表达HPV16E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒的构建

为研制HPV16的治疗性疫苗,首先将表达质粒pJSA1175与非复制型痘苗病毒NTVJTK+进行同源重组,构建了痘苗重组病毒NTVJLac.再将表达质粒pJSDME6E7R与NTVJLac进行同源重组,构建了表达HPV16 E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7,并对获得的重组病毒进行了鉴定.Southern杂交显示,重组痘苗病毒NTVJmE6E7基因组中有E6和E7基因插入.该重组病毒在人源细胞中不复制.Western blot显示,重组病毒在人源TK-143细胞中能表达E6和E7蛋白.非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7可作为HPV16相关肿瘤及其癌前病变免疫治疗的实验性疫苗株.     

表达人乳头瘤病毒58型L1、L2壳蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗株的构建

采用PCR定点突变方法,对HPV581L1基因中痘苗病毒早期基因转录终止信号TTTTTNT结构进行修饰,并保留氨基酸不变.选用非复制型重组痘苗病毒为载体,将修饰的L1基因1.5kb和L2基因1.4kb分别插入痘苗病毒表达载体pJSD的7.5k和H6早期启动子之后,使之与非复制型重组痘苗病毒在TK区重组.经单斑筛选纯化,获得共表达HPV58L1、L2晚期蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗实验株.该病毒在CEF细胞上连续传至第15代,经斑点杂交分析,重组痘苗病毒基因组中有L1和L2基因插入;经Western blot检测,重组病毒能稳定表达HPV581L1及L2蛋白.此结果为HPV58型非复制型重组痘苗病毒疫苗人用株的研究打下了基础.     

流行性乙型脑炎病毒GSS株prM、E和NS1蛋白基因的克隆及在非复制型痘苗病毒中的表达

克隆流行性乙型脑炎(乙脑)病毒野毒(JEV)GSS株前膜蛋白信号序列、前膜蛋白(prM)、包膜蛋白(E)、非结构蛋白-1(NSl)和非结构蛋白NS2a的编码基因,并与非复制型痘苗病毒载体NTV进行同源重组,构建了乙脑病毒非复制型重组痘苗病毒疫苗株NTVA(E／L)JEV。通过：PCR和Southern blot检测证明,在非复制型痘苗病毒中有乙暗病毒prM信号序列、prM、E、NS1和NS2a基因的插入：Western blot检测证明,重组病毒可以在细胞内成功地表达prM、E和NSl蛋白,并可将prM、E和NSl蛋白分泌到细胞培养上清中;免疫荧光检测证明,E和NSl蛋白主要分布在细胞膜上。电镜下可见分泌到细胞外的病毒样颗粒。     

人乳头瘤病毒58型E6E7融合蛋白的原核表达、纯化及鉴定

目的:构建pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒,诱导表达人乳头瘤病毒(HPV)58型E6E7融合蛋白。方法:采用PCR方法扩增出HPV58 E6E7融合基因的全长序列,利用DNA重组技术将其定向插入原核表达载体pET-42a(+)中,构建pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒,用限制性内切酶酶切和核酸序列检测对重组质粒进行鉴定;将其转入宿主菌大肠杆菌BL21进行诱导以表达HPV58E6E7融合蛋白,并用谷胱甘肽琼脂糖树脂纯化回收HPV58E6E7融合蛋白,用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达蛋白的相对分子质量及抗原性。结果:PCR、限制性内切酶酶切和核酸序列检测证实重组质粒中插入的目的基因大小、方向正确;HPV58E6E7融合蛋白得到高效原核表达及纯化,表达蛋白的分子大小正确,抗原性良好。结论:pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒构建成功,HPV58E6E7融合蛋白得到高效表达及有效纯化,为检测HPV58型治疗性疫苗的免疫效果提供了抗原。     

人乳头瘤病毒l6型E6-E7融合蛋白真核表达载体的构建与鉴定

目的构建人乳头瘤病毒l6型(HPV16)E6-E7融合蛋白真核表达载体,为研究其基因疫苗免疫活性奠定实验基础。方法 PCR扩增HPV16 E6-E7基因片段,将其连接到真核表达载体pcDNA3.1(+),构建真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7,双酶切及测序鉴定。将质粒转染HeLa细胞,RT-PCR鉴定E6-E7基因在HeLa细胞中的表达。提取质粒免疫小鼠,利用免疫组化方法检测在其肌肉组织中的表达。结果成功构建了真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7;在转染pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7的细胞中检测到HPV16 E6-E7基因。在免疫该质粒的小鼠肌肉组织中可以检测到该质粒的蛋白表达。结论成功的构建的了真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7,该载体能在HeLa细胞内以及小鼠骨骼肌细胞内有效表达。     

人乳头瘤病毒16型E7蛋白的原核表达与鉴定

本研究在大肠杆菌BL21中融合表达人乳头瘤病毒16型E7蛋白,并初步评价其应用价值。采用PCR技术扩增出HPV16E7基因,将其克隆进原核表达载体pGEX6p-1,转化至大肠杆菌BL21,利用IPTG进行诱导表达。以纯化的融合蛋白作为检测抗原建立间接ELISA方法,用于检测重组李斯特菌(Lm1-2-E7)免疫小鼠后的E7血清抗体水平。在25℃,0.5mM IPTG诱导下,HPV16E7蛋白在大肠杆菌BL21中获得表达,融合蛋白以可溶性形式存在,Western blot结果显示其与HPV16E7单克隆抗体发生特异性反应。二次免疫后小鼠血清经间接ELISA结果表明E7特异性抗体滴度为1∶200。结果表明GST-E7融合蛋白具有较强的免疫活性。     

表达小鼠粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子的重组非复制型痘苗病毒的构建及鉴定

目的:以非复制型痘苗病毒天坛株为载体表达小鼠粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF),并体外鉴定其生物学活性。方法:构建含有小鼠GM-CSF的重组痘苗病毒质粒,与非复制型痘苗病毒进行同源重组,筛选表达小鼠GM-CSF的重组痘苗病毒rNTVGMCSFLacZ,对目的基因及蛋白的表达进行鉴定,并在体外检测目的蛋白的生物学活性。结果:构建的重组病毒rNTVGMCSFLacZ中正确插入了小鼠GM-CSF基因,Western印迹结果表明其能正确表达GM-CSF,且在体外证明rNTVGMCSFLacZ表达的小鼠GM-CSF能分泌到细胞外,具有生物学活性。结论:构建了一株能分泌表达有生物学活性的小鼠GM-CSF的重组非复制型痘苗病毒。     

双表达狂犬病毒基因的非复制型痘苗病毒改建及免疫效果

为减少重组病毒非必需外源基因,进一步提高非复制重组痘苗病毒狂犬病疫苗的安全性,本研究改建不含报道基因LacZ的双表达狂犬病毒Ag株G、N的非复制重组痘苗病毒VTKRG△CKRN.采用G418-neo富集、蓝白斑及免疫蚀斑筛选等方法,以表达狂犬病毒糖蛋白(RG)基因的非复制重组痘苗病毒VTKRG△CKlacZ作为亲本株,利用同源重组原理,删除C与K片断间lacZ,并将狂犬病毒核蛋白(RN)基因插入C-K片段间.经核酸及蛋白水平检测表明VTKRG△CKRN能同时稳定有效地表达狂犬病毒G和N,并具有非复制病毒生长特性.重组病毒裸鼠毒力实验表明VTKRG△CKRN较复制型重组痘苗病毒VTKRG病毒毒力显著减弱.VTKRG△CKRN免疫小鼠可诱生较高有效中和抗体,并能保护小鼠免于致死剂量狂犬病毒攻击.以1.6×106PFU较低免疫剂量、仅一次免疫狗可保护狗经致死量中国狂犬病毒街毒株SBD株攻击后存活,诱生具有保护性中和抗体.非复制狂犬-痘苗重组病毒VTKRG△CKRN免疫效果好、更具安全性.     

pEGFP-HPV16E7重组融合蛋白质粒的构建及其表达

应用基因重组技术,构建增强绿色荧光蛋白(EGFP)与人乳头瘤病毒16型E7(HPV16E7)的重组融合表达质粒,经限制性内切酶酶切鉴定和PCR分析后,用基因转染技术将其导入小鼠肝癌细胞,荧光显微镜下观察融合蛋白的表达.酶切鉴定和PCR分析证实重组质粒中插入目的基因片段的大小、方向和插入位点均正确,在转染的小鼠肝癌细胞中观察到绿色荧光蛋白的表达.构建的pEGFP-HPV16E7融合表达质粒能直观地反映转染细胞中EGFP-HPV16E7融合蛋白的表达.由于转化率与表达率融为一体,故有利于对转染细胞的筛选,缩短转染细胞在体外的筛选的时间适用于对HPV16E7分子生物学特性、致瘤机理及APC提呈等的研究.为建立表达HPV16E7的实体瘤动物模型奠定了基础.     

双表达狂犬病毒基因的非复制型痘苗病毒改建及免疫效果

为减少重组病毒非必需外源基因,进一步提高非复制重组痘苗病毒狂犬病疫苗的安全性,本研究改建不含报道基因LacZ的双表达狂犬病毒aG株G、N的非复制重组痘苗病毒VTKRGΔCKRN。采用G418-neo富集、蓝白斑及免疫蚀斑筛选等方法,以表达狂犬病毒糖蛋白(RG)基因的非复制重组痘苗病毒VTKRG△CKlacZ作为亲本株,利用同源重组原理,删除C与K片断间lacZ,并将狂犬病毒核蛋白(RN)基因插入C-K片段间。经核酸及蛋白水平检测表明VTKRGΔCKRN能同时稳定有效地表达狂犬病毒G和N,并具有非复制病毒生长特性。重组病毒裸鼠毒力实验表明VTKRG△CKRN较复制型重组痘苗病毒VTKRG病毒毒力显著减弱。VTKRGΔCKRN免疫小鼠可诱生较高有效中和抗体,并能保护小鼠免于致死剂量狂犬病毒攻击。以1.6×106PFU较低免疫剂量、仅一次免疫狗可保护狗经致死量中国狂犬病毒街毒株SBD株攻击后存活,诱生具有保护性中和抗体。非复制狂犬-痘苗重组病毒VTKRGΔCKRN免疫效果好、更具安全性。     

人乳头瘤病毒16型E6和E7基因及其突变体转化活性的研究

为筛选出可用于研制HPV治疗性疫苗的HPV16型E6和E7基因突变体,故将HPV16型原型株(德国株)E6和E7基因及其各种突变体分别转染Balb/c3T3细胞,观察转染后的细胞在软琼脂培养中的集落形成能力和在裸鼠体内的成瘤能力.结果表明,单独转染和共转染HPV16野生型E6和E7基因的Balb/c3T3细胞系,在软琼脂中呈集落样生长,并在裸鼠体内成瘤;而转染E6基因突变体mE6(50G)、E7基因的两种突变体mE7-1(24G26G)和mE7-3(24G26G67R)以及共转染mE6和mE7-1的Balb/c3T3细胞,在软琼脂培养中极少形成集落,也不能在裸鼠体内成瘤.提示经结构改造后的HPV16 E6和E7基因已失去了对Balb/c3T3细胞的转化活性,而保留了免疫原性,可用于HPV16相关肿瘤治疗性疫苗的构建.     

HPV16型E7复制型DNA疫苗诱发的抗肿瘤免疫反应

为了研制有效的疫苗 ,用于HPV16型重度感染和与其感染相关的宫颈癌晚期病人手术后的免疫治疗 ,用复制型DAN疫苗载体 pSCA1,在其CMVIE启动子之下插入修饰的HPV16型E7基因mE7- 3( 2 4G、2 6G、6 7R) ,构建成 pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗。以重组质粒免疫C5 7BL/ 6小鼠 ,检测诱发的特异性CTL活性 ;将免疫后的小鼠用TC - 1肿瘤细胞攻击 ,观察免疫保护效果。实验结果显示 :pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗能诱导小鼠产生针对TC - 1肿瘤细胞的特异性CTL反应 ;复制型DNA疫苗免疫后的小鼠能耐受 1× 10 4 TC - 1细胞的攻击 ,成瘤时间推迟 ,并且成瘤率明显下降 ,部分小鼠得到保护能免受肿瘤攻击。因此pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗可作为HPV16相关肿瘤的癌前病变及中晚期病人术后免疫治疗的候选疫苗。     

治疗型VP22△-mE6△/mE7重组蛋白疫苗的表达与免疫学初步分析

制备16型人乳头瘤病毒mE6Δ/mE7蛋白与I型人单纯疱疹病毒VP22Δ蛋白的治疗型分子内佐剂融合蛋白疫苗,并检测其免疫原性和抗肿瘤相关生物活性。通过克隆HSV-1 VP22Δ及HPV-16 mE6Δ/mE7基因,构建pET28a-VP22Δ-mE6Δ/mE7原核表达载体。重组质粒在Rosetta（DE3）宿主菌中进行诱导表达,表达蛋白经分离、复性后,通过镍离子亲和层析进行纯化,纯化蛋白经SDS-PAGE、Western blot 鉴定,并免疫BalB/C及C57BL/6小鼠,检测其免疫原性和抗肿瘤活性。结果显示,VP22Δ-mE6Δ/mE7蛋白以包涵体形式表达,分子量约为34kDa,表达量约占菌体总蛋白的45%。该蛋白免疫小鼠后血清特异性IgG、特异性淋巴细胞增殖效果及对TC-1致瘤小鼠的肿瘤治疗效果均高于无佐剂单一重组蛋白疫苗。以上结果说明,所获得的重组融合蛋白具有较好的免疫原性和抗肿瘤活性,为治疗型HPV分子内佐剂疫苗的进一步研究奠定了基础。     

Transforming activity of a novel mutant of HPV16 E6E7 fusion gene

An optimized recombinant HPV16 E6E7 fusion gene(HPV16 ofE6E7)was constructed according to codon usage for mammalian cell expression,and a mutant of HPV16 ofE6E7 fusion gene(HPV16 omfE6E7)was generated by site-directed mutagenesis at L57G,C113R for the E6 protein and C24G,E26G for the E7 protein for HPV16 ofE6E7 [patent pending(CN 101100672)].The HPV16 omfE6E7 gene constructed in this work not only lost the transformation capability to NIH 3T3 cells and tumorigenicity in SCID mice,but also maintained very good stability and antigenicity.These results suggests that the HPV16 omfE6E7 gene should undergo further study for application as a safe antigen-specific therapeutic vaccine for HPV16-associated tumors.     

Enhancement of immunotherapeutic effects of HPV16E7 on cervical cancer by fusion with CTLA4 extracellular region

Cervical cancer is caused by infection by high-risk human papillomavirus (HPV), especially HPV16. Limitations in current treatments of cervical cancers call for the development of new and improved immunotherapies. This study aims at investigating the efficacy of a novel vaccine consisting of modified HPV 16E7 fused with human cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 (CTLA4). The regions in HPV16 E7 gene associated with its transformation and CTL-enhanced response were modified; the resultant HPV16mE7 was fused with extracellular region of CTLA4 to generate HPVml6E7-eCTLA4 fusion protein. Binding of this fusion protein to B7 molecules expressed on antigen presenting-cells (APCs) was demonstrated. C57BL/6 (H-2^b) mice immunized with low dose of the fusion protein (10 μg) produced higher titer antibody and stronger specific CTL response, and expressed higher levels of IFN-γ and IL-12, compared with those immunized with HPVml6E7 only or admixture of HPVml6E7 and CTLA4, or PBS; and were protected from lethal dose tumor challenge. Tumor growth was retarded and survival prolonged in mouse models with the fusion protein treatment. Our results demonstrate that fusion of HPV16 E7 with eCTLA4 targeting APCs resulted in enhanced immunity, and that this fusion protein may be useful for improving the efficacy of immunotherapeutic treatments of cervical cancer and other HPV16 infection-associated tumors.     

Synergistic antitumor effect of a human papillomavirus DNA vaccine harboring E6E7 fusion gene and vascular endothelial growth factor receptor 2 gene

Human papillomavirus (HPV) has been identified as the primary etiological factor in cervical cancer as well as in subsets of anogenital and oropharyngeal cancers. The two HPV viral oncoproteins, E6 and E7, are uniquely and consistently expressed in all HPV‐infected cells and are therefore promising targets for therapeutic vaccination. In order to achieve a synergistic antitumor and anti‐angiogenesis effect, we designed and constructed a novel DNA vaccine that can express the HPV 16 E6E7 fusion protein and VEGFR2 in the same reading frame. A series of DNA plasmids encoding E6E7, VEGFR2 and their conjugates were constructed and injected into mice. The resultant humoral and cellular immune responses were detected by ELISA and enzyme‐linked immunospot (ELISPOT), respectively. To evaluate the antitumor efficacy of these plasmids, tumor‐bearing mice expressing the E6E7 fusion protein were constructed. After injection into the tumor‐bearing mouse model, the plasmid harboring the E6E7 fusion gene and VEGFR2 showed stronger inhibition of tumor growth than the plasmid expressing E6E7 or VEGFR2 alone, which indicated that the combination of E6E7 and VEGFR2 could exert a synergistic antitumor effect. These observations emphasize the potential of a synergistic antitumor and anti‐angiogenesis strategy using a DNA vaccine, which could be a promising approach for tumor immunotherapy.     

Transforming Activity of a Novel Mutant of HPV16 E6E7 Fusion Gene

An optimized recombinant HPV16 E6E7 fusion gene (HPV16 ofE6E7) was constructed according to codon usage for mammalian cell expression, and a mutant of HPV16 ofE6E7 fusion gene (HPV16 omfE6E7) was generated by site-directed mutagenesis at L57G, C113R for the E6 protein and C24G, E26G for the E7 protein for HPV16 ofE6E7 [patent pending (CN 101100672)]. The HPV16 omfE6E7 gene constructed in this work not only lost the transformation capability to NIH 3T3 cells and tumorigenicity in SCID mice, but also maintain...