禽流感重组禽痘病毒疫苗不同途径及剂量接种的免疫效力

将表达禽流感病毒 (AIV)H5HA和N1NA基因的重组禽痘病毒 (rFPV HA NA)以不同剂量分别经翅下刺种、肌肉注射、皮下注射、点眼及滴鼻途径接种于 4周龄SPF鸡。结果 ,该疫苗经翅下刺种、肌肉注射和皮下注射途径接种的SPF鸡 ,能够诱导其产生血凝抑制 (HI)抗体 ;用10 0LD50 的HPAIVA/Goose/Guangdong/ 1/ 96 (H5N1)毒株攻击后 ,免疫鸡无一发病和死亡 ,免疫保护率为 10 0 %。以点眼和滴鼻途径免疫的SPF鸡 ,大剂量接种能够诱导产生一定水平的抗体 ,攻毒后的保护率分别为 83.3%、6 6 .7% ;而小剂量接种则不产生免疫反应 ,保护率为 0。表明rFPV HA NA疫苗只有经翅下刺种、肌肉注射和皮下注射途径接种 ,才能够诱导机体产生高水平的免疫力。     

鹅细小病毒VP3基因重组禽痘病毒转移载体的构建

从含有鹅细小病毒 (GPV)H1株主要结构蛋白VP3基因的重组质粒pPROEXHTb VP3中切取GPVH 1株VP3基因片段 ,将其亚克隆于 pSY5 3 8的EcoRⅠ位点 ,并将带有痘苗病毒启动子P11的LacZ报告基因平端克隆于上述重组子的SmaⅠ位点 ,再用NotⅠ切下同时含有VP3基因和LacZ报告基因的片段 ,亚克隆于pSY681的NotⅠ位点 ,构建了含有VP3基因的重组禽痘病毒转移载体。上述结果为GPV基因工程疫苗的研制奠定了基础     

H7N9亚型禽流感病毒血凝素和神经氨酸酶单因子血清的制备

为获得特异性H7N9亚型禽流感病毒(AIV)血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)单因子血清,根据GenBank中A/Chicken/Zhejiang/SD007/2013毒株的序列人工合成了HA基因和NA基因,然后将其分别克隆至真核表达载体pCAGGS,构建了重组真核表达质粒pCAGGS-HA和pCAGGS-NA,经酶切和测序鉴定后将阳性重组质粒转染COS-7细胞,利用H7N9AIV鸡血清进行Western-blot分析。结果显示,重组质粒中的目的基因均能够成功表达。将重组质粒以每只200μg的剂量免疫4周龄SPF鸡,二免后第14天采集血清并用间接免疫荧光试验和Western-blot检测抗体。结果显示,免疫鸡产生的血清均能与对应质粒经COS-7细胞表达的蛋白发生特异性反应。结果表明,成功制备的H7N9AIV HA蛋白和NA蛋白单因子血清具有良好的反应原性,为提高H7N9AIV的血清学检测方法的准确性提供了一定技术支撑。     

H5N1亚型禽流感病毒神经氨酸酶基因的表达及纯化

用RT-PCR方法从H5N1亚型禽流感病毒(AIV)A/Duck/Zhejiang/12/00中获得NA基因,将目的基因定向克隆到原核表达载体pET-32a中,将序列测定和双酶切验证准确的阳性重组质粒转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导,经SDS-PAGE和Western-blot分析,结果显示,重组蛋白得到了可溶性表达,表达的蛋白质分子质量为33 ku;该蛋白可以与禽流感H5N1亚型阳性血清反应,具有良好的免疫原性;ELISA检测结果表明,用此纯化蛋白作为包被抗原检测H5N1亚型AIV神经氨酸酶抗体具有良好的灵敏性。     

H3N2亚型猪流感病毒核蛋白基因的优化表达及抗原性分析

根据已获得的猪流感病毒(SIV)分离株A/Swine/Guangdong/9/05(H3N2)NP基因的核苷酸序列设计合成了1对带有特定酶切位点的引物,经RT-PCR扩增NP基因,将其克隆到pMD19-Simple-T载体,鉴定并测序正确后,构建pET32a-NP表达质粒,并转化大肠杆菌Rosetta(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE电泳分析结果显示,表达的融合蛋白分子质量约为73ku,在25℃条件下主要以可溶性形式存在。将重组NP蛋白纯化后进行Western-blotting和间接免疫荧光试验,结果显示,表达蛋白可分别与H1N1、H3N2及H9N2亚型SIV阳性血清发生特异性反应,表明该蛋白具有良好的反应原性和交叉反应性;用纯化的重组NP蛋白免疫小鼠制备的多克隆血清也可与H1N1、H3N2及H9N2亚型SIV发生特异性反应,进一步证实所表达的重组NP蛋白具有良好的免疫原性。     

表达基因Ⅶ型新城疫病毒F蛋白的重组鸡痘病毒的构建和筛选

为了构建并筛选表达新城疫病毒(NDV)F蛋白的重组鸡痘病毒(rFPV-F),通过PCR扩增F基因,克隆至pMD18-T Simple载体,进行DNA序列分析和遗传进化关系分析。将测序正确的F基因克隆至笔者所在实验室自行构建的新型鸡痘病毒穿梭载体pTS2GFPV150中,获得重组质粒pTS2GFPV150-F。然后将其与鸡痘病毒FPV282E4株共转染鸡胚成纤维细胞进行同源重组,挑取表达增强型绿色荧光蛋白的噬斑,经多轮筛选获得重组病毒rFPV-F,应用PCR、RT-PCR、Western-blot等方法对重组鸡痘病毒进行鉴定。结果显示,成功获得NDV F基因及重组F基因的鸡痘病毒rFPV-F,并证实F基因已被整合到鸡痘病毒基因组中,且在感染细胞内被成功表达。本研究成功获得了1株表达NDV F基因的重组鸡痘病毒,为下一步开展动物体内免疫研究奠定了基础。     

禽多杀性巴氏杆菌C_(48-1)成熟外膜蛋白H重组亚单位疫苗免疫效果的研究

将融合表达禽多杀性巴氏杆菌成熟外膜蛋白H(OmpmH)的重组菌pGEX-ompmH／ BL21大量培养,在最佳诱导条件下诱导表达,表达产物经蛋白酶剪切及亲和层析纯化,得到Ompm H基因的原核表达产物,将其与弗氏完全佐剂混合制成油乳剂亚单位疫苗,用该疫苗肌肉注射接种5周龄鸡,首免后每周采血检测抗体,二免后第2周用10 LD50禽多杀性巴氏杆菌强毒菌株C48-1 进行攻击。结果显示,OmpmH具有良好的免疫原性,能诱导鸡体产生特异性抗体,可抵抗强毒菌株C48-1的致死性攻击,免疫效果优于禽多杀性巴氏杆菌弱毒疫苗。     

鸡IL-18对禽多杀性巴氏杆菌DNA疫苗的免疫佐剂作用

为了探索鸡IL-18在禽多杀性巴氏杆菌H基因DNA疫苗中的免疫佐剂作用,分别用共表达鸡IL-18基因和禽多杀性巴氏杆菌C48-1H基因的DNA疫苗、鸡IL-18真核表达质粒pcDNA3/cIL-18与禽多杀性巴氏杆菌C48-1H基因的DNA疫苗混合物、禽多杀性巴氏杆菌C48-1H基因的DNA疫苗肌肉注射5周龄鸡,首免后每周采取外周血及外周抗凝血,应用ELISA和MTT法分别检测免疫鸡的体液免疫及细胞免疫水平。二免后第2周用10 LD50禽多杀性巴氏杆菌强毒菌株C48-1进行攻击。结果鸡IL-18能够明显增强禽多杀性巴氏杆菌H基因DNA疫苗的免疫原性,显著提高免疫鸡的体液免疫和细胞免疫水平,并且鸡IL-18与禽多杀性巴氏杆菌H基因共表达时的免疫佐剂作用最强,能强有力地抵抗强毒菌株C48-1的致死性攻击。结果表明,鸡IL-18可作为DNA疫苗的一种理想的免疫佐剂。     

两株家鸭禽流感病毒H3N1亚型分离株的致病性及其表面糖蛋白基因序列分析

测定了2株禽流感病毒(AIV)Dk/YZ/231/02和Dk/YZ/3/04对SPF鸡和BALB/c小鼠的致病性；对其血凝素(HA)基因和神经氨酸酶(NA)基因的序列进行了测定,并与GenBank中收录的其他序列进行了比较。结果,此2株AIV对SPF鸡具有较低的致病性,而对BALB/c小鼠无致病性；Dk/YZ/231/02株的HA基因与Dk/Ukraine/1/63(H3N8)株的同源率最高,Dk/YZ/3/ 04株的HA基因与Petbird/HK/1559/99(H3N8)株的同源率最高；而Dk/YZ/231/02株的NA基因与Dk/Fujian/17/2001(H5N1)株的同源率最高,Dk/YZ/3/04株的NA基因与Gs/Guangdong/ 1/96(H5N1)株的同源率最高。进化分析结果表明,Dk/YZ/231/02和Dk/YZ/3/04株的NA基因均可能起源于水禽源H5N1亚型AIV,这可能是不同亚型AIV在水禽体内基因重组的结果。推导的氨基酸剪切位点序列均为PEKQTR,属于非高致病性AIV的特征序列。     

Clade2.3.4 H5亚型禽流感疫苗变异候选株的构建

为应对Clade2.3.4H5亚型禽流感病毒持续发生的抗原性改变及其引发的潜在的地方性流行,需要根据流行监测的抗原分析结果制备疫苗候选株。采用反向遗传操作系统,以A/Puerto Rico/8/34(H1N1)(PR8)AIV的内部基因为骨架,以Clade2.3.4H5N1亚型AIV A/chicken/Hebei/2/2011(wt-HB株)的血凝素(HA)基因和神经氨酸酶(NA)基因为供体,并删除wt-HB株HA基因中编码多碱性氨基酸的序列,成功拯救出1株重组病毒rHB/PR8。该病毒在鸡胚和MDCK细胞上均具有较好的繁殖性能,对SPF鸡和鸡胚无致病性。这一研究结果为防控变异的Clade2.3.4H5亚型禽流感提供了良好的疫苗候选株。     

禽流感病毒N8亚型神经氨酸酶基因的克隆和全序列分析

用SPF鸡胚增殖禽流感病毒A/Duck/Australia/341/83(H15N8),通过RT-PCR获得了NA基因全长,连接并转化,增菌培养后,提取阳性质粒进行序列测定,获得了禽流感病毒N8亚型的NA基因序列,分析了NA8基因与其他流感病毒神经氨酸酶基因的相互关系。结果显示,所获得的NA基因片段全长1459bp,最大开放阅读框编码457个氨基酸残基,经Blast分析,该基因与GenBank中其他13株N8亚型毒株的NA基因核苷酸序列同源性为91.6%～73.3%。与其他8个N1～N9亚型NA基因进行遗传演化分析,N8亚型与N5亚型NA基因的亲缘关系最近,与N3亚型NA基因的亲缘关系最远。结果表明,禽流感病毒N8亚型NA基因序列的测定对N8亚型流感病毒的诊断和预防具有重要意义。     

鸭源H10亚型禽流感病毒血凝素基因的序列分析及其致病特性

采用血清学试验和RT-PCR方法从华东地区家养水禽中分离鉴定出多株H10亚型禽流感病毒,对其中1株A/Duck/Yangzhou/502/2003(简称Dk/YZ/502/03)的血凝素(HA)基因进行了序列测定,并与GenBank中登录的其他序列进行了比较。结果显示,Dk/YZ/502/03株血凝素基因与哺乳动物水貂分离株A/Mink/Sweden/84(H10N4)的同源性最高;其推导的氨基酸剪切位点序列为P-E-I-M-Q-G-R,为典型低致病性禽流感病毒的特征序列,这与该毒株对SPF鸡和BALB/c小鼠的低致病特性相吻合。     

禽流感病毒A/Turkey/Canada/63毒株HA和NA基因的克隆及序列分析

用SPF鸡胚增殖禽流感病毒(AIV)A/Turkey/Canada/63毒株,提取病毒基因组总RNA,应用RT-PCR技术分别扩增该病毒分离株的HA和NA基因全片段,并克隆到pMD18-T载体上。测序结果表明,该毒株的HA基因全长为1745bp,含有完整的阅读框架,编码566个氨基酸；NA基因全长1467bp,编码469个氨基酸。BLAST序列比较结果显示,该毒株HA基因属于H6亚型,NA基因属于N2亚型。将获得的HA和NA基因与AIV数据库中H6和N2基因进行遗传演化分析,表明该毒株HA基因与其他H6基因核苷酸的同源性为80.5%～87.3%,氨基酸的同源性为88.0%～93.1%；NA基因与其他N2基因核苷酸的同源性为86.0%～93.5%,氨基酸的同源性为90.6%～96.3%。     

禽流感病毒H7亚型血凝素基因的原核表达及鉴定

参考已发表的禽流感病毒 (AIV)H7亚型血凝素 (HA)基因序列设计引物 ,经RT PCR扩增了AIV H7亚型的HA1基因片段 ,再将该片段定向插入到原核表达载体 pGEX 4T 2中 ,转化大肠埃希氏菌。重组表达载体经酶切和测序鉴定后 ,用IPTG诱导表达。用Western blotting和ELISA试验鉴定表达产物的抗原性。结果表明 ,融合表达蛋白能与AIVH7N1、H7N2、H7N7和H1N1亚型标准抗血清反应 ,而与H5N1、H9N 2等其他 13个亚型的抗血清无交叉反应。     

A型禽流感病毒M2蛋白胞外功能区(M2e)基因的原核表达和免疫原性分析

为研究A型禽流感病毒M2蛋白胞外功能区(M2e)蛋白亚单位疫苗在鸡体的免疫保护力,利用笔者所在实验室已构建的含M2e基因的质粒pGEM-T-1459,获得顺次串联的基因片段3M2e,将其克隆到原核表达载体pMAL-C2x中,经酶切和DNA测序鉴定正确后转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western-blot分析,结果显示,表达出一分子质量为60 ku的可溶性融合蛋白(MBP-3M2e),与预期值相符,该蛋白表达量约占菌体表达量的59.8%。间接免疫荧光和间接ELISA检测结果显示,用纯化后的融合蛋白免疫的SPF鸡血清可与流感病毒的M2蛋白发生反应,且其抗体效价较高,表明纯化后的重组融合蛋白具有良好的免疫原性。     

H7亚型禽流感病毒HA1基因在重组杆状病毒中的表达及其表达产物的抗原性

从pMD18-T-HA阳性质粒中扩增出H7亚型禽流感病毒(AIV)HA1基因,并亚克隆至昆虫杆状病毒转移载体pBlueBacHis2A,将筛选的重组质粒命名为pBlueBacHisH7-HA1,与线性化杆状病毒DNA(Bac-N-BlueDNA)共转染sf9昆虫细胞,挑取蓝色蚀斑,经3次蚀斑纯化,得到重组杆状病毒rpBlueHisH7HA1。Western-blotting和间接免疫荧光试验结果显示,HA1在昆虫细胞中得到表达,且表达产物具有抗原性。抗原特异性试验证明,重组HA1蛋白与鸡H5、H9亚型AIV抗血清不发生交叉反应。血凝试验证明,重组HA1蛋白具有良好的血凝性。     

鹅源H5N1亚型禽流感病毒感染雏鸡免疫器官的病理学观察

应用组织病理学及超微病理学观察手段对H5N1亚型禽流感毒株感染雏鸡免疫器官的病理学变化进行了系统研究。结果显示,感染雏鸡胸腺、腔上囊及脾均表现不同程度的病理学损伤。表明,禽流感病毒感染可造成雏鸡免疫器官组织损伤,这是导致感染雏鸡免疫功能降低的重要机制之一。     

高致病性H7N9流感病毒荧光RT-PCR检测方法的建立

2017年初在中国出现的H7N9流感病毒变异株表现出对禽高致病性的特征,根据高致病性H7N9流感病毒(HP-H7N9)的HA基因序列,设计1组HP-H7N9特异性的引物和探针,在对反应体系进行优化的基础上,建立了HP-H7N9的荧光RT-PCR检测方法并进行了特异性、敏感性和重复性试验,制作了标准曲线。结果显示,本方法只对HP-H7N9特异性扩增,而对低致病性H7N9病毒(LP-H7N9)、H7N3流感病毒(H7N3)、H3N2流感病毒(H3N2)、H5N1禽流感病毒(H5N1)、H9亚型禽流感病毒(H9)、新城疫病毒(NDV)、甲型H1N1流感病毒(H1N1)、传染性法氏囊病病毒(IBDV)、鸡传染性支气管炎病毒(IBV)等病原未见扩增。该方法最低能够检测到35.45 copies的阳性质粒,具有良好的检测灵敏度。本方法的建立将为HP-H7N9的诊断、监测和防控提供快速、特异、敏感的技术手段。     

禽流感病毒RT-PCR及多重RT-PCR检测技术的建立

研究建立了禽流感病毒(AIV)A型、H5、N1、H9、N2亚型特异性RT-PCR及H5/N1、H9/N2、A/H5/N1多重RT-PCR检测技术,用于检测或同时检测和鉴别A型及H5N1、H9N2亚型AIV。所建立的RT-PCR和多重RT-PCR从核酸提取、基因扩增到产物分析在3~4h内即可完成,经对36株AIV及相关病毒分离物检测,与病毒分离鉴定的结果完全一致,且与相关病毒或其他亚型无交叉反应。采用多重RT-PCR检测80份棉拭子样品,并与病毒分离鉴定方法比较,二者H5N1、H9N2亚型的鉴定结果完全吻合。结果表明,该方法具有快速、敏感、特异等优点,为临诊样品中AIV型及H5N1、H9N2亚型鉴定和诊断的有效方法。