产气荚膜梭菌α毒素在干酪乳杆菌中的诱导表达及小鼠口服免疫保护效力的测定

摘要: 【目的】构建产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens, C．perfringens）α 毒素基因的重组干酪乳杆菌口服疫苗,为产气荚膜梭菌毒素中毒的防治提供有效方法。【方法】将构建的重组产气荚膜梭菌α毒素基因细胞表面型载体pPG1及分泌表达载体pPG2电转化乳酸乳杆菌（Lactobacillus casei L.casei）,获得阳性重组菌pPG1-α/ L.casei 393 乳酸乳杆菌表面表达系统和pPG2-α/ L.casei393乳酸乳杆菌分泌表达系统。重组菌以1%乳糖为诱导物,在MRS培养基中进行诱导,通过Western-blot和间接免疫荧光方法鉴定,确定目的蛋白的表达。将重组菌口服免疫BALB/c小鼠,收集免疫小鼠粪便及眼冲洗液及外生殖道黏液样本测定小鼠产生抗α毒素的特异性sIgA 抗体水平,采集小鼠血液样本测定血清中抗α毒素的特异性IgG抗体水平。并对免疫小鼠进行α毒素的腹腔攻毒实验及对获得的抗血清进行α毒素中和试验测定。【结果】重组干酪乳杆菌pPG1-α/ L.casei 393及pPG2-/ L.casei 393免疫小鼠能够产生明显的抗α毒素的sIgA 和IgG 抗体水平,其对α毒素中和试验结果为完全保护。腹腔攻毒实验结果为能抵抗3倍最小致死剂量的α毒素攻击。【结论】表达产气荚膜梭菌α毒素免疫保护性抗原的重组乳酸乳杆菌口服免疫动物能够产生良好的局部和系统体液免疫应答和免疫中和效力。     

猪瘟病毒T细胞表位E290多肽与猪细小病毒VP2蛋白在干酪乳杆菌中的共表达及免疫小鼠特异性抗体的测定

将分别编码猪瘟病毒T细胞表位E290多肽和猪细小病毒主要保护性抗原VP2蛋白的重组基因插入干酪乳杆菌分泌型表达载体pPG中,构建了重组表达载体pPG-VP2-E290,将其电转化干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393,获得了猪瘟病毒T细胞表位E290多肽与猪细小病毒VP2蛋白的乳酸菌共表达系统,经2%乳糖在MRS培养基中的诱导表达,对诱导表达的菌体及培养上清液进行SDS-PAGE检测表明,有约70kDa蛋白得到了表达,表达蛋白的大小与理论值相符。Western blot分析结果表明所表达的蛋白具有与天然病毒蛋白一样的抗原特异性。以诱导表达上清液作为抗原进行的间接ELISA实验也表明,重组的目的蛋白获得了分泌表达。将该重组干酪乳杆菌经口服接种途径免疫BALB/c小鼠,收集粪便样品检测小鼠产生抗PPV的特异性sIgA抗体,采集血液样本检测血清中抗PPV及抗E290的特异性IgG。结果表明分泌型的重组菌pPG-VP2-E290/L.casei 393免疫小鼠能够产生明显的抗体水平,为重组猪瘟与猪细小病毒乳酸菌口服活菌疫苗的研制奠定了重要的物质基础。     

产气荚膜梭菌α毒素在干酪乳杆菌中的诱导表达及其小鼠口服免疫力

[目的]构建产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens,C.perfringents)α毒素基因的重组干酪乳杆菌口服疫苗,为产气荚膜梭菌毒素中毒的防治提供有效方法.[方法]将构建的重组产气荚膜梭菌α毒素基因细胞表面型载体pPG1及分泌表达载体pPG2电转化乳酸乳杆菌(Lactobacillus casei L.casei),获得阳性重组菌pPG1-α/L.case/393乳酸乳杆菌表面表达系统和pPG2-α/L.casei 393乳酸乳杆菌分泌表达系统.重组菌以1%乳糖为诱导物,在MRS培养基中进行诱导,通过Western-blot和间接免疫荧光方法鉴定,确定目的蛋白的表达.将重组菌口服免疫BALB/c小鼠,收集免疫小鼠粪便及眼冲洗液及外生殖道黏液样本测定小鼠产生抗α毒素的特异性slgA抗体水平,采集小鼠血液样本测定血清中抗α毒素的特异性lgG抗体水平.并对免疫小鼠进行α毒素的腹腔攻毒试验及对获得的抗血清进行α毒素中和试验测定.[结果]重组干酪乳杆菌pPG1-α/L.casei 393及pPG2-/L.casei 393免疫小鼠能够产生明显的抗α毒素的slgA和IgG抗体水平,其对α毒素中和试验结果为完全保护.腹腔攻毒实验结果为能抵抗3倍最小致死剂量(minimum lethal dose,MLD100)的α毒素攻击.[结论]表达产气荚膜梭菌α毒素免疫保护性抗原的重组乳酸乳杆菌口服免疫动物能够产生良好的局部和系统体液免疫应答和免疫中和效力.     

表达重组猪瘟病毒E290多肽的干酪乳杆菌口服免疫特性及诱导特异性CTL反应的研究

经PCR扩增获得约60bp编码猪瘟病毒T细胞表位E290多肽基因片段,克隆至表达载体pPG-VP2中VP2基因5′端上游,命名为pPG-VP2-E290,电转化干酪乳杆菌,构建了表达猪瘟病毒E290多肽的重组乳酸菌系统。口服免疫BALB/c鼠和新西兰兔,检测诱导小鼠和兔体内产生特异性抗猪瘟病毒E290多肽IgG水平,并对E290多肽的CTL活性进行检测,同时对免疫兔进行猪瘟病毒攻毒实验,检测E290多肽抗体对免疫兔的保护作用。构建的重组猪瘟病毒T细胞表位的干酪乳杆菌具有良好的免疫性,口服免疫后的小鼠和兔血清中均检测到了较高水平的抗E290多肽抗体IgG,且能诱导小鼠机体产生抗猪瘟病毒的特异性CTL反应,亦证实猪瘟病毒E290免疫兔能够抵抗猪瘟病毒的攻击。     

表达鸡传染性法氏囊病毒VP2蛋白的干酪乳杆菌免疫保护效力

利用干酪乳杆菌作为传染性法氏囊病毒(IBDV)VP2抗原传递系统,探讨口服雏鸡的免疫次数、免疫剂量、免疫途径和攻毒保护效果。用pLA-VP2重组干酪乳杆菌对5日龄雏鸡进行二次和三次免疫,并设108、109、1010 CFU/mL的重组干酪乳杆菌组,间接ELISA检测血清IgG和小肠洗液sIgA,末免后7 d攻毒,计算保护效果。根据确定的2次免疫和109 CFU/mL免疫剂量免疫5日龄雏鸡,分别口服、滴鼻/点眼pLA-VP2/L.casei,口服、肌注商品活苗及口服pLA/L.casei和PBS为对照,监测IgG和sIgA抗体水平;末免后7 d检测脾淋巴细胞增殖情况并攻毒,7 d后剖检,观察法氏囊损伤程度并记录病变得分和保护率。结果表明各组的特异性sIgA、IgG抗体水平显著高于对照组(P0.01);口服pLA-VP2/L.casei组的淋巴细胞刺激指数显著高于其他组(P0.01),保护率高达83.3%,免疫保护效果优于滴鼻/点眼组。因此,构建的重组干酪乳杆菌的安全性优于商品活苗,可以作为IBDV候选疫苗。     

汉滩病毒84Fli株DNA疫苗诱导小鼠免疫应答的初步研究

为了加强我国病毒性出血热的防治,本研究将汉滩病毒84Fli株核蛋白S和糖蛋白M编码片段分别克隆至pcDNA3.0载体,构建了pcDNA3/84S和pcDNA3/84M重组质粒,等量混合采用肌肉注射途径免疫C57BL/6小鼠,免疫3次,每次间隔2周,同时与双价出血热病毒灭活疫苗进行对比。ELISA及免疫荧光(IFA)分别检测小鼠血清中汉滩病毒核蛋白及糖蛋白特异性抗体,流式细胞仪和ELISPOT方法分析小鼠免疫后的细胞免疫水平。微量中和试验检测小鼠血清抗体的的中和活性。结果显示,DNA疫苗免疫组C57BL/6小鼠在初次免疫2周后即能检测到汉滩病毒核蛋白与糖蛋白的特异性抗体,与灭活疫苗组相比,重组质粒诱导的抗体滴度高,产生时间早,产生的抗体具有中和活性;同时可诱导产生特异性细胞免疫应答。研究表明,汉滩病毒pcDNA3/84S和pcDNA3/84M重组质粒能有效刺激小鼠产生特异性体液免疫和细胞免疫应答。     

表面展示新城疫病毒部分F蛋白的重组干酪乳杆菌的构建及其免疫原性

本研究旨在构建重组干酪乳杆菌pLA-Newcastlediseasevirus (NDV)-F/Lactobacillus casei,获得表达产物,并探讨其免疫效果。利用PCR扩增携带部分主要抗原表位的NDV F基因,与穿梭质粒pLA连接转化至大肠杆菌BL21 (DE3)中,筛选阳性重组质粒,将其电转化至干酪乳杆菌中,构建重组干酪乳杆菌pLA-NDV-F/L. casei,应用PCR鉴定阳性菌株,Western blotting鉴定重组菌反应原性,间接免疫荧光、流式细胞术和激光共聚焦检测蛋白表达情况。试验选用14日龄雏鸡,各组免疫方式为口服+滴鼻。设立pLA-NDV-F/L. casei两次免疫组和三次免疫组、弱毒疫苗组、 pLA/L.casei、未攻毒PBS组和攻毒PBS组。间接ELISA方法检测雏鸡血清IgG、肠道、鼻腔、肺脏中sIgA抗体效价,评价试验组雏鸡攻毒保护率。结果表明,有94.10%的重组菌表达了F蛋白,且高效表达在干酪乳杆菌细胞表面,蛋白大小为62kDa,并能与抗NDV阳性血清特异性结合。各免疫组anti-F IgG和s Ig A抗体水平显著高于对照组,p LA-NDV-F/L. casei三次免疫组抗体持续时间比两次免疫组延长28 d,抗体峰值没有显著差异。免疫pLA-NDV-F/L. casei三次、两次、弱毒疫苗、pLA/L. casei和PBS的攻击保护率分别为80%、80%、90%、0%和0%。因此,利用干酪乳杆菌表达体系成功表达了携带部分抗原表位的NDVF基因,具备良好的反应原性和免疫原性,可诱导机体产生保护性免疫应答。     

重组乳酸乳球菌表达禽流感病毒HA1基因载体的构建及在禽流感病毒防治领域的应用

目的构建以重组乳酸乳球菌为基础的黏膜输送载体。方法以高致病性禽流感病毒H5N1的HA1基因作为研究对象,利用nisin诱导表达控制系统,构建分泌型与非分泌型重组乳酸乳球菌表达载体,经口服灌胃途径免疫BALB/c小鼠,通过ELISA检测小鼠血清IgG和粪便IgA,最后,对免疫后的小鼠进行H5N1病毒攻击实验,进而比较分泌型与非分泌型重组乳酸乳球菌表达载体的免疫效率。结果分泌型重组乳酸乳球菌免疫小鼠后产生的抗体水平（IgG和IgA）高于非分泌型重组乳酸乳球菌,经过同型H5N1病毒攻击后,分泌型重组乳酸乳球菌免疫的小鼠的存活率为80%,而非分泌型重组乳酸乳球菌免疫的小鼠的存活率为60%。结论本研究为防治高致病性禽流感病毒提供可行的思路与方法。     

重组HIV-1 gp120 AAV2/1在小鼠和恒河猴体内的免疫原性

本文旨在研究表达HIV-1中国流行株gp120基因的重组腺相关病毒疫苗在小鼠和恒河猴体内的免疫原性。用rAAV2/1-gp120免疫BALB/c小鼠和恒河猴,分别用ELISA和HIV-1假病毒中和试验检测免疫动物血清中HIV-1特异性IgG抗体水平和中和抗体水平,用ELISPOT方法和体内杀伤实验检测HIV-1特异性细胞免疫应答水平。结果显示在小鼠体内用rAAV2/1-gp120仅免疫一次就能诱导较高水平的IgG抗体,IgG抗体至少能持续21周,但没有检测到中和抗体。rAAV2/1-gp120在小鼠体内诱导微弱水平的HIV-1特异性细胞免疫应答。rAAV2/1-gp120在恒河猴体内诱导的HIV-1特异性细胞和抗体反应均很弱,且检测不到中和抗体。提示rAAV2/1载体在诱导抗体反应方面具有特殊优势,但若希望诱导HIV-1特异性中和抗体,则需要改造env基因以提高其免疫原性。     

表达猪流行性腹泻病毒S1基因植物乳酸杆菌工程菌的免疫原性分析

为探究表达猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV) S1基因的植物乳杆菌工程菌是否对动物产生保护力,利用构建的含重组质粒pVE5523-S1乳杆菌口服免疫豚鼠3次,每次间隔14 d,每次2×108 CFU/只。并以植物乳杆菌及含表达质粒pVE5523植物乳杆菌为阴性对照,进行相同处理。用猪流行性腹泻、猪传染性胃肠炎二联活疫苗(HB08株+ZJ08株)肌肉注射接种豚鼠,免疫3次,每次间隔14 d,每次0.2 mL/只,作为阳性对照。分别在免疫后的0 d、7 d、14 d、24 d、31 d、41 d及48 d对4组试验豚鼠心脏采血并分离血清,进行酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测抗体和中和试验分析,同时无菌采豚鼠脾脏,进行脾细胞增殖实验分析。结果显示,工程菌能刺激机体产生分泌性抗体sIgA、特异性中和抗体,还可刺激机体IL-4和IFN-γ的增长以及脾细胞的增殖。说明该PEDVS1基因植物乳杆菌工程菌使豚鼠对PEDV产生了特异性免疫力,为后续口服疫苗的研究奠定了基础。     

猪细小病毒VP2蛋白在干酪乳杆菌表面的表达

将编码猪细小病毒主要免疫保护性抗原VP2基因插入干酪乳杆菌细胞表面表达载体pPG中,构建了重组表达载体pPG-VP2,将其电转化干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393,获得了表达猪细小病毒VP2蛋白的重组干酪乳杆菌系统,经2%乳糖在MRS培养基中的诱导表达,SDS-PAGE检测表明,有约74kD蛋白得到了表达,表达蛋白的大小与理论值相符。Western-blot结果分析表明,表达的蛋白可被鼠源PPV抗血清所识别,间接免疫荧光实验结果表明,所表达的蛋白能够在干酪乳杆菌菌体表面检测到。     

猪细小病毒VP2与大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位在干酪乳杆菌表面共表达

将分别编码猪细小病毒(PPV)主要免疫保护性抗原VP2蛋白与大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)基因插入乳酸杆菌细胞表面表达载体pPG中, 成功构建了重组表达载体pPG-VP2-LTB, 将其电转化干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393, 获得了表达猪细小病毒VP2-LTB融合蛋白的重组乳酸菌表达系统, 经2%乳糖诱导, SDS-PAGE和Western-blot检测表明, 有大小约78 kD的蛋白得到了表达, 具有与天然病毒蛋白一样的抗原特异性, 全细胞ELISA结果表明, LTB同     

重组GFP干酪乳杆菌的构建及其在小鼠肠道内的定植分布

【目的】研究重组干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)在小鼠肠道内定植能力及分布规律。【方法】利用绿色荧光蛋白(GFP)基因作为报告基因,构建pgsA基因与GFP的融合基因载体pLA-GFP,电转化到乳酸杆菌中,得到阳性重组菌。将重组菌以每只109mL-1的量,口服接种SPF级BALB/c小鼠,分别于口服后的1.5h、3h、12h、1d、3d、5d、6d、7d之后取其十二指肠、空肠、回肠、盲肠的肠道冲洗液,通过平板菌落计数法检测肠道内的重组干酪乳杆菌。【结果】Western blot结果显示约69kDa的融合蛋白在乳酸菌中得到了正确的表达;重组菌在蓝紫光激发下,发出绿色荧光。小鼠口服重组菌后能在肠道黏膜的不同部位以一定的比例存活并附着在肠黏膜表面,口服6d后达到定植高峰期,7d后在十二指肠、空肠、回肠和盲肠定植率分别占第1天的16.49%、25.08%、47.71%、41.03%。【结论】GFP在干酪乳杆菌中得到了稳定的表达,且在小鼠肠道内具有良好的定植能力,定植规律回肠盲肠空肠十二指肠,这为研究乳酸杆菌作为口服疫苗抗原递送载体及其对小鼠肠道免疫机理提供试验基础。     

Induction of immune responses in mice after intragastric administration of Lactobacillus casei producing porcine parvovirus VP2 protein

Lactobacillus casei ATCC 393 was selected as an antigen delivery vehicle for mucosal immunization against porcine parvovirus (PPV) infection. A 64-kDa fragment of PPV major protective antigen VP2 protein was used as the parvovirus antigen model. A recombinant Lactobacillus expressing VP2 protein was constructed with plasmid pPG611.1, where expression and localization of the VP2 protein from recombinant Lc393-rPPV-VP2 was detected via sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, Western blotting, and immunofluorescence. Both local mucosal and systemic immune responses against PPV were induced in BALB/c mice immunized orally with the recombinant Lactobacillus expressing VP2 protein. The induced antibodies demonstrated neutralizing effects on PPV infection. These data indicated that the use of recombinant lactobacilli could be a valuable strategy for future vaccine development of PPV.     

交互保护对干酪乳杆菌ATCC 393~(TM)存活的影响

【目的】以干酪乳杆菌典型株ATCC 393TM(Lactobacillus casei ATCC 393TM)为实验菌株,研究其在多重胁迫环境下的交互保护应答机制。【方法】比较不同亚适应条件(热、H2O2、酸、胆盐)处理后菌体细胞在热致死条件(60℃)及氧致死条件H2O2(5mmol/L)下的存活率变化,并集中考察了最佳亚适应条件-酸适应的不同处理方式对细胞交互保护存活率、胞内pH以及脂肪酸含量的影响。【结果】交互保护对干酪乳杆菌ATCC393生理活性的影响因亚适应及致死条件而异:酸胁迫预适应能够显著提高细胞的交互胁迫抗性,其中,盐酸预适应的交互保护效果优于乳酸,其预适应引发的生理应答效应使细胞在应对热致死和氧致死胁迫时存活率分别提高了305倍和173倍;进一步的研究表明,酸预适应提高细胞存活率的作用机制可能与其能够显著改善胁迫环境下的胞内pH和细胞膜脂肪酸不饱和度相关。【结论】盐酸预适应对干酪乳杆菌典型株ATCC393的交互保护作用最为显著,并能够维持胁迫条件下细胞生理状态的相对稳定,本研究将有助于进一步解析干酪乳杆菌在对抗不同胁迫环境的过程中生理应答机制间的相互作用关系。     

猪流行性腹泻病毒S基因片段的克隆及原核表达

为研究猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus PEDV)S基因片段的原核表达产物是否具有抗原性,分析S基因抗原位点后,用PCR技术扩增S蛋白主要抗原区的核酸序列,经克隆后将目的片段连接到原核表达载体pET-28a(+)中,成功构建了重组质粒pET-28a-PEDV-Sp,其重组菌于37℃、0.5 mmol/L IPTG诱导表达4 h后进行SDS-PAGE分析,在分子质量约为29 kDa处出现一新蛋白带,与预期相符。质谱鉴定表明,已成功表达了目的蛋白。纯化后的重组蛋白免疫兔制备多克隆抗体,抗体效价检测结果显示该蛋白具有良好的抗原性。该研究为猪流行性腹泻基因工程疫苗的研制奠定基础。     

与猪流行性腹泻病毒M蛋白互作的宿主蛋白的鉴定

【背景】猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)膜蛋白(M)在病毒粒子的组装、膜融合和病毒复制等方面具有重要的作用,但M蛋白与宿主细胞的互作机制尚不清楚。【目的】利用免疫沉淀技术和液质联用技术筛选细胞内与PEDVM蛋白相互作用的蛋白,为揭示M蛋白在病毒增殖过程中发挥的功能提供研究基础。【方法】将MOI=0.1的PEDV DR13疫苗株接种于长成单层的Vero细胞,感染36 h后,收集细胞并进行裂解。利用抗M的单克隆抗体沉淀与M相互作用蛋白复合物,通过液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进行鉴定并利用细胞功能富集分析(Gene ontology,GO)对感染组鉴定到的细胞蛋白进行分析,确定两个细胞内源性蛋白为候选蛋白,进行免疫共沉淀(Co-IP)验证和共定位分析。【结果】基于鉴定蛋白的肽段数的方法分析显示,感染组与对照组相比,鉴定了218个与M蛋白相互作用的细胞内源性蛋白,分别与蛋白质合成、代谢、细胞信号通路转导等密切相关,选择细胞分裂周期蛋白42 (Cell division cycle 42,CDC42)、真核翻译起始因子3亚基L蛋白(eIF3L)为候选蛋白进行Co-IP(Co-immunoprecipitation)验证和共定位分析,结果证实CDC42、eIF3L蛋白分别与M蛋白在细胞内存在相互作用。【结论】鉴定出PEDV M蛋白能够与宿主细胞CDC42和eIF3L蛋白相互作用,并鉴定出其他可能与M蛋白发生相互作用的宿主蛋白60个,为开展PEDV与宿主细胞蛋白相互作用研究提供了重要理论依据。