分子生物学技术在风疹病毒包膜糖蛋白研究中的应用

风疹病毒(RV)是最重要的人类致畸病毒。对RV包膜糖蛋白的研究,有助于构建与表达RVRNA病毒样颗粒,用于核酸检测质控品的研究与开发;并且有助于理解RV产生免疫的机理,以研制基因工程疫苗、亚单位疫苗、多肽疫苗等新型疫苗。本文对分子生物学技术在RV包膜糖蛋白研究中的应用进展进行了综述,包括风疹病毒RNA病毒样颗粒的构建与表达、建立风疹病毒免疫学诊断方法以及制备基因工程疫苗和亚单位疫苗的研究等。     

轮状病毒四价灭活疫苗的制备及在小鼠的免疫原性研究

制备轮状病毒四价灭活疫苗,观察其在小鼠体内的抗体应答情况。实验采用轮状病毒原液经凝胶过滤层析纯化,灭活后配制四价疫苗,肌肉注射免疫小鼠,ELISA法测定小鼠血清IgA、IgG。将单价G1、G2、G3、G4型灭活病毒原液及四价轮状病毒灭活疫苗免疫小鼠后,均可刺激产生针对RV的高水平的特异性IgG抗体,但IgA应答较弱。表明四价轮状病毒灭活疫苗在小鼠中具备很好的免疫原性。     

发热伴血小板减少综合征病毒灭活病毒的纯化及免疫原性初步研究

为了解纯化后灭活发热伴血小板减少综合征病毒(Severe fever with thrombocytopenia syndrome bunyavirus,SFTSV)的免疫原性,本研究通过超滤浓缩和分子筛层析相结合的方法对灭活的SFTSV进行纯化,采用Western blot和SDS-PAGE对灭活病毒的纯化样品进行分析和鉴定,采用双抗夹心ELISA方法对其中糖蛋白(Glycoprotein,GP)和核蛋白(Nucleoprotein,NP)的抗原含量进行检测。浓缩纯化的SFTSV灭活病毒,经电镜观察并通过BCA法测定其总蛋白浓度。然后,将纯化的灭活SFTSV按两种不同的免疫程序免疫新西兰兔,评价免疫原性和比较免疫效果。结果显示,SFTSV灭活并超滤浓缩后,分子筛层析可观察到两个洗脱峰,其中之一为灭活病毒颗粒,SDS-PAGE、Western blot和ELISA法分析均可检测到GP和NP抗原,而另一洗脱峰主要成分则为NP。浓缩后的纯化病毒纯度达90%以上,总蛋白浓度约为1.1mg/mL,且具有典型的布尼亚病毒电镜形态。纯化的SFTSV灭活病毒免疫实验动物后,可在血清中检出高滴度病毒特异性IgG和中和抗体,但抗体滴度受免疫程序的影响,0d、14d和28d天三针程序免疫动物的效果明显优于0d、7d和28d免疫程序组。本研究显示了灭活SFTSV培养液中除完整病毒颗粒外,还含有大量游离的NP,经分子筛层析纯化可获得高纯度灭活病毒,同时明确了纯化的SFTSV灭活病毒具有良好的免疫原性,可诱导产生高滴度中和抗体和病毒特异IgG抗体,可为灭活病毒疫苗的进一步研究提供重要的线索。     

包膜病毒样颗粒疫苗研究进展

病毒样颗粒(VLPs)是指由病毒一个或几个结构蛋白自行组装成不含病毒基因组且不能复制、不具有感染能力的病毒样蛋白颗粒,形态结构上类似完整病毒,具有与完整病毒相似的免疫原性。VLPs可以分为两大类:无包膜VLPs和包膜VLPs,包膜VLPs被源于宿主细胞的脂质包膜包裹,包膜表面含有保护性抗原纤突。主要就包膜病毒样颗粒疫苗的结构、重组表达及免疫原性等方面的研究进展进行了综述。     

抗中东呼吸综合征冠状病毒和狂犬病病毒的安全、有效的人与动物双用疫苗

正中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)于2012年出现,是高致病性呼吸道病毒。对于人类或动物,没有针对MERS-Co V的治疗方法,没有针对MERSCo V治疗方案的大规模临床试验。为了解决这个需要,作者开发了一种灭活的狂犬病病毒(RABV),在其表面表达MERS-Co V刺突(S)蛋白。最初的重组疫苗BNSP333-S表达全长野生型MERS-Co V S蛋白;然而,相比于亲本RABV株,它的病毒滴度有显著的减少并且全长MERS-Co V S整入RABV颗粒的水平低。因此,作者研发了RABV-MERS载体,其含有与RABV G蛋白C末端(BNSP333-S1)融合的     

柯萨奇病毒A16的β-丙内酯灭活可引起病毒衣壳的结构变化和表面修饰

正β-丙内酯(BPL)是广泛应用于疫苗产业的灭活剂。然而,其对疫苗蛋白抗原的作用及其作用机制仍然知之甚少。在这里,作者分别提供BPL处理的柯萨奇病毒A16(CVA16)成熟病毒粒子和前衣壳在分辨率为0.39 nm和0.65 nm的冰冻电子显微镜(cryo-EM)结构。值得注意的是发现这两种颗粒采用扩展的类似于135-S样无包被中间体的构象,具有包括开放的2倍通道、VP1衣壳蛋白的N末端的     

病毒样颗粒及其在疫苗中的应用

病毒样颗粒(virus-like particle, VLP)是由一个或多个病毒衣壳蛋白(capsid protein, CP)自组装形成的多聚体纳米颗粒,其结构类似于天然病毒颗粒,但因缺乏病毒复制的基因组而不具有传染性。VLP免疫原性高,即使在没有佐剂的情况下也能诱导机体产生高效的免疫反应,因此出现了一系列基于VLP为抗原的候选疫苗,用于预防多种传染性疾病,被认为是国际上最安全、最有效的理想疫苗。现就VLP的类型、结构、免疫机制、表达纯化及其在疫苗中的应用等方面作一概述。     

呼吸道合胞病毒mRNA疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是引起急性呼吸道感染的主要病原体之一,给婴幼儿和老年人带来了沉重的疾病负担。自福尔马林灭活呼吸道合胞病毒疫苗(FI-RSV)失败以来,RSV疫苗研究进展缓慢。但近年随着对RSV F蛋白(fusion protein, F)结构研究的不断深入,RSV的候选疫苗取得了快速进展,RSV的候选疫苗种类也逐渐增多,包括RSV mRNA疫苗、重组载体疫苗、亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗、减毒活疫苗和嵌合疫苗等。其中,RSV mRNA疫苗具有成本低、免疫原性强、生产工艺简单、研发周期短、安全性高和易于标准化生产等特点,适合应对新发传染性疾病的防控。现就RSV疫苗的研究现状、RSV mRNA疫苗发展历程及临床研究进展作一概述。     

禽流感病毒样颗粒研究进展

病毒样颗粒(Virus-like particles,VLPs)是指由病毒一个或几个结构蛋白自行组装成不含病毒基因组且不能复制、不具有感染能力的病毒样蛋白颗粒。VLPs因能够模拟天然病毒的构象表位而保持了完整病毒颗粒所具有的免疫原性,可诱导机体产生广泛强大的抗病毒免疫反应,阻止病毒侵入机体,在抗病毒性疾病的预防或治疗性疫苗及诊断试剂的研究开发方面具有巨大的应用前景。本文就禽流感病毒样颗粒相关研究进展进行综述,以期为我国禽流感VLPs的研究提供参考。     

AT-2灭活HIV-1病毒及纯化回收鉴定

目的制备具备完整空间构型且纯度在90%以上的灭活HIV-1病毒,用于HIV疫苗研究。方法应用化学制剂2,2’-dithiodipyridine（aldrithiol-2;AT-2）灭活HIV-1病毒,对灭活的病毒超速离心浓缩并洗涤去除灭活用的化学制剂AT-2。采用分子筛技术去除灭活病毒中残存的杂质蛋白质。结果 250μmol/L AT-2与HIV-137℃作用1 h可以彻底灭活病毒的感染性,同时保留病毒的免疫原性。灭活的病毒纯化后检测不到AT-2的残留,检测牛血清蛋白残余量低于50 ng/mL。结论灭活的HIV-1病毒经过纯化后纯度达到95.6%,可以满足作为HIV疫苗研究的免疫刺激剂的使用要求。     

基于麻疹病毒的候选疫苗在同种异体小鼠妊娠模型中介导抗寨卡病毒的保护

<正>寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)流行的影响阐明了用疫苗来减少或预防感染以及预防致畸并发症的必要性。减毒株活麻疹病毒(Measles virus,MV)疫苗是一个很有前途的疫苗平台,因为它们能对其他抗原产生很强的体液和细胞免疫应答,并具有良好的安全性记录。为了探索其对ZIKV的保护潜力,作者将编码ZIKV prM和可溶性E蛋白的重组MV Schwarz株与原型铝佐剂全灭活的ZIKV颗粒疫苗进行了比较。对MV-Zika-sE感染细     

严重急性呼吸道综合征冠状病毒疫苗研究现状

冠状病毒被认为是新近爆发的严重急性呼吸道综合征的病原体.迄今公共数据库中已发表了不同国家和地区分离的12个SARS病毒株基因组完整序列.突起蛋白是冠状病毒的主要抗原,包含许多抗原决定簇.SARS冠状病毒突起蛋白的相对保守性为有效疫苗的开发奠定了很好的研究基础.灭活或减毒的冠状病毒疫苗存在一定的局限性和危险性.开展基因工程疫苗和核酸疫苗的制备研究以及相关候选疫苗的联合应用研究将是一个切实可行的途径.     

大肠杆菌表达的病毒样颗粒疫苗

重组病毒样颗粒是病毒衣壳蛋白外源表达的重要形式,形态结构与天然病毒高度相似,位于纳米尺度的大小易于被免疫系统识别,可激发机体产生保护性免疫反应,且不含有病毒基因,因此,是一种理想的疫苗形式,也是基于结构进行疫苗设计的重要结构载体。目前已上市的乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗和戊型肝炎疫苗等基因工程疫苗均采用病毒样颗粒形式。大肠杆菌表达系统被广泛用于基因工程药物的生产,具有安全性好、生产周期短、易于放大生产等优点,在病毒样颗粒疫苗应用上具有良好前景。本文综述了利用大肠杆菌研制戊型肝炎疫苗和人乳头瘤病毒疫苗的进展,特别是这些病毒样颗粒疫苗的表达及组装、表位结构特征和临床试验结果。     

HIV-1病毒样颗粒疫苗的构建及免疫原性研究

人免疫缺陷病毒HIV在全球的迅猛传播使得有效疫苗的研制工作变成重中之重.出于安全考虑,减毒或灭活的HIV病毒不能作为疫苗应用,VLPs则因为不具有病毒基因组而带来的安全性成为一个极具吸引力的选择.本研究通过共转染筛选得到了一个有效而持久表达HIV-1结构蛋白gag和env的真核细胞系,证实了细胞培养上清中的gag和env能够自组装成为病毒颗粒.这些VLPs能够在不经佐剂加强的条件下诱导产生具有特异性的体液和细胞免疫应答.     

人呼吸道合胞病毒亚单位疫苗的研究进展

呼吸道合胞病毒(RSV)是在世界范围内引起婴幼儿下呼吸道感染的重要病毒之一,WHO要求对RSV要严加监控。RSV是副粘病毒科肺炎病毒属的单股负链非节段性RNA病毒。RSV疫苗的研制已有40多年的历史,但至今未被批准使用其疫苗。RSV膜表面融合蛋白F和黏附蛋白G两种糖蛋白,是激发机体产生保护性抗体的最主要的病毒抗原,亚单位疫苗的开发主要针对这两个蛋白。目前研究的有纯化的F糖蛋白(PFP)、BBG2Na、嵌合型F-G糖蛋白及纯化的F、G和基质蛋白M。本文就目前国内外所研究的RSV亚单位疫苗作一综述。     

A组轮状病毒相关受体的研究进展

轮状病毒(Rotavirus,RV)是导致人类和动物病毒性腹泻的重要病原体,其中A组RV是导致全球5岁以下婴幼儿腹泻的主要病原体。RV感染宿主细胞的第一步是病毒与细胞表面的受体结合,介导病毒颗粒进入细胞内。因此,研究RV病毒受体对于揭示RV的致病和免疫机理具有重要价值。对近年来发现的A组RV受体及其作用的研究进展进行了综述。     

冠状病毒糖基化呈现的α-半乳糖表位能增强COVID-19疫苗的免疫原性

正新型冠状病毒SARS-CoV-2上的多糖链及S蛋白形成了一层聚糖屏障(glycan-shield),掩盖了抗原肽,减少了抗原呈递细胞(APC)对灭活病毒或S蛋白疫苗的摄取。对灭活流感病毒和重组HIV疫苗gp120的研究表明,糖基化聚糖屏障呈现的α-半乳糖表位(Galα1-3Galβ1-4GlcNAc-R)能够利用天然抗半乳糖抗体增强疫苗效力,这在能够产生抗半乳糖的小鼠中进行了评估。α-半乳糖表位是天然抗半乳糖抗体的配基,     

重组杆状病毒表达尼帕病毒融合蛋白和受体结合蛋白的研究

构建了表达尼帕病毒(Nipah virus,NiV)囊膜功能糖蛋白F和G的重组杆状病毒rBac-NF、rBac-NG。Western-blot证实大小分别为61kD和66kD的重组融合蛋白(rNF)和受体结合蛋白(rNG)分别在rBac-NF、rBac-NG感染的昆虫细胞中获得表达,并且rNF前体F0可在昆虫细胞内进一步有效裂解为F1(~49kD)和F2;采用兔抗NiV病毒高免血清间接免疫荧光检测重组杆状病毒表达F和G蛋白显示出良好的特异免疫反应原性。以rBac-NF、rBac-NG感染的昆虫细胞裂解液稀释后直接包被ELISA板,间接ELISA检测兔抗灭活NiV全病毒高免血清中的F和G蛋白特异性抗体,同样具有良好的敏感性和特异性;以rBac-NF和rBac-NG感染昆虫细胞培养物直接免疫BALB/c小鼠,可诱导显著的NiVF和G蛋白特异体液免疫反应,产生的特异抗体可有效中和NiV囊膜蛋白F和G介导的伪型VSV重组病毒侵入NiV易感宿主细胞的感染性。结果表明,杆状病毒表达重组F和G蛋白抗原具有替代NiV全病毒,作为安全、经济、敏感和特异的诊断抗原的潜力,并为重组病毒亚单位疫苗防制尼帕病毒性脑炎的探索研究奠定了基础。     

三株柯萨奇A10型候选疫苗株生物学特性及免疫原性研究

近年来CV-A10已成为手足口病的最主要的病原体之一。本研究对3株不同CV-A10毒株进行生物学特性及体液免疫原性比较分析，筛选最适的CV-A10灭活疫苗候选株。将2014年荆州（JZ）分离株CV-A10-L12、2019江苏沛县（PX）分离株CV-A10-195和CV-A10-300，作为候选疫苗株经10层Vero细胞工厂培养，蔗糖垫底离心、蔗糖梯度离心、氯化铯等密度梯度离心后收获病毒颗粒。对不同候选毒株的滴度、病毒实心颗粒（FP）和空心颗粒（EP）的产量和比例、氯化铯密度、形态及结构蛋白等生物学特性进行比较分析。将纯化后病毒颗粒经甲醛灭活后，免疫Balb/C小鼠评价免疫原性。三株CV-A10候选疫苗株细胞工厂培养、纯化后，收获了高纯度、含病毒结构蛋白、形态完整的EP、FP颗粒。按照细胞培养自然EP和FP比例混合后，免疫6周龄Balb/C小鼠。以同源和非同源的四株CV-A10毒株作为中和毒种，测血清中和抗体滴度，评价3个疫苗候选株的体液免疫原性。CV-A10-195/PX/2019株病毒颗粒产量及免疫原性高于CV-A10-300/PX/2019株，高于CV-A10-L12/JZ/20...     

轮状病毒的LLR疫苗株全基因组克隆及结构蛋白VP6基因遗传特征

目的了解轮状病毒(RV)的LLR疫苗株全基因组基因和蛋白特征、完善关键基因遗传稳定性研究,为疫苗的质量控制和研发提供依据。方法将LLR株毒种第38代在原代牛肾细胞上连续传至49代,提取第38、43、44、49代病毒RNA。通过RT-PCR方法扩增LLR株(38代)全基因组11个dsRNA片段和传代病毒VP6基因,分别将其克隆到p GEM-T载体中,进行序列测定与分析。结果 LLR株全基因组11条RNA,由18 498个核苷酸组成,共编码5 796个氨基酸;全基因组研究表明,所克隆的LLR株属于G10P[15]/NSP4[A]/SGⅠ基因型。LLR株VP6基因全长1 356 bp,含编码397个氨基酸的单一的开放读码框架(ORF)。各代次病毒的VP6基因核苷酸与推导的氨基酸变化完全一致,与Gen Bank中LLR参考株(L11595)同源性分别为99.9%和99.7%。与16株SGⅠ亚群RV代表株之间,核苷酸与推导的氨基酸序列同源性分别为84.0%~99.7%和97.0%~99.2%;与不同亚群RV代表株之间,VP6基因核苷酸与推导的氨基酸同源性分别为77.7%~82.2%和92.2%~93.5%;LLR株各代病毒VP6基因核苷酸、氨基酸序列高度保守,各关键功能区未发生变异。结论 LLR疫苗株关键基因遗传特性稳定,为在分子水平保证LLR株毒种及其生产疫苗的安全性提供了依据;其全基因组克隆,为进一步研究RV生物学、免疫学和确定该病毒的分类学地位提供了科学依据。