携带猪流行性腹泻病毒S基因的减毒鼠伤寒沙门菌的构建与鉴定

为构建可有效抵抗猪流行性腹泻病毒(PEDV)入侵的诱导黏膜免疫反应的核酸疫苗,采用RTPCR方法扩增了PEDV SC-L株的S基因主要抗原编码区域(简称S1),插入pMD19-T载体,构建载体pMD19-T-S1,再将S1基因片段插入双启动子真核表达载体pVAXD中,构建了pVAXD-S1表达载体。经免疫荧光法鉴定S1基因可在COS-7细胞中正常表达后,将pVAXD-S1电转入减毒鼠伤寒沙门菌SL7207中,构建了携带S1基因的重组减毒沙门菌SL7207(pVAXD-S1),并对该重组菌株的生长曲线、携带质粒的稳定性、口服小鼠的安全性及目的基因在体内转录等特性进行了鉴定。结果显示,SL7207(pVAXD-S1)在含卡那霉素(100μg/mL)的培养环境中稳定性良好,以每只1×109 CFU口服免疫BALB/c小鼠具有良好的安全性,携带的S1基因能在小鼠回肠末端组织内正常转录及表达。本研究为深入开展减毒沙门菌疫苗菌株SL7207(pVAXD-S1)的免疫评价及构建PEDV与其他抗原基因联合免疫DNA疫苗奠定了基础。     

减毒沙门菌递呈的猪传染性胃肠炎病毒S基因与猪IL-6基因双启动子DNA疫苗的构建

从猪传染性胃肠炎病毒克隆质粒pMD19T-S中扩增了2.1kb的S基因片段(含完整的A、B、C、D 4个抗原位点序列),以RT-PCR从猪外周血淋巴细胞中扩增了猪白细胞介素6(IL-6)(658bp),插入同一双启动子真核表达载体pVAXD的2个多克隆位点,构建了共表达S与IL-6基因的双启动子表达质粒pVAXD-S-IL-6,转染COS7细胞进行转录和表达鉴定。将质粒pVAXD-S-IL-6电转化减毒鼠伤寒沙门菌SL7207,筛选获得重组菌株SL7207(pVAXD-S-IL-6),并对重组菌株SL7207(pVAXD-S-IL-6)的体外稳定性和口服小鼠的安全性进行了鉴定。结果表明该双启动子真核表达质粒pVAXD-S-IL-6构建成功,RT-PCR检测到转染的COS-7细胞中2个目的基因的转录,间接免疫荧光试验结果显示表达产物可与猪抗猪传染性胃肠炎病毒血清发生特异性反应。重组菌株SL7207(pVAXD-S-IL-6)在含卡那霉素的抗性培养基中稳定性好,以1×109 CFU灌胃接种小鼠具有良好的安全性。本研究构建了猪传染性胃肠炎病毒的新型口服疫苗株SL7207(pVAXD-S-IL-6),为开展其免疫原性评价奠定了基础。     

表达H9N2亚型禽流感病毒HA2蛋白的延迟裂解型沙门菌DNA疫苗载体的构建

为了构建表达禽流感病毒H9N2亚型血凝素HA2蛋白的延迟裂解型沙门氏菌载体,本试验首先将绿色荧光片段EGFP插入到真核表达载体p YA4545中,构建重组质粒p YA4545-EGFP,并转染巨噬细胞系RAW264.7,共聚焦显微镜下观察其表达情况;再通过PCR技术扩增HA2基因,将其克隆到沙门菌载体p YA4545中,构建重组质粒p YA4545-HA2,继而转染HEK-293T细胞,收集细胞总蛋白,通过Western-blot检测HA2蛋白的表达情况;最后将重组质粒电转到沙门菌宿主χ11218中,检测重组菌对阿拉伯糖的依赖性。结果,p YA4545真核表达体系能够有效表达;重组质粒p YA4545-HA2的HA2蛋白成功表达;重组菌对阿拉伯糖具有明显依赖性。本试验成功获得了以延迟裂解型沙门氏菌为载体表达禽流感病毒HA2蛋白的菌株,为后续开发以HA2为目标抗原的新型口服疫苗奠定了基础。     

十二指肠贾第虫γ贾第素和δ贾第素基因疫苗的构建及其免疫保护力的评价

为了评估贾第虫γ贾第素(γ-giardin)和δ贾第素(δ-giardin)的免疫原性及免疫保护力,构建了截短型真核表达质粒pcDNA3.1-γ-giardin、pcDNA3.1-δ-giardin和pcDNA3.1-γ-δ-giardin,并将这3种质粒肌肉注射到BALB/c小鼠体内,通过血清抗体测定、脾淋巴细胞增殖试验、淋巴细胞检测、细胞因子测定和攻虫试验评价疫苗的免疫保护力。结果显示,接种了这3种真核表达质粒的小鼠产生了特异性的体液和细胞反应,与对照组相比,Ig G和Ig G2a抗体水平显著提高,并且CD3~+CD4~+CD8~-和CD3~+CD8~+CD4~-T细胞百分比显著提高, pcDNA3.1-γ-giardin和pcDNA3.1-γ-δ-giardin免疫组的细胞因子IL-4和IFN-γ水平显著提高, pcDNA3.1-δ-giardin免疫组的IFN-γ水平显著提高。攻虫试验结果显示,接种pcDNA3.1-γ-giardin、pcDNA3.1-δ-giardin和pcDNA3.1-γ-δ-giardin基因疫苗的小鼠的减虫率分别为39.1%、26.1%和18.3%,单一DNA(γ-giardin或δ-giardin)质粒和多基因DNA(γ-δ-giardin)质粒均可以诱导小鼠产生一定的免疫保护力。     

流行性乙型脑炎病毒E蛋白抗原表位区与猪细小病毒VP2真核表达质粒的构建及免疫效果

筛选了3个位于流行性乙型脑炎病毒(JEV)E蛋白上不同位置的抗原表位区基因,利用重叠PCR方法分别与猪细小病毒(PPV)VP2基因相连。将目的基因定向插入真核表达载体pcDNA3.1(+),构建了重组质粒pcDNA3.1-EA-VP2、pcDNA3.1-EB-VP2、pcDNA3.1-EC-VP2。将重组质粒在无免疫佐剂参与的情况下免疫BALB/c小鼠,同时设空质粒接种组及PBS缓冲液接种组作为空白对照,采用ELISA法、淋巴细胞增殖试验和流式细胞仪技术分别对抗体水平、脾淋巴细胞转化功能和小鼠外周血中CD3+、CD4+和CD8+T淋巴细胞数进行检测。结果显示,重组质粒pcDNA3.1-EA-VP2、pcDNA3.1-EB-VP2、pcDNA3.1-EC-VP2接种小鼠后,都能诱导小鼠产生JEV、PPV特异性抗体,并且促进脾淋巴细胞增殖。试验组与对照组比较差异极显著(P0.01);试验组小鼠CD3+、CD4+T淋巴细胞数在首疫后第7天高于对照组(P0.01),CD8+T淋巴细胞数在首免后第14天高于对照组(P0.01)。pcDNA3.1-EB-VP2免疫组小鼠的体液免疫和细胞免疫应答水平均高于pcDNA3.1-EA-VP2和pcDNA3.1-EC-VP2免疫组。表明,用JEV E蛋白抗原表位区基因与PPV VP2基因构建的真核表达质粒能够诱导小鼠产生良好的细胞免疫和体液免疫应答。     

基于分子佐剂EDA的弓形虫DNA疫苗研究

为构建分子佐剂纤维连接蛋白外域A(EDA)与弓形虫表面膜蛋白1(SAG1)基因融合的真核表达载体并探讨其对小鼠的免疫原性,以本实验室保存的质粒为模板,进行PCR扩增,获得EDA-SAG1与SAG1目的片段,再分别连接到真核表达载体pVAX1上,构建出重组质粒pVAX1-EDA-SAG1和pVAX1-SAG1。将构建的质粒pVAX1-EDA-SAG1、pVAX1-SAG1同空载体pVAX1通过肌肉注射的方式免疫小鼠,通过ELISA、CCK-8法和小鼠攻虫试验对该DNA疫苗的免疫效果进行评价。经PCR扩增获得的SAG1片段长为855 bp,EDA-SAG1片段长为1 131 bp。双酶切和测序结果显示成功构建了上述重组质粒。在ELISA检测中,实验组血清中抗体Ig G、Ig G1、Ig G2a水平和细胞因子IL-4、IL-10、IL-12p70及IFN-γ的质量浓度较高,与对照组相比差异显著(P0.05)。在脾淋巴细胞增殖试验中,分子佐剂EDA-SAG1组的增殖效果最明显(P0.05)。攻虫后,pVAX1-EDA-SAG1实验组小鼠存活时间最长,较空白对照组多存活4 d。实验组pVAX1-EDA-SAG1相对于对照组pVAX1-SAG1具有较好的免疫效果,分子佐剂EDA可以显著地增强弓形虫SAG1的免疫原性。     

DNA疫苗体外与体内表达及鉴定方法的建立

为了确定作为疫苗的质粒DNA能否在真核细胞中表达和探讨其是否有可能和宿主DNA发生整合,基于弓形虫DNA疫苗pcDNA3.1-GRA6建立了鉴定DNA疫苗在真核细胞内表达以及其是否与宿主DNA重组的方法。以黄色荧光蛋白为标记优化DNA疫苗体外转染真核细胞的最佳条件,然后通过RT-PCR和Western-blot方法对目的蛋白GRA6的表达进行了鉴定。DNA疫苗免疫小鼠后,在不同时间点用PCR方法检测质粒DNA在体内组织样本中的分布,探讨了质粒DNA是否能与宿主DNA发生整合。结果显示,弓形虫DNA疫苗pcDNA3.1-GRA6在质粒DNA与转染试剂的比例为1∶8时体外转染效果最好,RT-PCR和Western-blot方法均证明其可以在真核细胞中表达。免疫后第28天,pcDNA3.1-GRA6免疫组小鼠的脾、肝等组织的基因组DNA样品均可扩增出GRA6基因片段;而免疫后第56天,各组织均未扩增出特异性GRA6基因片段。表明质粒DNA只能短暂存在于体内。因此,DNA疫苗重组质粒体外与体内鉴定方法的建立,为DNA疫苗开发提供了一个较为系统的研究基础。     

表达禽流感病毒HA2-DEC205的减毒沙门菌DNA疫苗载体的构建与初步研究

构建表达H9N2亚型禽流感病毒HA2蛋白的延迟裂解型重组减毒沙门菌χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-sec)和χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-dimer-sec),将其免疫小鼠,通过流式细胞术检测免疫细胞的变化。结果表明,沙门菌χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-dimer-sec)能够提高CD3+CD4+T细胞分泌细胞因子IL-4、IFN-γ的水平。这说明重组沙门菌免疫小鼠能够激活机体的免疫系统,诱导发生一定的免疫反应。     

鸡β-防御素-5的制备及其对HVT冻干疫苗免疫增强效果的分子佐剂效应的研究

为研究β-防御素-5(Av BD5)分子佐剂与HVT冻干疫苗联合免疫雏鸡后是否具有免疫增效功能,笔者构建了重组真核表达质粒pcDNA3.1(+)-Av BD5,制备了分子佐剂,将1日龄雏鸡随机分组分别注射PBS、空质粒pcDNA3.1(+)、分子佐剂、CVI988疫苗、HVT冻干疫苗以及分子佐剂联合HVT冻干疫苗。在鸡7、14、21、28、35日龄时,每组随机选取5只鸡,分别对其免疫器官指数、T淋巴细胞及血清抗体的含量进行计算或检测。结果显示,Av BD5基因扩增后测序,与数据库Av BD5基因同源性为100%。分子佐剂可促进脾和法氏囊的生长,并显著增加外周血中CD3~+、CD4~+T淋巴细胞的数量。与HVT冻干疫苗联合免疫后,可以显著增加血清中Ig G抗体的含量以及MD抗体的水平。结果表明,成功构建出重组表达质粒pcDNA3.1(+)-Av BD5,作为分子佐剂具有一定的免疫增强能力,可提高HVT冻干疫苗的免疫效力。     

牛分枝杆菌esat-6和mpb70-mpb83基因DNA疫苗的免疫效果

用PCR技术和重叠延伸剪接技术获得牛分枝杆菌esat-6基因和mpb70-mpb83融合基因,连接真核表达载体pcDNA3.1(+),构建了重组质粒pCE6和pC70-83-E6。分4组免疫小鼠:pCE6组、pC70-83-E6组、pcDNA3.1(+)和PBS对照组,采用间接ELISA法检测免疫小鼠血清特异性抗体水平,MTT法检测免疫小鼠脾淋巴细胞增殖情况和IFN-γ分泌情况。结果表明,2重组质粒免疫组小鼠的血清抗体水平持续上升,而2对照组始终维持在较低水平,且pC70-83-E6组小鼠的抗体水平高于pCE6组。经PPD刺激后,pCE6组和pC70-83-E6组小鼠的SI值与2对照组均差异显著(P<0.05),2重组质粒免疫组间差异不显著(P>0.05);2重组质粒免疫小鼠脾细胞产生的IFN-γ均显著高于2对照组(P<0.05),且pC70-83-E6组明显高于其他3组(P<0.05)。证实本试验构建的2种牛分枝杆菌DNA疫苗可有效诱导实验动物产生体液免疫和细胞免疫应答。