基于在乙肝核心抗原免疫显性区域展示流感M2e肽的病毒样颗粒流感候选疫苗的研究:含4拷贝M2e的广谱保护效力

正当设计流感疫苗时,有一个远期目标——即设计一个具有广泛交叉反应性的疫苗,它能对任何流感病毒株引起的流感提供有效的控制。本文总结了不同的重组蛋白HBc/4M2e所固有的免疫原性和保护性能力的研究结果。这种蛋白包含融合于乙肝病     

H9N2禽流感病毒M2 DNA疫苗初免-蛋白加强免疫的保护效果研究

流感病毒M2(基质蛋白2)是A型流感病毒的一个高度保守的蛋白。由于其免疫原性较弱,本研究采用M2 DNA疫苗初免-蛋白加强的策略来考察M2的免疫保护效果。制备A/Chicken/Jiangsu/07/2002(H9N2)流感病毒的M2 DNA疫苗以及经大肠杆菌表达的去除M2跨膜区的M2蛋白即sM2。以SPF级BALB/c小鼠为模型,电击法免疫M2 DNA疫苗,滴鼻法免疫sM2蛋白,免疫间隔三周,并于末次免疫后三周以致死量5LD50流感病毒H9N2攻击小鼠,通过检测小鼠存活率、体重丢失率、肺部病毒滴度及IgG抗体水平等指标来评价免疫的保护效果。实验结果表明,基于M2的疫苗采用DNA疫苗初免蛋白加强免疫二次的免疫程序能诱导较高的特异性抗体,明显减轻小鼠流感病症,提供完全的保护。     

基于流感病毒HA柄部和M2e融合基因的DNA疫苗

由于流感病毒容易突变,流感通用疫苗的研究势在必行.流感病毒血凝素(HA)柄部和基质蛋白2的胞外域(M2e)都是流感病毒通用疫苗的重要候选靶点.通过重叠PCR的方法用A/PR/8/34(H1N1)(简称PR8)流感病毒的M2e或者4个甘氨酸取代HA的头部,分别获得HAM2e和HA4G,然后将两种重组基因插入真核表达载体pCAGGS-P7中,制得pHAM2e和pHA4G两种DNA疫苗.通过电击免疫的方法对小鼠分别免疫pHAM2e和pHA4G,免疫3次,每次免疫间隔2周.第3次免疫2周后用5LD50的同源流感病毒感染小鼠.结果表明HAM2e组和HA4G组的小鼠均产生了特异性抗体,HAM2e组比HA4G组具有更好的抗PR8流感病毒的能力,这提示可以用M2e替换HA头部用于疫苗研发.     

流感病毒M2蛋白胞外区与铜绿假单胞菌外毒素A融合蛋白的表达及其免疫原性研究

本研究构建了表达甲型流感病毒M2蛋白胞外区与铜绿假单胞菌外毒素A(PEA)融合蛋白的原核表达载体,根据铜绿假单胞菌外毒素A(PEA)核苷酸序列设计突变PCR引物并实施突变PCR,以获得PEA基因编码区第553位氨基酸密码子缺失的突变PEA(ntPE),从而产生无毒性的PEA突变基因,然后用合成的M2e编码区替换ntPE基因中的非必需区Ib,产生ntPE-M2e嵌合基因。将该嵌合基因导入pET表达载体以构建原核表达载体,将表达产物胶回收后与弗氏不完全佐剂联合皮下免疫BALB/c小鼠,终免两周后用5个LD50流感病毒A/PR/34/8株进行攻击。取动物血清作ELISA并取脾脏作ELISPOT试验结果表明,免疫组可以诱导小鼠产生抗M2e特异性抗体反应和细胞免疫反应并能够抑制病毒在肺内的复制。本研究为甲型流感病毒广谱疫苗的进一步研发打下了基础。     

白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中表达纯化及性质研究

CRM197是一种白喉毒素突变体,作为载体蛋白广泛用于疫苗开发。将合成的CRM197基因片段克隆到表达载体pET25b中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,CRM197获得高效表达,达到菌体总蛋白的20%。目的蛋白主要以包涵体形式存在,变性、复性后经DEAE阴离子交换、S-100分子筛纯化获得纯度高于95%的CRM197样品,用该蛋白样品免疫新西兰大白兔,免疫兔血清中检测到特异性抗体应答。急性毒性试验中,每只豚鼠皮下注射200μgCRM197纯化样品,未出现明显毒性反应症状,与之相比较,注射后48h内,20ng白喉毒素阳性对照组动物全部死亡。结果表明,利用本试验的表达策略,CRM197得到高效表达,并且具有良好的免疫原性和安全性,为其进一步生产及应用奠定基础。     

禽流感病毒M2蛋白研究进展

禽流感病毒M2蛋白是由97个氨基酸残基组成的同源四聚体,大量表达于感染细胞的表面,具有对病毒脱壳和出芽起重要作用的离子通道活性。M2蛋白不仅可诱导机体产生抗体,而且是CTL的靶抗原,因此可作为研究流感亚单位疫苗的靶蛋白。     

白喉毒素突变体CRM197在大肠杆菌中的高效可溶表达、纯化及免疫原性分析

CRM197(Cross-reacting material 197)是白喉毒素的无毒突变体,在生物制药领域具有非常广泛的应用前景。为了实现CRM197在大肠杆菌中的无标签、可溶表达,以替代现有昂贵、复杂的白喉杆菌分泌发酵工艺,文中对目的蛋白的序列进行优化,转化大肠杆菌经IPTG诱导,目的蛋白获得了可溶性高表达,目的蛋白约占碎菌上清总蛋白的40%。超声破菌后、经阴离子交换、肝素亲和以及脱盐三步柱上层析获得纯度高于95%的CRM197样品。细胞毒性实验证明,CRM197的IC_(50)值是白喉毒素IC_(50)值的2.1×10~7倍,是白喉类毒素IC_(50)值的9.6倍,表明文中表达的CRM197是安全无毒的。随后,比较了高、低剂量的CRM197在小鼠体内的免疫原性,发现2μg组三免后的抗体滴度与20μg组的相当,可达1︰409 600。文中建立了CRM197的无标签、高效、可溶表达的大肠杆菌表达系和快速纯化体系,获得了具有较好免疫原性和安全性的重组蛋白,为该蛋白的进一步应用奠定了基础。     

SARS-CoV-2 NP和NP-FlaB融合蛋白的免疫原性研究

新型冠状病毒严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)感染引发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全球持续流行,疫苗的研发和推广使用是阻止新冠疫情的关键手段。SARS-CoV-2核衣壳蛋白(NP)作为病毒的主要结构蛋白,是疫苗开发的潜在候选靶点。鞭毛素B(FlaB)可作为免疫佐剂,增强抗原的免疫原性。本研究对NP和NP-FlaB融合蛋白的免疫原性开展了研究,利用大肠杆菌表达系统分别表达纯化了NP、NP-FlaB融合蛋白,将抗原通过皮下或鼻内途径免疫BALB/c小鼠,分析血清中NP特异性免疫球蛋白G(IgG)、黏膜中NP特异性免疫球蛋白A(IgA)和NP特异性细胞因子分泌的T细胞应答。结果表明:一次皮下免疫NP或NP-FlaB融合蛋白足以引起抗NP的血清IgG抗体反应,能有效诱导分泌白细胞介素4(IL-4)的NP特异性效应T细胞,但NP和NP-FlaB融合蛋白组别之间无显著性差异;鼻内途径免疫下,NP-FlaB融合蛋白免疫组血清中NP特异性IgG抗体滴度和肺内黏膜IgA抗体滴度显著高于NP组。整体结果显示,SARS-CoV-2 NP和NP-FlaB融合蛋白具有很强的免疫原性,NPFlaB融合蛋白能引起黏膜免疫应答,两者均可作为SARS-CoV-2疫苗的候选蛋白。SARS-CoV-2 NP及NP-FlaB融合蛋白的免疫原性的探究为后续新冠病毒NP疫苗开发提供了新的思路和参考。     

甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白单抗杂交瘤细胞株的制备与初步鉴定

目的:建立具有高特异、高效价的甲型H1N1流感病毒血凝素蛋白(HA)单抗的杂交瘤细胞株。方法:以纯化的昆虫杆状病毒表达的甲型H1N1流感病毒HA蛋白为免疫原免疫BALB/c小鼠,取脾细胞与Sp2/0小鼠骨髓瘤细胞融合,通过有限稀释法筛选阳性克隆,经ELISA和Western blot分析单抗的特性和特异性。结果:获得6株甲型H1N1流感HA抗原特异单克隆抗体杂交瘤细胞株,抗原肽库ELISA检测结果表明其中3株(1E12,3F12,1C11)单抗只与甲型H1N1流感HA抗原肽库反应,不与H5N1病毒HA抗原肽库反应;Western blot分析表明,单抗1B3只特异识别甲型H1N1流感HA抗原,而与其他季节性甲流病毒(H1,H3)及人禽流感H5N1病毒不反应。结论:所获杂交瘤细胞株特异性强,效价高,分泌抗体性能稳定,为分析甲型H1N1流感病毒抗原性位点、建立诊断试剂奠定了基础。     

成人四价皮内注射流感疫苗的安全性和免疫原性

正在美国,一种三价皮内注射裂解流感病毒疫苗(IIV3-ID)(Fluzone~皮内,赛诺菲巴斯德,斯威夫特卫特,宾夕法尼亚州)自2011—2012年流感流行季一直被用于18~64岁成人。该研究旨在检测添加第2种B系毒株是否影响其免疫原性及安全性。这项随机、双盲、多中心试验评估了美国2012—2013年流感流行季18~64岁成人皮内注射四价裂解流感病毒疫苗(IIV4-ID)的免疫原性和安全性。参与者随机以2∶1∶1比例接受IIV4-ID、已注册的IIV3-     

拟南芥AtMSI1蛋白与组蛋白去乙酰化酶AtHDA6的相互作用分析

表观遗传修饰是真核生物基因转录调控的重要方式,在拟南芥生长发育过程中起着重要的作用。其中,PRC2(Poly-comb Repressive Complex 2)蛋白复合体和组蛋白脱乙酰化酶HDAC均为重要的表观遗传调控蛋白。本研究利用酵母双杂交系统证明了拟南芥PRC2蛋白复合体成员中的AtMSI1(Multi-Copy Suppressor of IRA1)蛋白和组蛋白脱乙酰化酶AtHDA6(Histone Deacetylase 6)蛋白间的相互作用,且确定其作用位点为AtMSI1蛋白的N端(1~114 aa)和C端(404~424 aa)的非特异性位点与AtHDA6蛋白的HD保守结构域(27~332 aa)和N端非保守的结构域(1~26 aa)。本研究构建AtMSI1-YC和AtHDA6-YN融合蛋白表达载体,共同转化拟南芥原生质体,用双分子荧光互补(BiFC)技术验证了AtMSI1-YC和AtHDA6-YN蛋白间的相互作用,并明确该相互作用的位点为细胞核。另外,pull-down试验再次证明了该相互作用的存在,原核表达并纯化的AtMSI1-GST融合蛋白可以与AtHDA6-His重组蛋白发生体外结合。综上所述,拟南芥AtMSI1与AtHDA6蛋白间存在相互作用,且每个蛋白中均有2个特异性结合位点参与该相互作用。     

甲型流感病毒M2e通用疫苗的研究进展

流感严重地影响人们的身体健康和工作生活,给社会带来巨大经济损失。疫苗接种是预防流感的有效措施之一,市场上的流感疫苗包括流感灭活疫苗、减毒活疫苗和亚单位疫苗等。这些流感疫苗只能预防相同亚型流感病毒的感染,无法预防不同亚型流感病毒引起的季节性流感和流感大流行,因此迫切需要研发广谱的能预防不同亚型的甲型流感病毒感染的通用疫苗。在此简要介绍甲型流感病毒M2e通用疫苗的研究进展。     

白喉毒素无毒突变体CRM197基因的克隆与表达

目的构建白喉毒素(Diphtheria toxin)无毒突变体CRM197(Cross-reacting materials 197)的原核表达载体,并在大肠杆菌中表达重组蛋白。方法以白喉杆菌(ATCC39255)基因组DNA为模版,采用聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)扩增CRM197基因,插入表达载体pET11b中,构建重组原核表达质粒pET11b-CRM197。经双酶切及测序鉴定正确后,重组质粒被转化入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)pLysS,IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blot进行鉴定。结果重组表达质粒经双酶切及测序鉴定,结果表明与预期一致;表达的重组蛋白相对分子质量约58 000,并可与鼠抗CRM197单克隆抗体特异性结合。结论已成功构建了重组原核表达载体pET11b-CRM197,重组的CRM197蛋白在大肠杆菌中得到了表达,为以该重组突变体作蛋白载体制备结合疫苗奠定了基础。     

由乙肝病毒核心蛋白(HBc-VLP)递载的流感通用疫苗Flu@uV设计构建、表征及初步活性研究

目的:构建以HBc为载体的甲型流感病毒HA和M2e流感通用疫苗(Flu@uV),利用大肠杆菌BL21(DE3)表达系统,进行初步的蛋白表达及纯化。在此基础上,构建DNA流感通用疫苗。方法:利用全基因合成的序列为模板,成功构建HA-M2e-HBc、M2e-HBc、HBc、3M2e-HBc和3HA-3M2e-HBc基因的重组质粒,并在大肠杆菌中表达,经SDS-PAGE、Western blot和电镜检测其表达。将纯化的蛋白与弗氏佐剂共同免疫小鼠,取小鼠外周血进行流式细胞分析。通过荧光分析和Western blot初步验证DNA流感通用疫苗在人源胚胎肾细胞(HEK293T)中的表达情况。结果:成功表达纯化了HA-M2e-HBc、M2e-HBc、HBc和3M2e-HBc四种蛋白,经电镜观察到30nm左右的蛋白纳米颗粒样结构。小鼠外周血流式细胞分析显示HBc和3M2e-HBc可以增加小鼠的免疫力,而HA-M2e-HBc和M2e-HBc对小鼠免疫力的提高没有影响。通过荧光检测和Western blot检测说明DNA流感通用疫苗在真核细胞中成功表达。结论:成功构建HBc与甲型流感病毒HA和M2e的病毒样颗粒,为流感通用疫苗的研制奠定了重要基础。     

流感病毒DNA疫苗的研究进展

流感病毒是一种危害极大的病原体。常见的流感疫苗有灭活疫苗、减毒活疫苗。随着分子生物学技术的发展,流感DNA疫苗成为流感疫苗的一个重要发展方向。常见的流感DNA疫苗有血凝素(HA)、神经氨酸酶(NA)DNA疫苗、核壳蛋白(NP)、膜蛋白(M)DNA疫苗。联合使用细胞因子DNA对流感DNA疫苗的免疫效果有明显加强作用。众多试验表明,流感病毒DNA疫苗效果良好,其保护效果不逊于传统灭活疫苗,具有良好的发展前景。     

3种市售免疫调节剂作为流感病毒融合蛋白NM2e亚单位疫苗佐剂的研究

目的:观察具有免疫调节作用的市售左旋咪唑、西米替丁、伐地那非作为甲型流感病毒核蛋白(NP)与基质蛋白2胞外区多肽(M2e)融合蛋白NM2e亚单位疫苗佐剂的可能性。方法:将左旋咪唑、西米替丁、伐地那非单独或者分别与Al(OH)3配伍作为NM2e蛋白佐剂,经肌肉注射免疫BALB/c小鼠,通过体液和细胞免疫检测及病毒攻击实验研究这些免疫调节剂作为疫苗佐剂的可能性。结果:左旋咪唑对NM2e蛋白亚单位疫苗无明显的佐剂效应,但与铝佐剂合用可使攻毒后存活小鼠体重恢复加快;西米替丁可以明显提高NM2e蛋白诱发的特异性IgG2a滴度,提高攻毒后小鼠的存活率(30%),但保护效果明显低于铝佐剂(70%),与铝佐剂无明显的协同作用;伐地那非能明显增加NM2e蛋白诱发的特异性IgG1、IgG2a滴度,提高攻毒后小鼠的存活率(36%),但与铝佐剂合用有相互抑制作用。结论:左旋咪唑、西米替丁、伐地那非对NM2e蛋白均有一定的免疫调节作用,其中西米替丁和伐地那非能提高攻毒保护效果,但保护效果明显低于Al(OH)3,与Al(OH)3联合使用均无协同作用。     

含禽流感病毒M2e 氨基端抗原表位的重组传染性法氏囊病毒VP2 蛋白的免疫原性鉴定

【目的】构建传染性法氏囊病毒VP2蛋白展示禽流感M2e抗原表位的重组蛋白,研发预防H5或H9亚型禽流感和传染性法氏囊的基因工程疫苗。【方法】根据现有禽流感疫苗株M2e的氨基端12个氨基酸多肽序列(nM2e)序列,结合GenBank中H5和H9亚型禽流感病毒nM2e的比对结果,确定nM2e序列。用融合PCR分别将1拷贝H5或H9的nM2e序列插入IBD B87株VP2基因的PBC区,获得VP2BCnM2e重组基因。将重组基因克隆至杆状病毒表达系统,转染Sf9细胞进行表达。经间接免疫荧光和Western blotting检测Sf9细胞表达重组基因后,扩繁重组病毒,制备疫苗,间隔4周对非免鸡作2次重复免疫,用间接ELISA和鸡胚成纤维细胞中的病毒血清中和试验检测血清中VP2和nM2e的抗体效价。【结果】成功构建含H5或H9 nM2e的VP2BCnM2e重组基因,该重组基因在Sf9细胞中得到表达。经免疫鸡,两重组蛋白均能激发针对VP2和nM2e的抗体,VP2BCnM2eH5组抗体效价高于VP2BCnM2eH9组。【结论】两重组蛋白均具有免疫原性,VP2BCnM2eH5免疫原性更佳。     

重组人白细胞介素15融合蛋白的表达、纯化及免疫原性检测

目的:以白细胞介素15(IL-15)为靶点,研制类风湿性关节炎免疫治疗蛋白疫苗。方法:将N端融合破伤风类毒素(TT)表位的人IL-15基因克隆至带有His标签的原核表达载体pQE-30上,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导表达,获得重组人TT-IL-15融合蛋白(简称rtIL-15);目的蛋白经镍柱亲和层析纯化后,用Western印迹和HPLC进行鉴定;将rtIL-15与氢氧化铝佐剂混合,免疫BALB/c小鼠,检测疫苗的免疫原性。结果:双酶切鉴定和核苷酸序列测定结果表明重组融合表达质粒pQE-30-TT-IL-15构建正确,重组蛋白的表达量达到菌体总蛋白的20%,主要以包涵体形式表达,经过纯化、复性后,目的蛋白纯度达到95%以上;蛋白疫苗免疫小鼠后,能诱导高滴度的特异性的IL-15抗体。结论:在大肠杆菌中表达了重组人IL-15融合蛋白疫苗,并具有良好的免疫原性。     

融合表达小鼠IgG2b-Fc可增强人类免疫缺陷病毒1型Gag DNA疫苗的免疫原性

为阐明小鼠IgG2b-Fc对DNA疫苗免疫原性的增强作用,首先构建表达人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)CN54Gag基因的DNA疫苗及表达Gag与小鼠IgG2b-Fc融合基因的DNA疫苗,限制性酶切和DNA测序结果表明这两个疫苗均构建成功,蛋白免疫印迹结果也显示其正确表达。然后,利用上述DNA疫苗接种C57BL/6小鼠,比较两个DNA疫苗所诱导的特异性体液免疫反应和特异性细胞免疫反应。结果显示,融合表达小鼠IgG2b-Fc对特异性细胞免疫和体液免疫反应均有增强作用,但只有对特异性体液免疫反应的增强作用有统计学意义。     

分子伴侣对白喉毒素无毒突变体CRM197重组蛋白在大肠杆菌中可溶性表达的促进作用

为了获得有活性的白喉毒素突变体蛋白 (Cross-reacting material 197,CRM197),本研究利用分子伴侣pG-KJE8与重组质粒pET28a-CRM197在大肠杆菌原核表达系统中进行共表达,来促进目的蛋白的正确折叠,进而提高CRM197蛋白的可溶性表达。将质粒转化至大肠杆菌后并诱导其表达目的蛋白,再通过SDS-PAGE胶染色、Western blotting等技术对所得蛋白进行检测分析。结果发现：利用体外重组技术成功得到了pET28a-CRM197重组蛋白原核表达质粒,且CRM197重组蛋白在原核表达系统中主要以包涵体形式表达;通过探索和优化,确定了诱导蛋白的最佳浓度和温度,当加入终浓度为1.0 mmol/L IPTG、0.5 mg/mL L-阿拉伯糖、5.0 ng/mL四环素,在20 ℃条件下诱导16 h时,目的蛋白的可溶性表达得到显著提高;可溶性表达的CRM197重组蛋白可以与CRM197一抗发生特异性结合,免疫反应性良好。因此,研究发现分子伴侣pG-KJE8可以促进CRM197重组蛋白在大肠杆菌中以可溶性形式表达,且能很好地与CRM197一抗发生特异性结合,证实CRM197重组蛋白具有良好的免疫反应性,为CRM197蛋白的工业化生产及应用奠定了一定的基础。