三种大肠杆菌表达的口蹄疫病毒A型多表位蛋白对猪的免疫原性比较

【目的】研制猪口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)A型多表位蛋白疫苗,为猪FMDV A型的防控提供安全有效的疫苗。【方法】根据前期试验结果及国内外FMDVA型流行病学信息,设计并合成了3种多表位免疫原基因A10、IA10和FA10。在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,表达蛋白纯化复性后,制苗免疫猪。分别于免疫前和免疫后14和28d采血分离血清,用液相阻断ELISA(LPB-ELISA)方法检测血清IgG抗体滴度。免疫28d后用FMDV强毒攻毒,以评估免疫保护效果。【结果】SDS-PAGE和Western blotting结果证实A10、IA10和FA10三种蛋白均获得表达,分子量分别为35、57和64 kDa,与预测蛋白大小一致,且能被FMDV感染阳性血清所识别。LPB-ELISA结果表明,A10+201免疫组IgG滴度低于灭活疫苗组,但高于其他免疫组。攻毒后A10+201免疫组和灭活疫苗免疫组全部猪(5/5)获得保护,IA10+201和FA10+201免疫组80%(4/5)猪保护,A10和FA10免疫组只有20%(1/5)猪保护,而PBS+201组所有猪均未保护。【结论】A10+201免疫保护效果较好,可作为候选疫苗进行进一步评价。     

一种新型T细胞免疫原的原核表达及对口蹄疫疫苗的免疫增强作用

主要探讨了T细胞免疫原TI对口蹄疫疫苗的免疫增强作用。设计并原核表达产生了一种包含口蹄疫病毒VP1,VP4,3A和3D蛋白上多个T细胞表位与两个通用T细胞表位的T细胞免疫原,命名为TI;同时表达了O和Asia 1两个型口蹄疫病毒 VP1 蛋白的串联编码基因,表达产物命名为OA-VP1。将上述T细胞免疫原分别与OA-VP1和口蹄疫灭活疫苗按不同剂量组合免疫小鼠,于免疫后不同时间测定各组小鼠的体液与细胞免疫应答情况。采用微量中和试验检测小鼠O型和Asia1型中和抗体,采用流式细胞检测技术和测定γ-干扰素的水平来分析不同免疫组小鼠细胞免疫的水平。结果显示,与灭活疫苗或OA-VP1单独免疫组相比,添加TI抗原后灭活疫苗 (P＜0.01) 和OA-VP1免疫组(P＜0.05)小鼠均能产生高水平的特异性中和抗体;且CD4+ T细胞数量显著增多,IFN-γ产生水平显著升高 (P＜0.01)。说明TI抗原具有很好的诱导特异性体液与细胞免疫应答的作用,是一种很好的免疫增效剂,可作为口蹄疫蛋白亚单位疫苗和灭活疫苗中的一种有效成分,以提高疫苗的免疫效果。     

口蹄疫病毒非结构蛋白3AB双抗体夹心ELISA方法的建立

抗原纯净度是口蹄疫 (Foot-and-mouth disease,FMD) 灭活疫苗质量检验的一项重要内容,一般采用疫苗2–3次免疫动物后,检测非结构蛋白 (Non-structural protein,NSP) 抗体是否阳转,判断疫苗抗原的纯净度。文中旨在建立定量检测FMD灭活疫苗抗原中NSP 3AB含量的ELISA方法,为疫苗质量控制提供参考方法。利用口蹄疫病毒 (Foot-and-mouth disease virus,FMDV) NSP 3A单克隆抗体和辣根过氧化物酶 (Horseradish peroxidase,HRP) 标记的3B单克隆抗体,建立定量检测NSP 3AB含量的双抗体夹心ELISA检测方法。采用原核表达并纯化的3AB蛋白作为标准品,标准品系列稀释,绘制标准曲线,以标准品与未加抗原的阴性对照吸光值 (OD) 的比值大于2.0的标准品最低浓度为最低检测限。标准品浓度介于4.7–600.0 ng/mL之间时,测得的OD值与浓度呈线性相关,回归曲线呈直线,相关系数R2=0.99,确定最低检测限为4.7 ng/mL。检测12份未纯化灭活抗原中3AB蛋白含量介于9.3–200.0 ng/mL之间;而纯化后的病毒抗原中3AB蛋白残留量低于最低检测限;33份来自不同厂家的成品疫苗抗原中9份疫苗抗原3AB蛋白含量在9.0–74.0 ng/mL之间,其余24份疫苗抗原中3AB蛋白残留量低于最低检测限。检测3AB蛋白含量的双抗体夹心ELISA方法能够特异、敏感地检测疫苗抗原中的3AB蛋白含量,为疫苗质量控制与纯净度检验提供了一种可供选择的检测方法。     

FMDV非结构蛋白2C主要表位区与3AB基因的组合表达与活性分析

近年的研究表明, 口蹄疫病毒(FMDV)非结构蛋白(NSP)2C在区分灭活疫苗免疫动物与自然感染动物方面具有潜在的价值, 为了建立敏感性更高的鉴别诊断方法, 将截取了2C蛋白N-端和C-端的主要B细胞表位区和完整3AB蛋白基因组合后, 进行了原核表达, 得到了分子量约为47.6 kD的目的蛋白2C￠3AB。通过Western blotting分析证明, 表达产物能被FMDV感染动物阳性血清识别, 具有很好的反应性。以通过电泳纯化的目的蛋白作抗原进行间接ELISA检测不同来源的动物血清, 结果表明, 该抗原仅与感染动物血清具有很好的反应活性, 而与健康动物与免疫动物血清无反应, 说明重组蛋白2C￠3AB可作为区分灭活疫苗免疫动物与感染动物的鉴别诊断抗原。用2C￠3AB和3ABC为抗原进行间接ELISA, 对比检测田间血清样品, 结果显示2C￠3AB-ELISA敏感性比3ABC-ELISA高。说明以重组蛋白2C￠3AB作为鉴别诊断抗原, 能进一步提高对临界值血清的检出率, 这对区分灭活疫苗免疫动物与FMDV隐性感染动物与带毒动物具有非常重要的意义。     

VP3 G–H环中氨基酸突变对O型口蹄疫病毒生物学特性的影响

【目的】为了研究O型口蹄疫病毒VP3G–H环中氨基酸突变对其生物学特性的影响。【方法】借助口蹄疫病毒反向遗传操作技术平台拯救出2株定点突变体rHN~(V3174Y)和rHN~(D3173N+V3174E+N3179C)。进行蚀斑形成试验、一步生长曲线的绘制、TCID_(50)和LD_(50)的测定、间接免疫荧光与激光共聚焦显微镜检测。【结果】结果显示,与骨架病毒rHN相比,虽然rHN~(V3174Y)和rHN~(D3173N+V3174E+N3179C)对BHK-21细胞的感染性及其蚀斑表型和复制动力学无显著性差异;但rHN~(V3174Y)和rHN~(D3173N+V3174E+N3179C)对乳鼠的致病力明显减弱,且均获得了小窝蛋白介导侵染CHO-K1细胞的能力。【结论】VP3上第3174位特征性氨基酸突变影响O型口蹄疫病毒感染宿主细胞的毒力及其内吞作用路径,这有助于我们认知VP3 G–H环在口蹄疫病毒粒子立体空间构象中潜在的作用。     

口蹄疫病毒O型中和抗体检测固相阻断ELISA方法的建立

【目的】为评价O型口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)灭活疫苗免疫后中和抗体(neutralizing antibodies,NA)水平,建立检测中和抗体的固相阻断ELISA (neutralizing antibodies solid-phase blocking ELISA,NA-SPBE)方法。【方法】本研究以本实验室前期制备的FMDV广谱反应性牛源单克隆抗体E32作为捕获抗体,以生物素标记的FMDV O型型内广谱中和牛源单克隆抗体C4作为检测抗体,经过条件优化建立了检测FMDV O型中和抗体的固相阻断ELISA方法,并对该方法进行了敏感性、特异性、重复性、交叉反应性与病毒中和试验(virus neutralization test,VNT)相关性等试验。【结果】抗体E32最佳包被浓度为0.5 μg/mL,O型FMDV灭活抗原最佳稀释浓度为0.25μg/mL,生物素标记抗体C4-Bio最佳工作浓度为0.06 μg/mL,链霉亲和素-HRP的最佳稀释度为1:40 000。以1.35 log₁₀作为效价判定临界值时,敏感性和特异性分别为97.14%和98.84%。利用该方法分别检测FMDV A型、FMDV Asia1型、BVDV、PRRSV、CSFV、PPRV抗体阳性血清时,均为阴性,未出现交叉反应。该方法批内和批间重复试验的变异系数均<10%,表明其重复性较好。利用该方法与VNT分别对160份血清样品进行检测,二者的相关系数r为0.807 5,P<0.000 1,相关性显著。【结论】该方法可以检测FMDV O型中和抗体,为FMDV O型灭活疫苗免疫效果评价提供有力技术支撑。     

表达EGFP报告基因口蹄疫病毒亚基因组复制子的构建

【目的】构建含有EGFP报告基因的口蹄疫病毒(FMDV)亚基因组复制子系统。【方法】利用融合PCR方法,将EGFP报告基因替换O型FMDV全长c DNA克隆中的前导蛋白Lb和结构蛋白P1基因,构建含有EGFP报告基因的FMDV亚基因组复制子FMDV-EGFP。复制子质粒连续转化、测序检验复制子载体的稳定性。Not I线性化的复制子FMDV-EGFP用脂质体介导法转染表达T7 RNA聚合酶的BSR/T7细胞后,不同时间段观察EGFP荧光表达情况。转染的细胞用流式、间接免疫荧光、RT-PCR和Western blot检测该复制子载体的自主复制能力和口蹄疫病毒蛋白的表达情况。【结果】复制子质粒的连续转化及测序表明报告基因可以稳定存在。FMDV-EGFP复制子转染BSR/T7细胞3 h后在荧光显微镜下能够看到绿色荧光,EGFP荧光信号随着转染时间的延长逐渐增加,并且荧光信号可持续6 d以上。转染24 h后的细胞流式分析显示转染的细胞中有6.0%发出荧光,说明构建的复制子载体能够有效表达EGFP蛋白。另外,间接免疫荧光、RT-PCR和Western blot方法也检测到该复制子RNA在BSR/T7细胞中能够进行自主复制,并且能够表达病毒的非结构蛋白。【结论】含有EGFP报告基因的FMDV亚基因组复制子的成功构建为进一步研究病毒复制、翻译机制及筛选抗病毒药物等奠定了坚实的基础。     

口蹄疫病毒非结构蛋白3A、3B和2C基因的表达及产物纯化与活性检测

[目的]口蹄疫病毒(FMDV)非结构蛋白(NSP)3A、3B和2C基因的表达及产物纯化与活性检测.[方法]利用原核表达系统表达了FMDV NSP 3A、3B和富含B细胞抗原位点序列的2C蛋白.利用高浓度尿素裂解包涵体,采用稀释法和氧化型、还原型谷胱甘肽系统相结合方法对2C蛋白进行复性.用金属鳌合亲合层析的方法对表达的FMDV NSP 3A、3B和2C进行纯化.采用ELISA方法对比检测了3种纯化蛋白在检测羊血清NSP抗体的效果.[结果]检测得知3A和3B为可溶性表达蛋白,2C以包涵体形式表达.通过Western-blot分析,表明纯化后蛋白能与FMDV感染动物血清发生特异性反应.纯化的3A、3B和复性后的2C融合蛋白与3ABC抗原的检测结果具有很高的符合性.[结论]该研究为建立鉴别FMDV自然感染动物和灭活疫苗免疫动物的酶联免疫电转移印迹技术(EITB)提供了所需的材料.     

嵌合O/GSLX/CHN/2010株S片段的基因工程口蹄疫病毒的生物学特性

【目的】研究嵌合口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV) O/GSLX/CHN/2010株S片段的基因工程病毒的生物学特性。【方法】运用反向遗传操作技术,将FMDV O/GSLX/CHN/2010的S片段嵌合进2株同谱系FMDV的感染性克隆骨架,拯救得到两株基因工程嵌合病毒rGDexc、rGZexc;进而从病毒复制和病毒对乳鼠的致病力方面,对嵌合病毒、亲本基因工程病毒以及FMDV O/GSLX/CHN/2010株进行了评价。【结果】FMDV O/GSLX/CHN/2010株复制较慢,对乳鼠致病力较差。嵌合病毒和亲本基因工程病毒的复制能力、对乳鼠的致病力明显高于FMDV O/GSLX/CHN/2010株。【结论】研究表明FMDV O/GSLX/CHN/2010的S片段不能独自决定该病毒较差的复制能力和较弱的乳鼠致病力。这一发现为进一步研究O/GSLX/CHN/2010的致弱机制以及S片段对病毒生物学特性的影响奠定了基础。     

分泌抗PRRSV抗体的猪源单克隆B细胞永生化方法的建立

猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的高度接触性传染疾病,对社会经济造成重大损失。目前并未获得有效的中和抗体应用于科研及治疗中,所以建立一种筛选具有中和活性的单克隆抗体的方法,对PRRSV防治及抗原位点筛选具有重要意义。单克隆抗体在人类和动物的众多疾病治疗及诊断中得到广泛应用,而针对不同病原如何筛选出有效的中和抗体是目前急需解决的问题。在单克隆抗体筛选的众多方法中,B细胞永生化方法是一种有效的且大概率能获得单克隆中和抗体的方法。通过将bcl-6和bcl-xl两个基因中间通过f2a序列连接后构建到一个载体上,进行逆转录病毒包装。包装成熟的逆转录病毒感染免疫PRRSV的猪源淋巴细胞,并使用加入CD40L和IL21细胞因子的完全培养基培养,然后使用CD21作为筛选标记通过磁珠法进行B细胞筛选,最后对筛选得到的B细胞单克隆化并进行检测,验证是否有抗体分泌。结果显示,构建的质粒不论单独转染还是与病毒包装时的两种质粒共同转染,均可以成功表达,且包装病毒可成功感染细胞。感染后的淋巴细胞可以检测到抗体分泌,进一步筛选得到的B细胞也可以检测到抗体分泌。因此,本研究成功建立了一种针对PRRSV的单克隆抗体筛选方法。