轮状病毒疫苗研究进展及其转基因植物疫苗的开发前景

轮状病毒是目前婴幼儿秋冬季腹泻的最主要病原物,作者通过轮状病毒减毒株疫苗,亚单位疫苗和DNA疫苗研究进展的综合分析,指出了减毒株疫苗在实际应用中存在的弊端,论述了开发新型轮状病毒疫苗,特别是转基因植物疫苗的必要性和可行性。     

在昆虫细胞中高效表达蓝舌病毒VP7蛋白作为组特异性诊断抗原

对蓝舌病毒结构蛋白ＶＰ７作为组特异性诊断抗原进行了研究,将编码ＢＴＶ１３主要组特异性抗原ＶＰ７的Ｓ７ｃＤＮＡ插入杆状病毒表达载体ｐＦａｓｔＢａｃ１,通过同源重组获得了重组杆状病毒ｅｖＢａｃＢＴＶＰ７。用此重组病毒感染昆虫细胞获得ＶＰ７蛋白的高效表达,表达量可占细胞蛋白总量的１２．４％。     

人轮状病毒NSP4基因变异与功能关系的初步研究

在比较我国人A组轮状病毒一般腹泻患者分离株和重症患者分离株非结构蛋白(NSP)4 cDNA序列时发现,两者在可能与致病性有关的区域(aa131～146)内存在着显著的差异.为进一步探讨这种变异是否与毒力改变有关,利用杆状病毒表达载体在昆虫细胞Sf9中表达两种毒株的NSP4,通过激光扫描共聚焦显微镜初步观察了它对细胞内钙离子浓度的影响.结果表明:两种来源的NSP4均可使细胞内钙离子浓度明显升高,在48h时大致升高3.1～3.4倍,96h时升高5.6～5.8倍,但两种毒株之间的差别并不明显.研究证实,人轮状病毒NSP4与以往报道的动物轮状病毒NSP4一样,可以引起细胞内钙离子增高,即可能与病毒的致病性有关.但重症腹泻毒株SZ1 NSP4第131～146位氨基酸位点出现的变异并未提高其毒力.轮状病毒的毒力改变可能与其它因素有关.     

我国人轮状病毒不同基因型NSP4的致病性研究

对我国轮状病毒流行株NSP4基因变异特点的分析表明,NSP4基因主要可分为Wa组和Kun组,在Wa组内可形成三个亚组,形成了4种NSP4基因型.为了进一步阐明人轮状病毒流行株NSP4基因变异与其致病性变化是否存在联系,我们首先利用杆状病毒载体对NSP4蛋白进行表达,获得了对应4种不同NSP4基因型的重组杆状病毒rvBac97B6,rvBac97S34,rvBac97S36和rvBac97SZ8.用这些病毒感染Sf-9细胞后,检测细胞内Ca2+浓度的变化,发现与野生型杆状病毒感染细胞相比,重组病毒感染细胞内的Ca2+浓度显著升高,但各个重组病毒之间无显著性差异.在此基础上,我们进一步在E.coli中分别表达纯化了代表Wa和Kun基因分组的97S34和97SZ8流行株的NSP4.分别用纯化的重组NSP4蛋白攻击乳鼠后,发现不同基因型的NSP4蛋白的致腹泻活性没有明显差异,这种作用可被NSP4抗体拮抗,但这种拮抗作用存在基因型特异性.上述结果表明人轮状病毒流行株NSP4氨基酸序列间的变异并没有使其钙调节及致腹泻能力产生改变,在致腹泻作用中发挥关键作用(或决定性作用)的氨基酸位点在不同NSP4基因型间可能是相对保守的.针对NSP4抗体的有效性也为新型轮状病毒疫苗和药物研究提供了线索.     

转染E1B55K基因提高Hep2细胞包装肠腺病毒Ad41的能力

人F组腺病毒Ad40、Ad41难以在体外培养的细胞中传代,被称为难养腺病毒(Fastidious adenovirus).本研究观察了在Hep2细胞表达Ad41 E1B55K基因对Ad41复制的促进作用.从Ad41阳性粪便标本中用PCR的方法获得E1B55K基因,构建真核表达载体,转染Hep2细胞,筛选单克隆,用RT-PCR检测了E1B55K基因的表达.用引起293细胞完全CPE比较产毒量的方法对所得细胞克隆进行初步筛选,获得一株产毒相对较强的细胞Hep2-E1B#4.与对照细胞Hep2、Hep2-DNA3相比,等量Ad41接种Hep2-E1B#4产生的细胞病变效应(CPE)程度明显加深.用免疫细胞化学的方法测定产毒的感染滴度,等量Ad41接种后,Hep2-E1B#4产生的子代腺病毒滴度大于对照的9倍;半定量PCR测得Hep2-E1B#4子代病毒基因组拷贝数约为对照细胞的4倍.结果说明转染E1B55K基因促进了Ad41在Hep2细胞的复制,获得的Hep2-E1B#4细胞株可用于Ad41的分离、培养和体外扩增.     

EV71小鼠适应株制备及体内外感染特点

目的用1日龄ICR小鼠传代制备EV71小鼠适应株,研究EV71亲代株与小鼠适应株的体内外感染特点,建立EV71感染ICR小鼠动物模型,为病毒疫苗和抗病毒药物的研究提供实用的动物评价工具。方法用1日龄ICR小鼠进行EV71病毒(Fuyang-0805)的传代,得到小鼠传代株。以一定浓度亲代株和传代株病毒分别接种RD、Vero、SY5Y、Caco-2四种细胞,定量方法检测各时间点不同毒株在四种细胞上的复制数量,CCK8方法测定各时间点细胞的存活率;同时,两毒株分别腹腔注射感染1日龄小鼠,定期安乐死动物,采集肺、小肠、骨骼肌、大脑四种器官组织,进行动物体内病毒半定量和定量分析,同时进行各器官组织病理学观察、免疫组织化学鉴定。结果与亲代毒株相比较,小鼠传代株(EV71-MMP4)表现出更强的肌肉来源细胞嗜性与毒性;同时,两毒株腹腔注射感染1日龄小鼠后,EV71-MMP4感染的小鼠体重增长较正常小鼠体重增长缓慢;半定量和定量RT-PCR显示,在小鼠肌肉中的病毒载量于感染后1d和5d达到高峰。EV71-MMP4感染组感染率较高、病毒组织分布较广、感染持续性较好、病毒载量较高,高剂量病毒感染后小鼠小肠、心肌和骨骼肌可观察到细胞空泡变性、淋巴细胞浸润等病理变化。免疫组织化学显示感染后小鼠骨骼肌有EV71病毒特异分布。结论阜阳EV71小鼠适应株表现出较亲代毒株更好的小鼠易感性、细胞毒性,所建立的动物模型可用于EV71病毒致病机制、感染特点的研究和病毒疫苗及药物的评价。     

SARS-CoV在Vero细胞培养中的多形性特征

为揭示SARS相关冠状病毒(SARS-associated coronavirus,SARS-CoV)的复制特点,并探讨该病毒的致病机制,利用负染电子显微镜(EM)、超薄切片EM和免疫EM技术研究了SARS-CoV在Vero细胞上的形态学特征。结果显示,成熟病毒颗粒多为圆形或椭圆形,直径80~120nm,包膜上有放射状排列的纤毛样突起,长约20nm,基底窄。此外可见哑铃形、肾形及“钉子样”等多形性成熟病毒颗粒,这些颗粒能与病人恢复期血清和抗S蛋白抗体反应。细胞内病毒颗粒多位于包涵体内,呈显著的多形性,直径为20~400nm,其形状可分为:①圆形、肾形或椭圆形;②管样结构;③不规则形,如三角形、哑铃形等,另外可见一种特殊的分枝样颗粒。颗粒电子密度不一,有实心和空心两种,其中空心颗粒周边的电子密度高。还观察到螺旋形的病毒核衣壳结构。     

肠道黏膜免疫系统的研究进展

人体肠道内的黏膜总面积约为300 m2,是人体内环境与外环境间直接交流的主要界面.肠道黏膜不仅是营养吸收及水分、矿物质交换的主要场所,同时也是许多病原体感染或起始感染的主要位点.     

人诺如病毒衣壳蛋白的密码子优化及在昆虫细胞中的表达

诺如病毒是当前在中国引起腹泻的主要人类杯状病毒,其中GGII4、GGII1和GGII3等为主要的流行遗传型。为了提高诺如病毒衣壳蛋白的表达量,我们将其编码基因按杆状病毒喜用密码子进行了优化设计和人工合成。以杆状病毒为载体,在昆虫细胞Sf9中对密码子优化后的诺如病毒GGII1、GGII3、GGII4和GGII7型衣壳蛋白基因进行了表达。结果显示,与野生型基因相比,经过密码子优化的基因在昆虫细胞中的表达水平得到明显提高,并可装配成病毒样颗粒。重组杆状病毒感染Sf9细胞72h表达量达到高峰。这些结果的取得,为我国人杯状病毒免疫学检测试剂和疫苗的开发打下了基础。     

SARS冠状病毒分离培养和鉴定的实验研究

建立严重急性呼吸综合征(SARS)冠状病毒分离、培养方法,为SARS冠状病毒动物模型的建立提供实验依据,并根据病毒在体内存活的时间确定检测指标。选用已鉴定为SARS冠状病毒的毒株,经过鼻腔接种感染恒河猴。定期采集咽拭子标本,分离血清或血浆,用Vero细胞进行病毒培养、分离。结果显示,在SARS冠状病毒感染恒河猴后2、5、7天,可以从拭子中分离到病毒,5～15天可在猴肺、脾、肝、肾和淋巴组织中分离到病毒,并用免疫荧光法和RT-PCR方法进行了确定。首次实验证实了SARS冠状病毒可在恒河猴体内复制。SARS病毒的成功分离是SARS冠状病毒动物模型建立的主要依据,在进行疫苗安全性和药效评价等工作中,病毒分离可作为药物筛选、疫苗评价的重要指标。