高致病性PRRSVNsp2基因RNA干扰对病毒复制的影响

旨在构建针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)TJ株Nsp2基因的siRNA的表达载体,研究Nsp2基因的表达抑制对PRRSV复制的影响。设计并合成针对PRRSV TJ株Nsp2基因的3对优势小发卡RNA(shRNA),连接到pRNAT-U6.1/Neo,构建shRNA表达载体,将鉴定正确的载体质粒转染Marc-145细胞,6 h后接毒,每日观察CPE;在接毒PRRSV TJ株后不同时间点取上清样品,测定样品TCID50;并以β-actin为内参,RT-PCR对PRRSV Nsp2 mRNA进行半定量。结果表明,选取的3条Nsp2基因的优势siRNA均能够抑制PRRSV TJ株在Marc-145细胞上增殖,其中shRNA载体S-1和S-2抑制效果明显,与空载体相比较差异极显著。本研究构建的PRRSV Nsp2基因特异性shRNA载体能够有效抑制PRRSV的复制,可使病毒滴度TCID50最多降低103.38。     

体内外感染PRRSV处理下仔猪脾淋巴细胞增殖活性的变化

为了探讨体内或体外感染猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的仔猪脾淋巴细胞在体外培养的增殖能力,本研究将PRRSV-GXA分离株经Marc-145细胞大量增殖培养,然后体内感染仔猪,接种病毒后分别于第11天、第14天和第21天从活体猪收获脾脏,分离脾淋巴细胞后用ConA和LPS于体外进行诱导增殖.研究结果显示第11天收获的T淋巴细胞增殖能力高于对照组,而B淋巴细胞增殖能力明显下降;第14天收获的T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖能力均极显著低于对照组;第21天收获的B淋巴细胞增殖能力略高于对照组,T淋巴细胞增殖能力略低于对照组.同时,用不同滴度的PRRSV体外感染PRRSV阴性的猪脾淋巴细胞,经ConA和LPS诱导增殖后,发现病毒滴度在103~106 TCID50/mL范围内,能明显提高脾淋巴细胞的体外增殖能力;而病毒滴度在100~102 TCID50/mL范围时,脾淋巴细胞增殖能力低于对照组.本研究结果说明PRRSV体内或体外感染对仔猪脾淋巴细胞增殖活性均有显著的影响,将为临床上PRRS的综合防治提供理论依据.     

利用RNAi技术分析VP16对HSV-1增殖过程的影响

目的:探讨在RNAi技术条件下,HSV-1感染Vero细胞过程中,病毒间层蛋白VP16的生物学功能。方法:用T7RNA聚合酶体外合成针对VP16 mRNA的3种T7siRNAs。用Lipofectamine 2000脂质体转染Vero细胞后接种HSV-1,感染后12、24、36、48、60和72h,分别收取实验组和对照组标本,Karber法计算病毒滴度值,绘制子代病毒一步生长曲线。结果:病毒子代一步生长曲线显示,转染siRNAs的实验组Vero细胞接种HSV-1后24h(24h pi),病毒滴度明显低于对照组;12h pi也观察到病毒滴度低于对照组的现象;siRNAs具有协同作用,三种siRNAs同时作用时干扰效果最为明显;实验组病毒滴度高峰出现时间后移12h左右。结论:HSV-1间层蛋白VP16对病毒复制、成熟起重要的生物学作用。     

重组猪肺表面活性蛋白A在体外可抑制PRRSV感染宿主细胞

【目的】研究重组猪肺表面活性蛋白A(SP-A)在体外对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染的抑制作用。【方法】采用PCR方法从含有猪SP-A基因的质粒中扩增SP-A基因,并将其插入到含有人CD5信号肽序列的真核表达载体pcDNA3.1A-CD5中,构建成SP-A基因的真核分泌型表达载体pcDNA-CD5-SPA/MH。将重组表达载体通过磷酸钙介导转染HEK293T细胞进行瞬时表达,通过Western blot方法鉴定表达产物,采用Ni-NTA琼脂糖凝胶亲和层析法从培养基中分离和纯化重组SP-A蛋白,通过ELISA方法检测SP-A蛋白与PRRSV的结合活性。将SP-A蛋白与PRRSV孵育,然后感染MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞,感染72 h后测定病毒滴度,分析重组SP-A蛋白对PRRSV感染的抑制作用。【结果】结果表明构建的真核表达载体能够介导SP-A基因在HEK293T细胞中进行分泌表达;表达的重组猪SP-A蛋白能够与PRRSV进行剂量依赖性结合;用重组猪SP-A蛋白与PRRSV进行孵育,然后感染MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞,结果显示SP-A处理的PRRSV感染细胞后的病变程度明显低于对照组。感染72 h后,SP-A处理组的PRRSV在MARC-145细胞和猪肺泡巨噬细胞的滴度明显低于SP-A非处理组。【结论】重组猪SP-A在体外对PRRSV的感染有明显的抑制作用,揭示SP-A具有抗PRRSV的活性。     

通过基因组定量研究猪瘟病毒在细胞中的增殖特性

应用间接免疫荧光、Real-time PCR和病毒感染滴度(TCID50)测定技术,分别从病毒抗原、病毒基因组RNA复制水平和病毒感染滴度变化3个方面,研究了猪瘟病毒(CSFV)在PK-15细胞中增殖的特点,用猪瘟病毒石门株感染96孔板培养的细胞,1×102个TCID50/孔,间接免疫荧光检测结果显示感染后8h能检测到被荧光抗体染色的感染细胞,随感染时间的延长,出现荧光的细胞数量逐渐增多,在感染后72h,几乎所有细胞均能出现荧光。Real-time PCR结果显示在细胞感染初期的8~24h,病毒的基因组RNA复制呈加速趋势,其拷贝数在感染后72h达到高峰。此外,在感染后8h能检测到病毒基因组负链RNA转录,不过负链RNA在病毒增殖过程中维持在较低的水平。TCID50测定结果表明CSFV的感染滴度增加趋势与基因组类似,在病毒感染8h后能检测到具有感染性的子代病毒,感染滴度在8~20h之间逐渐增长,24~48h之间增长速度稍减慢,在感染后48~52h达到高峰,能在72h之内维持较高的感染滴度。     

人单核细胞系U_（937）和T细胞系HSB_2细胞的HSV－1感染

用ＨＳＶ－１接种人单核细胞传代株Ｕ＿（９３７）和Ｔ淋巴细胞传代株ＨＳＢ＿２细胞,通过对病毒滴度、细胞增殖与病变、病毒抗原表达及病毒ＤＮＡ的动态观察,研究了ＨＳＶ－１感染两种细胞的特点。结果发现接种病毒后,Ｕ（９３７）细胞仅允许病毒短时间低滴度复制,培养上清中病毒滴度在１２天内降至测不出水平,细胞经过１～２周后增殖受抑、死亡增多,然后又逐渐恢复;用ＬＰＳ持续刺激则能提高病毒感染滴度,延长感染时间,形成短期持续感染。ＨＳＢ＿２细胞允许病毒复制至较高滴度,呈现急性杀细胞性感染;用ＰＨＡ持续刺激也不改变细胞感染的特点。     

猪生殖与呼吸综合征病毒感染Marc-145细胞的病毒形态发生和细胞超微结构观察

以猪生殖与呼吸综合征病毒四川分离株PRRSV-SC1株感染体外培养的Marc-145细胞为模型,通过透射电镜对PRRSV的病毒形态发生学和宿主细胞超微结构的动态变化规律进行研究。结果显示,病毒粒子呈球形,有囊膜,大小约45-65nm,内含直径约25-30nm的核衣壳。病毒感染细胞后以细胞内吞方式进入细胞,在胞浆内复制,装配好的病毒以出芽或细胞外分泌释放到细胞外。感染细胞超微结构变化主要表现为:细胞胞浆空泡增多,内质网扩张,线粒体增生、嵴肿胀、脱落,最后空泡化,细胞表面的微绒毛脱落,出现典型的细胞凋亡特征,并观察到凋亡小体,最后整个细胞裂解、破碎。     

猪源Viperin蛋白抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒感染MARC-145细胞

为了研究干扰素刺激基因Viperin对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抗病毒作用,本研究构建了猪源Viperin基因(sViperin)pCI-sVIP表达载体,并在MARC-145细胞上观察了其对PRRSV复制的抑制作用。结果为:过表达sViperin蛋白可以抑制PRRSV在MARC-145细胞上的复制,且具有剂量依赖作用。sViperin蛋白抑制了病毒的入胞,但其对病毒的装配和释放没有影响作用。共聚焦实验证明sViperin蛋白主要定位于内质网等细胞器。sViperin蛋白和PRRSV GP5、N蛋白在细胞内存在共定位现象。CO-IP实验证明sViperin蛋白可以和PRRSV N蛋白存在相互作用。该研究为该病毒新型抗病毒药物研究奠定了重要基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF2～4特异siRNA的筛选及其抑制病毒复制效果的研究

RNA干扰（RNAi）技术是基因功能研究的有效工具,为了了解猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）次要结构蛋白GP2、GP3、GP4在病毒复制中的作用,针对各自的编码基因ORF2、ORF3、ORF4分别选取4个小干扰RNA（siRNA）位点（共12个）,构建相应的短发夹RNA（shRNA）表达载体,转染MARC-145细胞后,通过荧光定量PCR和病毒滴度检测干扰效果。筛选了可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量的ORF2、ORF3、ORF4特异shRNA表达载体,病毒效价滴定表明shRNA表达载体处理细胞可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量,细胞培养上清中的病毒滴度比对照低184～4.65倍。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF2～4特异siRNA的筛选及其抑制病毒复制效果的研究

RNA干扰(RNAi)技术是基因功能研究的有效工具,为了了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)次要结构蛋白GP2、GP3、GP4在病毒复制中的作用,针对各自的编码基因ORF2、ORF3、ORF4分别选取4个小干扰RNA(siRNA)位点(共12个),构建相应的短发夹RNA(shRNA)表达载体,转染MARC-145细胞后,通过荧光定量PCR和病毒滴度检测干扰效果。筛选了可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量的ORF2、ORF3、ORF4特异shRNA表达载体,病毒效价滴定表明shRNA表达载体处理细胞可以减少GP2、GP3、GP4相应基因mRNA含量,细胞培养上清中的病毒滴度比对照低184~4.65倍。     

猪CD151转基因PK-15细胞系构建及其对猪繁殖与呼吸综合征病毒的易感性

[目的]建立猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)易感的猪CD151转基因PK-15细胞系,研究CD151分子在PRRSV感染猪源细胞中的作用.[方法]用RT-PCR从猪肺泡巨噬细胞中扩增CD151全长cDNA,测序正确后克隆人真核表达载体pcDNA3;用重组载体pcDNA-CD151转染PK-15细胞,经G418抗性筛选获得转基因细胞系PK15-CD151,用RT-PCR和免疫荧光试验检测CD151表达;用VR-2332株PRRSV分别感染PK-15细胞、PK15-CD151细胞、MARC-145细胞和3D4-CD163细胞,定期观察细胞病变,用RT-PCR和免疫荧光试验检测病毒RNA基因组和病毒抗原,用半数组织细胞感染剂量测定病毒滴度.[结果]从猪巨噬细胞中克隆得序列正确的猪CD151 cDNA;从重组载体转染的PK-15细胞培养中筛选得G418抗性细胞克隆,并能正确表达猪CD151分子;在PRRSV感染后,PK15-CD151细胞虽然不表现明显的细胞病变,但能检测到病毒RNA基因组和病毒抗原,并能产生较高滴度的感染性病毒;该细胞系已在体外传30代以上,第10、20、30代细胞的PRRSV滴度无明显变化.[结论]猪CD151基因转染能使非易感PK-15细胞获得对PRRSV的易感性,提示猪CD151参与PRRSV感染猪源细胞.     

波形蛋白介导猪繁殖与呼吸综合征病毒感染Marc-145细胞作用的初步研究

为了研究波形蛋白在介导PRRSV感染过程中的作用,根据GenBank中已发表的波形蛋白序列,设计特异性引物,利用RT-PCR方法从Marc-145细胞中扩增目的基因,克隆入pET-28a,转化表达菌BL21(DE3)中进行诱导表达,用SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物,将表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠制备血清,用病毒阻断实验验证PRRSV与波形蛋白及其抗体的关系。用ELISA方法确定了重组波形蛋白与PRRSV结构蛋白N蛋白和囊膜蛋白GP5蛋白之间的关系。结果表明,成功的从Marc-145细胞中扩增出全长的波形蛋白基因,将其克隆入pET-28a,诱导后得到高效表达,表达蛋白纯化后免疫小鼠抗体效价达到105,病毒阻断实验表明波形蛋白能部分阻断PRRSV感染,其抗血清能完全阻断PRRSV感染。ELISA结果表明波形蛋白能与N蛋白结合而不与GP5蛋白结合。此结果为PRRSV感染的细胞的受体机制增添了新的内容,为PRRSV感染过程中受体间的相互作用关系研究奠定基础。     

树鼩呼吸道合胞病毒感染动物模型的建立

探讨用灵长类动物树鼠句建立呼吸道合胞病毒(RSV)感染动物模型的可行性。28只树鼠句随机分为7组,每组4只,鼻内滴入106PFU RSV,感染后每24h检测1组。另取7只树鼠句鼻内滴入100μl Hep-2细胞培养液,滴鼻后每24h检测1只作对照。无菌取树鼠句肺组织进行病毒分离、空斑形成实验检测病毒滴度、病理检查和RT-PCR检测肺组织内RSV mRNA表达。结果显示:树鼠句感染RSV后,无明显呼吸道感染症状;树鼠句肺组织匀浆接种于Hep-2细胞上,第3、4、5实验组出现细胞病变效应(CPE);树鼠句感染RSV后肺部病理改变在3~7d较为明显,主要为间质改变;在106PFU感染浓度下树鼠句肺组织内RSV处于低水平复制,复制的高峰期在3~5d,峰值在第4d。提示:树鼠句可以用来建立RSV感染的动物模型。     

构建一种受hTERT启动子和miR-145双调控的更为安全的新型溶瘤腺病毒

目的:构建一种受人端粒酶逆转录酶(h TERT)启动子和mi R-145双调控的更加安全的条件复制型腺病毒。方法:在已构建的h TERT启动子调控早期复制必需基因E1A的条件复制型腺病毒Adzq11基础上,再将四个拷贝的mi R-145的靶序列加入到E1A的3'非翻译区,构建新型溶瘤腺病毒Adzq11-145T。应用Real-time PCR测定人非小细胞肺癌细胞A549和人胚肺成纤维细胞HLF中mi R-145的表达量;然后在这两株细胞中,分别转染Adzq11和Adzq11-145T对应的穿梭质粒及感染病毒本身,用Real-time PCR检测E1A表达量以测定调控效果;用病毒空斑单位法检测两种病毒的复制情况;用CCK8检测对A549和HLF细胞的杀伤作用。结果:构建的新型溶瘤腺病毒Adzq11-145T在HLF中复制量明显低于Adzq11,其E1A m RNA水平和杀伤效应也显著降低。而在A549中,Adzq11-145T在E1A表达、病毒复制和溶瘤能力方面较Adzq11均无显著降低。结论:成功构建出一种新的受转录和转录后水平双重调控的条件复制型腺病毒Adzq11-145T,它比仅加入h TERT启动子调控早期复制必需基因E1A的腺病毒Adzq11更加安全。     

表达猪圆环病毒2型ORF2基因的重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的构建与鉴定

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)和猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是目前危害世界养猪业的两种重要病原。本研究采用PCR方法构建PRRSV疫苗株TJM-F92全长cDNA克隆载体pCMV-TJM,并在其ORF7和3′UTR之间插入AflⅡ/MluⅠ酶切位点和转录调控序列TRS6,构建获得pCMV-TJM-TRS表达载体。将PCV2ORF2基因插入该载体AflⅡ/MluⅠ位点,获得重组质粒pCMV-TJM-Cap。将pCMV-TJM、pCMV-TJM-TRS和pCMV-TJM-Cap分别转染Marc-145细胞,拯救获得3种重组病毒rTJM、rTJM/TRS和rTJM/Cap。基因测序列、酶切鉴定、Western blot、间接免疫荧光和病毒生长特性结果显示,3种重组PRRSV病毒都含有特征性分子标记,在Marc-145细胞增殖特性与亲本病毒相似;rTJM/Cap传至第8代,仍含有外源Cap基因,病毒感染细胞能有效表达PCV2Cap蛋白,从而为PRRSV致病机制和PRRSV-PCV2疫苗研究奠定了重要基础。     

利用CRISPR/Cas9技术构建流感病毒高产细胞系MDCK-Tpl2-/-

Tpl2是调节I型(IFNα/β)和II型(IFNγ) IFN的关键调控因子,对病毒感染期间产生有效免疫应答至关重要。为了建立支持流感病毒高效繁殖的新型MDCK细胞系,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Tpl2基因敲除的MDCK细胞,绘制其细胞生长曲线;根据《中国药典》第三部,对细胞进行形态检查、内外源因子和致瘤性检测;流感病毒接种细胞(MOI=0. 1),测定12h、24h、48h、72h细胞培养上清的血凝滴度及72h TCID50滴度。结果:靶基因组测序结果显示,获得一株稳定敲除Tpl2的MDCK细胞(MDCK-Tpl2^-/-);其与亲本细胞生长速率无显著差异,均为贴壁、上皮样细胞形态;细胞内细菌、真菌、支原体、病毒及致瘤性检测均为阴性;病毒接种后12h、24h、48h、72h,MDCK-Tpl2^-/-细胞培养上清的血凝效价提高了1. 78～2. 5倍。病毒接种后72h,MDCK-Tpl2^-/-细胞培养上清病毒的TCID50滴度提高了2. 8倍。结果表明,利用Tpl2缺陷型MDCK细胞系可以提高流感病毒产量,为提升疫苗质量奠定基础。     

慢病毒介导的稳定表达人GM-CSF、IL-4的EA.hy926细胞株的建立

目的:获得能够稳定表达人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和白细胞介素4(IL-4)的内皮细胞株。方法:构建重组慢病毒表达载体,在293FT细胞中进行病毒的包装,用获得的高滴度慢病毒感染EA.hy926细胞株,建立能够稳定、高效表达hGM-CSF、hIL-4的EA.hy926细胞株。结果:EA.hy926感染效率达90%以上,长期传代后阳性率仍维持在90%以上;实时定量PCR和ELISA方法证实感染后细胞hGM-CSF、hIL-4在mRNA水平的表达分别是未感染细胞的25倍和9946倍,在蛋白水平的表达分别是未感染细胞的145倍和23倍。结论:构建的细胞系可以稳定表达细胞因子GM-CSF、IL-4。     

烟草花叶病毒及其核酸侵染烟草愈伤组织悬浮细胞的研究

比较了烟草的茎和叶片来源的愈伤组织对 TMV 侵染和繁殖的影响,发现 TMV 在单倍体植株茎的悬浮细胞中侵染和繁殖最好。TMV 在悬浮细胞中的繁殖曲线表明,接种后25℃保温6小时病毒滴度下降,24小时后对数增加,144—216小时病毒滴度达最高峰,其后病毒滴度下降。接种后经10℃低温预处理10小时、24小时和4天再转到25℃继续保温的细胞中,比接种后直接在25℃保温的大大增加了病毒复制的同步性,以低温处理10小时和24小时最佳。烟草悬浮细胞也适用于 TMV-RNA 接种。     

水痘减毒活疫苗(VZV84-7株)病毒培养时间优化

目的:优化水痘减毒活疫苗(VZV84-7株)的病毒培养时间。方法:按固定MOI区间0.001~0.01感染细胞;从病毒培养70h起,以5h为间隔分5组收获病毒,采用蚀斑法对病毒收获物进行病毒滴定,通过比较,获得滴度较高病毒收获物的培养时间;再根据此时间以1h为间隔分5组进行实验,用显微镜观察记录病变量及病变细胞情况,采用蚀斑法测定病毒收获物滴度。结果:病毒培养70~90h时,随病毒培养时间的延长,病变量和病毒收获物滴度出现先升高后降低的现象,分别在培养80h和85h时获得较高滴度的病毒收获物;病毒培养82~86h时,病变量和病毒收获物滴度差异不明显。结论:病毒培养时间在82~86h间能获得滴度较高的病毒收获物。     

生物反应器培养轮状病毒基因重配株Ls条件的优化

目的轮状病毒基因重配株Ls(G3型)在生物反应器微载体培养Vero细胞条件的优化。方法采用3 L生物反应器微载体培养Vero细胞,观察Ls株在不同病毒感染复数(0.001、0.002、0.010、0.040 MOI)、不同温度(34.5℃和35.5℃)、不同病毒收获时间(24和48 h)对病毒增殖的影响。根据病毒滴度和收获量筛选出最适MOI、培养温度及病毒的收获时间。结果以0.002 MOI接种Vero细胞,温度为34.5℃培养病毒,滴度最高达7.50 lg CCID50/m L;48 h可连续收获4次病毒液,且收获总量及病毒滴度均高于24 h。结论通过对Ls株在生物反应器微载体Vero细胞培养条件的优化,获得的病毒液滴度高及连续培养多次收获量增加的有效方法,为进一步规模化培养奠定了基础。