苗pRSC-gD-IL-21在小鼠HSK动物模型中显示出明显较强的特异性的眼表粘膜免疫应答以及系统细胞、体液免疫水平，并明显抵抗了HSV-1的眼部感染及减轻了HSK的发生、发展，为今后此疫苗进一步的临床试验研究奠定了基础。