日本血吸虫抱雌沟蛋白DNA疫苗的研究

为构建含日本血吸虫抱雌沟蛋白(SjGCP)完整ORF的核酸疫苗,评估该核酸疫苗在小鼠体内诱导抗血吸虫感染的免疫保护效果及其保护机制,将编码日本血吸虫大陆株抱雌沟蛋白基因ORF片段克隆到真核表达载体pVAX1中,用重组质粒pVAX1-SjGCP三次肌肉注射BALB/c小鼠,攻击感染血吸虫尾蚴,攻击感染后第42天剖杀小鼠冲虫,计算减虫率及肝和粪便的减卵率,评估其免疫保护效果。用流式细胞术(FCM)检测第3次免疫后小鼠淋巴细胞亚群CD4+、CD8+占总淋巴细胞的百分比及细胞因子IL-4、IFN-γ表达水平,探讨核酸疫苗的免疫机制。结果显示,小鼠经pVAX1-SjGCP质粒免疫后诱导了31.9%的减虫率,以及47.85%、68.04%的肝减卵率和粪便减卵率,与PBS组差异显著;pVAX1-SjGCP免疫组淋巴细胞亚群CD4+、CD8+百分比增加,细胞因子IFN-γ及特异性IgG水平提高,与pVAX1组差异显著。结果表明,血吸虫抱雌沟蛋白基因DNA疫苗能够诱导宿主细胞免疫和体液免疫应答,产生Th1/Th2型混合的细胞免疫反应,具有一定的抗血吸虫感染的免疫保护效果。     

DEC205单链抗体增强巨型艾美耳球虫核酸疫苗免疫原性的评价

为了探究scFvDEC205(DEC205单链抗体)能否增强巨型艾美耳球虫优势抗原片段EmIMP1C的免疫原性,构建重组质粒pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C,转染HEK-293T细胞检验其体外表达情况,于试验鸡大腿肌肉处定期3次注射该重组质粒。结果显示:成功构建重组质粒pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C,并能在HEK-293T细胞中表达。pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C组的IgG抗体效价最高,达3 200。第3次免疫后,pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C组血清中IFN-γ质量浓度显著高于其他组(P0.05);用流式细胞仪检测试验鸡产生的CD4~+和CD8~+T细胞比例,用CCK8法刺激鸡脾淋巴细胞增殖,结果均显示pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C组显著高于其他实验组(P0.05)。病理切片结果提示pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C组的病变程度最轻。结论:重组质粒pVAX1-scFvDEC205-EmIMP1C能有效诱导鸡产生免疫效应,scFvDEC205具有增强EmIMP1C抗原免疫原性的效果,为今后开发靶向鸡球虫疫苗给予了有力的支持。     

PCV2 ORF2 B细胞表位与PPV VP2真核表达质粒的构建及其免疫原性

为了研究猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2B细胞表位与猪细小病毒(PPV)VP2重组真核表达质粒的免疫原性,将PCV2ORF2的B细胞表位基因(141～257bp)重组到PPV SC-1株VP2基因的N端,构建了真核表达质粒pCI-VP2.ORF2B。用脂质体转染法将重组质粒pCI-VP2.ORF2B转染至Vero细胞中,利用间接免疫荧光法检测其在体外的表达情况。将重组质粒免疫小鼠,并设猪细小病毒灭活疫苗、猪圆环病毒亚单位疫苗和空载体对照组,采用MTT比色法、流式细胞术和ELISA法分别对免疫小鼠脾淋巴细胞的转化功能,外周血CD4+和CD8+淋巴细胞比例,PCV2和PPV IgG抗体效价进行了检测。结果表明,转染Vero细胞后第48小时用间接免疫荧光法能在荧光显微镜下观察到绿色荧光,检测到特异性蛋白的表达;pCI-VP2.ORF2B免疫组脾淋巴细胞从第7天开始对ConA有明显反应,显著高于对照组;CD3+CD4+、CD3+CD8+T淋巴细胞的数量高于或显著高于对照组;在免疫后第14天检测到PPV/PCV2IgG抗体。提示pCI-VP2.ORF2B能够有效诱导机体产生细胞免疫和体液免疫反应。     

山羊痘病毒P32抗原基因口服活载体DNA疫苗的构建

以减毒鼠伤寒沙门菌X 4550为载体,构建编码缺失跨膜区和疏水区的山羊痘病毒P32基因的新型口服活载体D N A疫苗,通过体外传代培养、大剂量接种试验、免疫组织化学试验、ELISA等对其安全性、稳定性、免疫原性及免疫效果等进行综合检测评价。结果表明,X4550/pVAX1-P32在体外可稳定传代100代以上,小鼠口服1×10~(10)CF U X4550/pVAX1-P32后存活率为100%,接种后第10天仍能从脾中分离到X4550/pVAX1-P32,表明X4550/pVAX1-P32在体内外均具有良好的安全性和稳定性。免疫组织化学试验结果显示免疫小鼠脾细胞内有黄褐色粗颗粒,表明X4550能将pVAX1-P32有效递呈至免疫效应细胞并在其内表达具有生物活性的P32蛋白。ELISA结果显示,X4550/pVAX1-P32免疫组的抗体水平显著高于pVAX1-P32免疫组(0.01P0.05),且X4550/pVAX1-P32免疫组能诱导持续时间更长的抗体水平(P0.01),表明活载体疫苗X4550/pVAX1-P32具有良好的免疫原性,能够诱导机体产生持久的、高水平的免疫应答,这为羊痘新型疫苗的研究和应用奠定了基础。     

PPV VP2基因和PCV2 ORF2抗原优势区基因真核表达质粒的构建及其免疫效果

采用PCR法扩增猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2抗原优势区(ORF2′)基因和猪细小病毒(PPV)VP2基因,将目的基因定向插入真核表达载体pCI-neo,构建了重组质粒pCI-ORF2′-VP2。将重组质粒免疫小鼠,同时设立PCV亚单位疫苗、PPV灭活疫苗和空载体对照组,采用MTT比色法、流式细胞术和ELISA法分别对免疫小鼠脾淋巴细胞的转化功能,外周血CD4+和CD8+T淋巴细胞比例,PCV2和PPVIgG抗体效价进行了检测。结果表明,从免疫后第7d起,pCI-ORF2′-VP2免疫小鼠脾淋巴细胞的增殖活性,外周血CD4+、CD8+T淋巴细胞比例和抗PCV2、PPV的特异性抗体效价都显著(P0.05)或极显著(P0.01)高于空载体对照组,且重组质粒组在第21～42d诱导的免疫水平显著或极显著强于PPV灭活疫苗组。证实,构建的重组质粒pCI-ORF2′-VP2能够诱导小鼠产生良好的细胞免疫和体液免疫应答。     

含CpG基元的SARS冠状病毒S-1基因片段DNA疫苗的构建及动物试验

设计了3对含不同数目CpG基元(CpGmotifs)的引物,用SARS冠状病毒(SARSCoV)S1基因片段作为靶基因,通过PCR扩增出目的片段,插入真核表达载体pVAX1中。用电击法把构建好的不同质粒注入相应组BALB/c小鼠的股四头肌,2周后再加强免疫一次。每周分别测定血清IgG1和IgG2a抗体水平。结果,免疫组IgG1和IgG2a抗体浓度以及IgG2a与IgG1的比值均显著增加(P<0.001)。表明所构建的SARSCoVS基因S1片段的真核表达质粒可诱导小鼠产生很强的免疫反应。     

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。     

鹅细小病毒VP3基因疫苗与弱毒疫苗诱导小鼠免疫应答的比较

为阐明小鹅瘟基因疫苗与弱毒疫苗诱导细胞免疫和体液免疫的不同机理,将小鹅瘟VP3基因疫苗(pcDNA-GPV-VP3)分别按6μg/只基因枪轰击和100 μg/只肌肉注射,小鹅瘟弱毒疫苗按100 μL/只肌肉注射免疫BALB/c小鼠,同时以pcDNA3.1(+)和生理盐水为对照.于免疫后第3、7、14、21、28、35、49、63、77、105 d采集抗凝血,用淋巴细胞转化试验(MTT法)和流式细胞仪(FACS)分别检测小鼠外周血T淋巴细胞的转化效果和CD4+、CD8+T淋巴细胞的动态变化,另外,在以上10个时间段以及免疫后第133、161、189、217 d分别采集凝血,用间接ELISA检测小鼠特异性IgG抗体水平.结果显示,pcDNA-GPv-VP3免疫小鼠的外周血T淋巴细胞对ConA刺激的反应,诱导的CD4+、CD8+T淋巴细胞免疫功能和血清IgG抗体水平在不同时间段都显著或极显著高于弱毒疫苗免疫组.3个免疫组小鼠都能诱导产生细胞免疫和体液免疫应答,并且基因疫苗诱导小鼠产生的细胞免疫和体液免疫应答比弱毒疫苗免疫组强.     

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。     

鸡柔嫩艾美球虫子孢子表面抗原基因λMzp5-7在Hela细胞中的表达

将已构建的柔嫩艾美球虫(Eimeria tenella)子孢子表面抗原pMD-Mzp5-7基因片段定向亚克隆到核酸疫苗载体pVAX1上,构建了真核表达载体pVAX-Mzp5-7,酶切鉴定正确后,用脂质体介导的转染法转染Hela细胞,进行了体外表达;并用裸DNA质粒经肌肉接种鸡体内表达。经Western-blotting及RT-PCR鉴定,表明该基因在Hela细胞及鸡体内均获得表达,并有一定的反应原性。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因,将扩增产物与pGEM-T easy载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序;构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blotting;用所表达的蛋白免疫小鼠,经ELISA检测血清抗体,验证其免疫原性。结果显示。所克隆的T24基因片段长716 bp。含有1个678 bp的开放阅读框,其编码226个氨基酸,与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％;表达的融合蛋白大小为40 ku,并能被猪囊虫阳性血清识别;免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体,第30 d达到较高水平,表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

猪囊虫TS21抗原DNA接种小鼠的免疫应答

将 4 0只BALB/c小鼠随机分为 2组 ,A组以VR10 2 0免疫作为对照 ,B组以TS2 1抗原基因的真核表达型质粒VTS2 1免疫。用ELISA检测免疫小鼠IgG总量和特异性抗体水平 ,MTT比色法检测小鼠脾淋巴细胞伴刀豆蛋白A(ConA)刺激的增殖反应及IL 2的诱生活性 ,常规法检测外周血免疫细胞数量的动态变化。结果显示 ,VTS2 1免疫小鼠血清的IgG含量和特异性抗体效价显著高于对照组小鼠 ;免疫小鼠脾淋巴细胞ConA刺激增殖反应和IL 2诱生活性均比对照组小鼠显著增强 ;免疫小鼠的淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞的数量也显著超过对照组。免疫小鼠的细胞和体液免疫反应显著增强 ,表明VTS2 1具有很强的免疫激活作用 ,有进一步研制开发成为猪囊虫病DNA疫苗的潜力     

猪泛素基因与PRRSV GP5基因融合表达质粒的构建及其免疫效果

构建了泛素(ubiquitin,Ub)基因与密码子优化的PRRSV GP5蛋白(optiGP5)基因融合表达质粒pIR-Ub-optiGP5。间接免疫荧光和Western-blot分析表明,重组质粒转染293T细胞后能够瞬时表达。将pIR-optiGP5和pIR-Ub-optiGP5两种质粒DNA肌肉注射免疫BALB/c小鼠后,分别检测小鼠血清中抗GP5抗体、T淋巴细胞的增殖能力以及CTL活性。结果显示,pIR-optiGP5质粒免疫组在二免后可以检测到荧光抗体,而pIR-Ub-optiGP5质粒免疫组一直未检测到抗GP5抗体,但该免疫组的T淋巴细胞增殖指数及针对GP5的特异性CTL反应数值明显高于pIR-optiGP5质粒免疫组。这表明泛素与GP5的融合表达可增强细胞免疫反应。     

猪2型圆环病毒核酸疫苗的研制及其对小白鼠的免疫效果

为研制猪2型圆环病毒(PCV2)新型核酸疫苗,以pcDNA3为载体,与PCV2的ORF2及其高变区V1、V2、V3、V1-V2连接,分别成功构建了真核表达质粒pcDNA3-ORF2、pcDNA3-V1、pcDNA3-V2、pcDNA3-V3和pcDNA3-V1-V2。对阳性真核表达质粒大量生产并纯化后,以每只小白鼠0.2 mg免疫5周龄左右的雌性小白鼠,然后用ELISA检测免疫小白鼠血清中抗体的产生情况。结果显示,这5种真核表达质粒均能刺激小白鼠产生特异性抗体,但相比之下,真核表达质粒pcDNA3-V1-V2诱导小白鼠产生的抗体水平更高,维持的时间更久。表明质粒pcDNA3-V1-V2的免疫效果较好,有望成为防制猪2型圆环病毒的候选疫苗。     

减毒鸡白痢沙门氏菌ΔcrpC79-13株的构建及其对雏鸡的免疫活性

为构建鸡白痢沙门氏菌C79-13株Δcrp基因缺失突变株,并初步观察ΔcrpC79-13缺失菌株作为活疫苗对雏鸡的免疫活性,将含缺失320bp crp基因的重组自杀性质粒pREΔcrp与C79-13进行接合转移,两步法筛选出无抗性标记的ΔcrpC79-13缺失菌株;通过半数致死量测定其毒力;给4日龄雏鸡口服免疫缺失菌株,在不同时间点根据胸腺、法氏囊、脾等免疫器官发育和平均日增重、外周血淋巴细胞转化试验、Griess法NO测定及血清IgG动态观察免疫水平。结果显示ΔcrpC79-13的毒力较C79-13降低约99.6%(LD50>5.0×109CFU);雏鸡接种ΔcrpC79-13(1.0×109 CFU/只)后不影响雏鸡生长,第14～21天体内特异性细胞和体液免疫水平达到最高。表明成功构建了减毒鸡白痢沙门氏菌ΔcrpC79-13株,其毒力显著降低,免疫雏鸡安全,具有良好的免疫活性。     

布鲁氏菌pcDNA3.1-omp17.3基因疫苗的研制

采用PCR方法扩增了布鲁氏菌17.3 ku外膜蛋白编码基因,并将该基因克隆至真核表达载体pcDNA3.1(+)中,成功构建了真核表达质粒pcDNA3.1-omp17.3。pcDNA3.1-omp17.3转染COS-7细胞后,通过Western-blotting检测到了17.3 ku蛋白的瞬时表达。将pcDNA3.1-omp17.3免疫小鼠,三免后经ELISA、流式细胞仪以及ELISPOT技术检测到pcDNA3.1-omp17.3在小鼠体内诱导产生了以Th1型为主的细胞免疫应答。结果表明,构建的基因疫苗可作为潜在的布鲁氏菌新型疫苗,有进一步研究的意义。