猪瘟病毒C株兔脾毒在SK6细胞中的增殖培养及其鉴定

猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)是猪的最重要传染病之一,给养猪业造成巨大经济损失.传统疫苗C株在猪瘟防制中曾发挥了巨大作用,但由于猪瘟病毒逐渐产生变异,同时使用传统疫苗无法区分自然感染动物和免疫动物,从而使传统疫苗的应用受阻.因此十分必要研制新型猪瘟疫苗.用适宜的宿主细胞培养猪瘟传统弱毒疫苗C株,通过灵敏可靠的方法检测病毒在宿主细胞中的感染,是研究猪瘟病毒C株的一个重要基础环节.     

猪瘟病毒的形态结构与形态发生

建立了猪瘟病毒(CSFV)弱毒疫苗Thiverval株(T株)与中 国兔化弱毒疫苗C株在MPK细胞中的感染模式。使用MPK细胞增殖CSFV,其病毒滴度明显提高,从而为应用电镜超薄切片技术研究猪瘟病毒的形态结构与形态发生提供了可能性。猪瘟病毒呈圆形颗粒,直径约为70nm。其内部是电子致密的核心,直径约为40nm,有时呈六角形;外有包膜包裹。在CSFV感染的MPK细胞质中,可观察到处于不同发育阶段的子代病毒粒子。此外,猪瘟病毒的感染能够引起某些宿主细胞超微结构上的变化。     

猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株在原代牛睾丸细胞中增殖特性的研究

以猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株(CSFV C株)为实验材料,研究该病毒株在原代牛睾丸细胞中增殖的基本特性与规律.找到了一株能够使用免疫荧光技术进行检测的C株猪瘟病毒,并对病毒滴度的测定方法进行了改进,发展完善了荧光斑技术(F-PFU).使用改进的病毒滴度测定方法,对接毒后培养上清中病毒滴度的变化趋势进行检测.在原代牛睾丸细胞中,接毒后5d,几乎所有的细胞都可被病毒感染;释放到培养液中有活性的病毒粒子达到105F-PFU/mL以上,后维持在该水平.对原代细胞中细胞种类随代次增加的变化趋势进行了观察,并对CSFV的增殖特点及生产中出现的一收毒价不稳定、多次收获病毒等现象的机制进行探讨.并对影响猪瘟病毒增殖的因素进行了实验,不仅加深了对猪瘟病毒C株在原代牛睾丸细胞中增殖规律的了解,还为疫苗生产中猪瘟病毒产量的提高提供新的思路.     

猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株在原代牛睾丸细胞中拉殖特性的研究

以猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株（ＣＳＦＶ Ｃ株）为实验材料,研究该病毒株在原代牛睾丸细胞中增殖的基本特性与规律。找到了一株能够使用免疫荧光技术进行检测的ＣＤ株猪瘟病毒,并对病毒滴度的测定方法进行了改进,发展完善了荧光斑技术（Ｆ－ＰＦＵ）。使用改进的病毒滴度测定方法,对接毒后培养上清中病毒滴度的变化趋势进行了检测,在原代牛睾丸细胞中,接毒后５ｄ,几乎所有的细胞者可被病毒感染;释放到培养液中有活性的病毒     

猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株在原代牛睾丸细胞中增殖特性的研究

以猪瘟病毒中国兔化弱毒疫苗株 (CSFVC株 )为实验材料 ,研究该病毒株在原代牛睾丸细胞中增殖的基本特性与规律。找到了一株能够使用免疫荧光技术进行检测的C株猪瘟病毒 ,并对病毒滴度的测定方法进行了改进 ,发展完善了荧光斑技术 (F PFU)。使用改进的病毒滴度测定方法 ,对接毒后培养上清中病毒滴度的变化趋势进行检测。在原代牛睾丸细胞中 ,接毒后 5d ,几乎所有的细胞都可被病毒感染 ;释放到培养液中有活性的病毒粒子达到 10 5F PFU/mL以上 ,后维持在该水平。对原代细胞中细胞种类随代次增加的变化趋势进行了观察 ,并对CSFV的增殖特点及生产中出现的一收毒价不稳定、多次收获病毒等现象的机制进行探讨。并对影响猪瘟病毒增殖的因素进行了实验 ,不仅加深了对猪瘟病毒C株在原代牛睾丸细胞中增殖规律的了解 ,还为疫苗生产中猪瘟病毒产量的提高提供新的思路     

猪瘟病毒在PK细胞和MPK细胞中繁殖过程的研究

以猪瘟病毒疫苗Ｔｈｉｖｅｒｖａｌ株（Ｔ株）为实验材料,研究该病毒株在ＰＫ１５细胞中增殖的基本特性与规律。在ＰＫ１５细胞中,猪瘟病毒Ｔ株在感染后１２ｈ即可检测到子代病毒粒子。接毒后４８ｈ,几乎所有的细胞都被病毒感染;到６０ｈ,释放到培养液中有活性的病毒粒子达到最高峰,为１０７ＴＣＩＤ５０／ｍＬ。培养液中的病毒粒子在３７℃半寿期只有３个小时。同时,建立了ＭＰＫ细胞ＣＳＦＶＴ株的感染模式,其ＣＳＦＶ的滴度可达１０８ＴＣＩＤ５０／ｍＬ。在此基础上,用抗ＣＳＦＶ包膜蛋白Ｅ２和非结构蛋白ｐ１２０的单克隆抗体显示了病毒在细胞中增殖的部位,进而应用电镜技术观察到成熟的病毒粒子及可能处在不同发育阶段的子代病毒粒子     

表达猪圆环病毒2型Cap蛋白的重组猪瘟兔化弱毒疫苗株的构建与鉴定

猪瘟(CSF)是由猪瘟病毒(CSFV)引起的一种毁灭性传染病,给养猪业造成重大经济损失。猪瘟兔化弱毒疫苗(C株)是一株非常安全、有效的优秀弱毒疫苗,对各年龄和品种的猪都极其安全,同时对不同基因亚型的CSFV均能提供有效的免疫保护。在现地,CSFV和猪圆环病毒2型(PCV2)混合感染的现象时常发生,有必要研制针对这两种病毒混合感染的二价疫苗。本研究首次构建了表达PCV2 Cap蛋白的重组C株,并评价了其在体内外的特性。结果表明,该重组病毒与C株具有相近的体外增殖特征,能够稳定表达Cap蛋白,在家兔体内具有与C株相似的生物学表型,在免疫家兔后10 d,抗CSFV E2抗体全部转阳,然而抗Cap抗体未能转阳。本研究为进一步优化表达PCV2Cap蛋白的重组C株奠定了基础。     

反向遗传学技术在猪瘟病毒研究中的应用

猪瘟目前在许多国家流行并对养猪业造成巨大损失。虽然常规疫苗(如中国猪瘟兔化弱毒疫苗,即C株)在猪瘟防控中发挥巨大作用,但近年来在猪瘟防控中出现的新情况,如非典型感染、持续性感染及免疫失败等;同时目前世界上许多国家正开展的猪瘟扑灭计划使得弱毒疫苗的应用受到很大限制。因此,加强猪瘟病毒在致病机理、传播机制等方面的研究以及加快新型猪瘟疫苗的开发是当务之急。近年来,反向遗传学技术的发展为猪瘟病毒基因功能研究和疫苗制备方面开辟了新思路。以下回顾了反向遗传操作技术在猪瘟病毒基因功能研究与标记疫苗株构建方面的研究进展,同时提出了该领域目前面临的问题,并对其未来发展方向进行了展望。     

基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗的免疫效力评价

此前已构建了基于Semliki Forest病毒（Semliki Forest virus,SFV）复制子载体的表达猪瘟病毒（classical swine fever virus,CSFV）E2基因的新型猪瘟DNA疫苗pFV1CS-E2,通过动物试验证实,该疫苗以600μg/头的剂量免疫3次,免疫猪能抵抗致死剂量猪瘟强毒的攻击。为进一步评价该疫苗在较低的免疫剂量和较少的免疫次数情况下的免疫效力,将DNA疫苗pSFV1CS-E2和空载体pSFV1CS按100μg/头的剂量,接种猪只2次,然后用致死剂量的猪瘟强毒石门株进行攻击。结果表明,pSFV1CS-E2免疫组（n=5）所有免疫猪在加强免疫后均产生了猪瘟特异性中和抗体,攻毒后所有猪只抗体迅速升高,除了短期体温升高外,未出现任何其它临床症状,部分猪出现短期轻微病毒血症,个别猪的部分脏器出现轻微病变;而空载体免疫组（n=3）猪只在攻毒前一直没有检出特异性抗体,攻毒后全都出现典型的猪瘟临床症状和严重的病毒血症,有2头猪分别于攻毒后第10和11d死亡,剖检时可见典型猪瘟病理变化。结果表明,基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗有望成为具有开发价值的猪瘟标记疫苗。     

猪霍乱沙门菌载体介导猪瘟病毒DNA免疫研究

构建了猪瘟病毒(CSFV)主要保护性抗原E2基因的真核表达质粒pVAXE2。将其电转化猪霍乱沙门氏菌C500疫苗株,得到了携带pVAXE2质粒的猪霍乱沙门氏菌工程菌株S.C500/pVAXE2,对该菌株的特征、培养特性和生化特性进行了鉴定。分别用1×10⁸CFU、2×10⁹CFU S.C500/pVAXE2经口服或肌肉注射免疫小鼠和家兔,间接ELISA检测免疫动物的特异性抗体,在第三次免疫后2周用20ID50猪瘟兔化弱毒和致死量猪霍乱沙门氏菌强毒株对免疫兔进行攻击。结果表明,S.C500/pVAXE2保持了猪霍乱沙门氏菌原有形态特征、培养特性和生化特性,免疫鼠和兔都产生了抗CSFV和猪霍乱沙门菌的ELISA抗体,免疫家兔能抵抗猪瘟兔化弱毒株和猪霍乱沙门氏菌强毒株的攻击。显示了以S.C500为DNA运输载体构建二联或多联猪用疫苗的可行性。     

猪瘟病毒野毒株持续感染细胞模型的建立

采用猪瘟病毒野毒珠（ＣＳＦＶ３９）感染猪肾传代细胞系ＰＫ－１５,经连续传７９代,建立了稳定的病毒持续感染细胞模型,获得ＣＳＦＶ３９－ＰＫ１５细胞株。用免疫荧光、ＲＴ－ＰＣＲ检测、透射电镜跟踪观察了ＣＳＦＶ３９－ＰＫ１５细胞株连续传代中病毒在细胞内的存在情况。结果表明第９,２９,７９代细胞仍有猪瘟病毒存在,表现出病毒持续感染的基本特征。这为深入研究猪瘟病毒持续感染机理奠定了基础。     

Microwave-aided technique to detect bromodeoxyuridine in S-phase cells using immunogold-silver staining and plastic-embedded sections

Summary A technique is described to detect bromodeoxyuridine (BrdU) incorporate by cells in S-phase, with a monoclonal antibody, using removable plastic embedding and immunogold-silver staining (IGSS). The incubation times were reduced and the immunological reactions enhanced by microwave irradiation.The embedding in methyl methacrylate enabled us to make thinner sections and it improved the quality of the preparations. The methyl methacrylate did not hinder the reaction of BrdU with the antibody because it could be removed prior to the IGSS procedure. The IGSS procedure appeared to be very sensitive, requiring lower concentrations of the antibodies than other methods. The use of microwave irradiation shortened the time needed to stain a section from 7 to less than 4 h. Furthermore, using microwave irradiation, the concentration of the antibodies needed could be reduced even further compared with the normal IGSS procedure.In sections of the mouse testis and small intestine only nuclei of cells known to be able to proliferate appeared BrdU positive. The non-specific background staining was found to be negligible. In testes of mice that received both³H-thymidine and BrdU more than 95% of the radioactively labelled cells also showed BrdU label and vice versa. This indicates that both methods are equally sensitive for detecting cells in S-phase.     

猪瘟病毒弱毒株感染对体外培养细胞增殖的促进作用*

猪瘟病毒（ＣＳＦＶ）能在多种体外培养细胞中增殖,却不使细胞产生病变（ＣＰＥ）。使用原代细胞增殖ＣＳＦＶ弱毒疫苗。结果显示：病毒的增殖能够增加原代牛睾丸细胞的传代次数和维持时间。因此,ＣＳＦＶ疫苗一产上能够在接毒后多次收获病毒。此外,ＣＳＦＶ弱毒株还能够刺激体外培养的兔巨噬细胞增殖,使形成致密的单细胞层。使用传代细胞ＰＫ１５样殖病毒,经流式细胞术检测发现ＣＳＦＶ弱毒的增殖不仅不改变ＰＫ１５细胞的增殖     

猪瘟病毒野毒株持续感染细胞模型的稳定性研究

以本实验室建立的CSFV39-PKl5持续感染细胞模型为实验材料，综合运用免疫荧光、RT-PCR、流式细胞仪，对其稳定性进行研究。实验结果均表明，该细胞模型有着良好的稳定性。即使在连续传至128代的CSFV39-PKl5传代细胞中，CSFV仍持续存在：呈免疫荧光抗体反应阳性和RT-PCR检测阳性。同时，该细胞与正常的PK-15细胞相比，细胞周期无显著差异。通过同段序列的同源性比较，发现CSFV39与CSFV石门株的同源性最高，达99．02％。     

特异寡聚核苷酸对猪瘟病毒在细胞中增殖抑制作用的研究

本实验探讨了寡聚核苷酸对CSFV复制的影响以及作为抗CSFV新型药物的可行性。实验结果表明针对CSFV5'um端非编码区NS3蛋白丝氨酸蛋白酶功能区的寡聚核酸对CSFV复制均有显著的抑制作用,而针对CSFV3' 端非编码区寡聚核苷酸仅有轻微抑制作用,5'端寡聚核苷酸具有最佳抑制作用,同时发现相应序列中正义聚核苷酸的作用要优于反义寡聚核苷酸;脂质体介导转染能显著提高寡聚核苷酸对CSF复制的抑制作用。这些初步结果也提示,CSFV5'端和3'端非编码区对CSFV复制的重要性和作用有所不同。     

多重RT-PCR一步法技术同时检测猪瘟病毒和蓝耳病病毒方法的建立以及初步应用

猪瘟病毒和蓝耳病病毒均能导致猪繁殖障碍,对养猪生产影响很大。根据猪瘟病毒(CSFV)和猪蓝耳病(PRRS)的基因保守序列设计了2对针对这2种病毒的特异引物,并建立了多重RT-PCR方法,分别对其最佳反应条件、特异性及敏感性进行了测定,结果表明能同时扩增得到2条与试验设计相符的167bp(CSFV)和320bp(PRRS)特异性条带,同时具有较好的特异性;敏感性检测结果表明,临床阳性的样品提取的核酸稀释1000倍后仍能检测出CSFV和PRRSV。本方法的建立对于这2种病毒病的早期快速检测具有十分重要的意义。     

Expression of Major Antigen Domains of Gene of E2 CSFV and Analysis of its Immunological Activity

E2 is an envelope glycoprotein of Classical swine fever virus (CSFV) and contains sequential neutralizing epitopes to induce virus-neutralizing antibodies and mount protective immunity in the natural host. In this study, four antigen domains (ABCD) of the E2 gene was cloned from CSFV Shimen strain into the retroviral vector pBABE puro and expressed in eukaryotic cell (PK15) by an retroviral gene expression system, and the activity of recombinant E2 protein to induce immune responses was evaluated in rabbits. The results indicated that recombinant E2 protein can be recognized by fluorescence antibodies of CSFV and CSFV positive serum (Lanzhou Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China) using Western blot, indirect immunofluorescence antibody test (IFAT) and ELISA, Furthermore, anti-CSFV specific antibodies and lymphocyte proliferation were elicited and increased by recombinant protein after vaccination. In the challenge test, all of rabbits vaccinated with recombinant protein and Chinese vaccine strain (C-strain) were fully protected from a rabbit spleen virus challenge. These results indicated that a retroviral-based epitope-vaccine carrying the major antigen domains of E2 is able to induce high level of epitope-specific antibodies and exhibits similar protective capability with that induced by the C-strain, and encourages further work towards the development of a vaccine against CSFV infection.     

Expression of major antigen domains of E2 gene of CSFV and analysis of its immunological activity

E2 is an envelope glycoprotein of Classical swine fever virus (CSFV) and contains sequential neutralizing epitopes to induce virus-neutralizing antibodies and mount protective immunity in the natural host. In this study, four antigen domains (ABCD) of the E2 gene was cloned from CSFV Shimen strain into the retroviral vector pBABE puro and expressed in eukaryotic cell (PK15) by an retroviral gene expression system, and the activity of recombinant E2 protein to induce immune responses was evaluated in rabbits. The results indicated that recombinant E2 protein can be recognized by fluorescence antibodies of CSFV and CSFV positive serum (Lanzhou Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, China) using Western blot, indirect immunofluorescence antibody test (IFAT) and ELISA, Furthermore, anti-CSFV specific antibodies and lymphocyte proliferation were elicited and increased by recombinant protein after vaccination. In the challenge test, all of rabbits vaccinated with recombinant protein and Chinese vaccine strain (C-strain) were fully protected from a rabbit spleen virus challenge. These results indicated that a retroviral-based epitope-vaccine carrying the major antigen domains of E2 is able to induce high level of epitope-specific antibodies and exhibits similar protective capability with that induced by the C-strain, and encourages further work towards the development of a vaccine against CSFV infection. Foundation items: The National “973” (2005CB523201); Key Technology R&D Programme (2006BAD06A03).