5个HIV基因修饰可明显提高其在不同系统中的表达

目的:确定HIV-1疫苗中有效的交叉保护性细胞免疫抗原,提高各个基因在相应疫苗载体中的表达水平,为研究不同抗原在DNA载体和痘苗病毒载体中的免疫原性奠定实验基础。方法:选择HIV B′/C亚型5个以细胞免疫为主的抗原(Gag、Pol、Rev、Tat和Nef),进行基因序列优化及表达结构改造,并分别构建以质粒DNA和重组痘苗病毒为载体的两大类HIV-1疫苗。结果:优化前后5个目的基因均能够在这2种载体中有效表达;虽然采用相同的基因修饰策略,但与痘苗病毒载体相比,在DNA载体中各基因表达水平的提高均较为明显;含有抑制性序列(INS)的gag、pol基因经密码子优化后,Gag、Pol蛋白的表达均明显提高,其中Pol蛋白的提高更为明显,单独pol基因比gagpol天然结构表达水平要高,而gag基因却变化不大;对于rev、tat、nef基因而言,优化后的单独基因结构要略高于优化后的融合结构(hRTN),且二者均高于未优化的融合结构(RTN)。结论:为进一步确定HIV-1疫苗中有效的交叉保护性细胞免疫抗原、研究不同抗原在DNA载体和痘苗病毒载体中的免疫原性奠定了实验基础,为进一步研究DNA疫苗和重组痘苗病毒疫苗联合免疫提供了实验依据。     

表达HIV-1 CRF01＿AE亚型结构基因小鼠模型的建立和鉴定

目的:构建并鉴定表达HIV-1 CRF01_AE亚型结构基因的小鼠模型。方法:使用哺乳动物密码子优化的HIV-1 CRF01_AE gp160基因,通过慢病毒包装系统构建重组慢病毒LV-GFP-AE gp160,将上述重组慢病毒感染小鼠肺上皮细胞TC-1,经嘌呤霉素抗性筛选获得稳定表达gp160基因的TC-1细胞。采用RT-PCR、流式细胞术检测gp160基因在细胞内的表达稳定性,将稳定表达Gp160蛋白的TC-1-HIV AE gp160细胞接种小鼠,用免疫组化方法检测小鼠体内细胞团块中HIV Gp160蛋白的表达。结果:菌落PCR、酶切鉴定和测序表明重组质粒pLVX-AE gp160构建正确,RT-PCR、GFP荧光及流式细胞术结果均显示gp160基因能在细胞TC-1中稳定表达,免疫组化结果也表明小鼠体内接种的细胞可以稳定表达HIV Gp160蛋白。结论:建立了稳定表达HIV-1 CRF01_AE亚型Gp160蛋白的TC-1细胞及小鼠模型,为HIV-1 CRF01_AE亚型HIV疫苗的临床前研究提供了可靠的体外、体内免疫原性评价工具,为该疫苗的进一步开发奠定了坚实的实验基础。     

HIV gag基因修饰在不同载体系统中对免疫效果的影响

目的:了解gag基因修饰前后在不同载体系统中的表达水平差异对免疫效果的影响,为确定HIV疫苗中能诱发较高水平细胞免疫的Gag靶抗原奠定实验基础。方法:将含有优化前后gag基因的HIV-1 DNA(pVRC)疫苗和重组痘苗病毒(rVV)载体疫苗单独或联合免疫BALB/c小鼠,利用IFN-γ酶联免疫斑点法和胞内细胞因子染色检测各组的细胞免疫效果,ELISA检测体液免疫水平,分别比较基因优化前后及在不同载体内的Gag诱发的免疫效果。结果:DNA疫苗中gag基因修饰后细胞免疫反应由472提高至925 SFC/106MNC,抗体滴度随免疫次数增加而提高,基因修饰后第二针的抗体水平由104.2提高至105.3,三针后则没有差别;而以rVV为载体的疫苗基因修饰前后细胞免疫反应(~320 SFC/106MNC)和抗体水平(~104.4)均没有差异。2种疫苗联合免疫均可显著提高Gag修饰前后在小鼠体内的免疫效果,基因修饰后细胞免疫反应由1700提高至2100 SFC/106MNC,抗体水平则没有差别。结论:gag基因修饰明显提高常规DNA疫苗免疫效果,并可进一步提高联合免疫效果,但对rVV疫苗单独免疫效果无明显影响。     

HIV-1 gagpol病毒样颗粒疫苗免疫小鼠的实验研究

目的:为构建含中国流行株HIV*1核心蛋白(gag、pol)基因的病毒样颗粒疫苗(VIP疫苗),并评价其诱导的体液和细胞免疫反应效果.方法:将重组质粒pcDNA3.1/gagpol稳定转染HEK293细胞,上清液经蔗糖垫层超速离心纯化后,用收获的VLP疫苗免疫小鼠,通过ELLSA检测免疫小鼠的特异性抗体和IFN-γ,通过乳酸脱氢酶(LDH)实验检测小鼠特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应.结果:VLP疫苗免疫组小鼠血清的抗HIV-1 gp160抗体滴度和IFN-γ均升高(P<0.01).其特异性CTL活性均高于PBS对照组(P<0.01).结论:构建的VLP疫苗免疫小鼠可以诱导特异性体液和细胞免疫应答,为进一步研制HIV治疗性疫苗奠定基础.     

IL-15基因佐剂对HIV-1B亚型gp160DNA及腺病毒载体疫苗的免疫效果的影响

本研究构建了IL15质粒以评估其对表达HIV-1gp160的DNA和腺病毒5型载体疫苗的免疫效果的影响。我们构建表达IL15的质粒pVR-IL15,将pVR-IL15联合pVR-HIVgp160初免Ad5-HIVgp160加强方式免疫BALB/c小鼠,用IFN-γELISPOT和ELISA等方法比较疫苗单独免疫组小鼠与疫苗加IL15佐剂组小鼠诱导的细胞免疫和体液免疫反应的强度。结果显示疫苗加IL15佐剂组小鼠诱导的细胞免疫反应和体液免疫反应比疫苗单独免疫组小鼠相均有显著增强。构建的IL15基因佐剂可以增强HIV DNA疫苗初免和腺病毒疫苗加强免疫策略的免疫效果。     

应用ELISPOT方法筛选确定HIV-1B'/C亚型疫苗六种抗原的H-2d限制的T细胞表位

为了筛选和确定用于检测表达HIV-1 B’/C亚型病毒6种抗原(gp160、gag、polr、evt、at和nef)的艾滋病疫苗免疫小鼠后H-2d限制的特异性T细胞表位,本研究使用表达上述6种抗原的复制型DNA疫苗和非复制型重组痘苗病毒疫苗联合免疫BALB/c小鼠,通过矩阵设计将HIV-1 B(C)亚型6种相应抗原全序列肽库分别混合成肽池,使用肽池对免疫小鼠进行IFN-γELISPOT检测,根据检测结果确定肽库中特异反应的优势表位肽。结果显示:筛选到七条针对Gag的特异表位肽,其中有5条与文献报道相同,另2条为新表位肽;筛选到3条针对Pol蛋白特异表位肽,其中一条为新表位肽;筛选到2条针对gp160特异表位肽,其中一条为新表位肽;在Nef肽库中筛选到一条新的表位肽;从Tat肽库中筛选到3条表位肽,这三条肽在肽库中是连续的序列,都包含(或部分包含)网上公布的表位序列;在Rev肽库中没有筛选到能够产生阳性反应的特异性表位肽。本研究使用IFN-γELISPOT方法筛选和确定了可用于检测表达HIV-1 B’/C亚型病毒6种抗原(gp160、gag、pol、revt、at和nef)的艾滋病疫苗免疫小鼠后H-2d限制的特异性T细胞表位。     

共表达猪繁殖与呼吸综合征病毒修饰型GP5和M蛋白增强DNA疫苗免疫应答的研究

为了增强猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)DNA疫苗免疫效力,分别以PRRSV ORF5m(修饰型ORF5基因)及ORF6为候选基因,构建了单基因或双基因共表达的真核表达质粒pCI-ORF5m、pCI-ORF6及pCI-ORF5m/ORF6。转染BHK-21细胞,Western blot检测证实ORF5m和ORF6基因均获得正确表达,并且共表达的GP5m和M蛋白能够形成异源二聚体。将构建的表达质粒免疫小鼠,首免后6周共表达ORF5m和ORF6基因的pCI-ORF5m/ORF6免疫组小鼠血清中和抗体全部阳转,8周时最高可达到1:32,同时还可检测到较高的特异性细胞免疫应答,明显高于单独表达ORF5m基因的pCI-ORF5m免疫组。进一步将DNA疫苗免疫断奶仔猪,pCI-ORF5m/ORF6免疫组同样能诱发优于pCI-ORF5m免疫组的中和抗体和细胞免疫反应。上述研究结果表明采用ORF5m和ORF6双基因共表达策略能够显著提高PRRSV DNA疫苗效力,为PRRSV新型疫苗的研制提供了有用的数据。     

表达HIV多价抗原的重组痘苗病毒的构建及免疫效果研究

为了构建适用于中国的HIV候选疫苗,利用痘苗病毒天坛株表达中国HIV-1主要流行毒株CN54的gagpol△和gpl40TM基因。实验结果显示,重组痘苗病毒能正确表达Gag和gpl40TM蛋白。获得的重组痘苗病毒与DNA疫苗、重组腺病毒联合免疫Balb／c小鼠,并检测不同免疫程序在小鼠中诱导的细胞和体液免疫。免疫实验表明,DNA疫苗初始免疫,重组腺病毒与重组痘苗病毒依次加强所诱导的CTL应答、T淋巴细胞增殖以及中和抗体均高于其他免疫方案。DNA疫苗与两种活载体疫苗的联合运用,在小动物模型中取得了较好的免疫效果,这将为艾滋病疫苗的研究增加新的免疫策略。     

HIV-1复制型DNA疫苗与非复制型重组痘苗病毒疫苗在小鼠体内细胞免疫效果的研究

目的:用HIV-1复制型DNA疫苗和非复制型重组痘苗病毒疫苗(rNTV-C)进行单独免疫和联合免疫的研究(2种疫苗分别包含HIV-1 B’/C亚型的gp160、gag-pol、rev-tat-nef等6种基因),以了解这2种新型HIV疫苗单独免疫及联合免疫的效果,并为临床免疫方案的制定提供实验依据。方法:将HIV-1 DNA疫苗和rNTV-C疫苗免疫BALB/c小鼠,设计rNTV-C单独免疫组、DNA单独免疫组,以及DNA初免、rNTV-C加强的联合免疫组,并设计不同免疫途径和不同剂量的各种组合。用IFN-γELISPOT检测各组的细胞免疫效果,用统计学方法分析比较各组细胞免疫效果的差异。结果:DNA疫苗和rNTV-C疫苗单独免疫时,二者都能诱发针对各抗原的特异性免疫反应;联合免疫能够诱发比DNA或rNTV-C单独免疫都强的特异性细胞免疫反应。统计分析显示,2种疫苗采用肌肉注射途径的免疫效果显著高于皮内注射,1μg和5μg DNA疫苗的免疫效果差异不显著,而1×108 PFU的rNTV-C比2×107PFU的免疫效果要强。结论:联合免疫策略能够显著增强HIV-1疫苗各抗原的免疫原性,通过对2种HIV-1疫苗单独免疫及二者联合免疫的细胞免疫反应的分析比较,确定了较好的免疫方案,为疫苗临床前免疫效果评价和临床方案的制定提供了实验依据。     

融合表达DEC205单链抗体和NS3蛋白的HCV DNA疫苗的免疫原性研究

为研发新型HCV DNA疫苗并探讨优化其免疫原性的策略,我们分析靶向树突状细胞(Dendritic cells,DC)的分子对HCV DNA疫苗免疫原性的影响。我们基于抗小鼠DC细胞表面分子DEC205/CD205的单克隆抗体DEC205的单链分子,构建可单独表达DEC205单链抗体或者与HCV非结构蛋白NS3融合表达的DNA表达质粒,并构建单独表达HCV非结构蛋白NS3的DNA表达质粒;经瞬时转染法鉴定HCV NS3及其与DEC205单链抗体融合蛋白的表达;随后采用注射结合电转的方式免疫Balb/C小鼠并研究各疫苗的体液(NS3特异性IgG抗体)与细胞免疫(IFN-γELISPOT)效果。结果表明:DEC205单链抗体基因与HCV NS3编码基因的融合可显著增强NS3特异的免疫应答;采用皮内注射加卡钳电极电转的方式可以产生最强的NS3特异性抗体和T细胞免疫反应。因此,通过DEC205单链抗体与HCV DNA疫苗靶抗原融合可明显增强免疫应答效果。该策略为HCV及其他类似病原的新型DNA疫苗研制提供重要依据。     

罗非鱼免疫学研究进展

罗非鱼是我国主要的养殖鱼类之一,近年来频繁爆发的罗非鱼病害给罗非鱼产业造成了巨大的经济损失。鉴于免疫防治技术在水环境保护、食品安全等方面的优势,探讨鱼体免疫系统特性和免疫应答机制逐渐成为学术界的热点。就罗非鱼的非特异性免疫、体液免疫和细胞免疫等方面的研究成果作一综述,旨在为今后深入研究罗非鱼病害的免疫防治技术提供一些可行的思路和有效的依据。     

鼠疫F1抗原和V抗原双组分候选疫苗的免疫学评价

目的通过由提取的鼠疫F1抗原和重组鼠疫V(rV)抗原组成的鼠疫候选疫苗免疫豚鼠,对其免疫效果进行评价。方法将豚鼠随机分成5个试验组,在免疫后不同时间点采血进行抗体检测、MTT法淋巴细胞增殖试验以及皮肤迟发型超敏反应(DTH)检测。结果抗体检测结果显示,双组分鼠疫候选疫苗能诱导较强的体液免疫应答;MTT细胞增殖结果显示,脾脏淋巴细胞特异性增殖不明显;中剂量组、高剂量组针对F1和rV抗原DTH阳转率均为100%。结论双组分鼠疫候选疫苗能诱导豚鼠体液免疫和细胞免疫应答,该疫苗有希望成为我国新一代鼠疫疫苗。     

人巨细胞病毒调控免疫逃逸相关基因的功能及其机制研究

人巨细胞病毒（HCMV）是一个广泛传播的机会致病原,也是不断利用和操控机体免疫系统致慢性持续性病毒感染的典型代表。在病毒与宿主共同漫长进化过程中,HCMV产生了许多逃避宿主免疫系统识别的机制,其基因组编码了大量产物,通过抑制自然杀伤细胞和树突细胞功能,下调被感染细胞表面主要组织相容性复合体（MHC）Ⅰ类和Ⅱ类分子表达以减少病毒抗原呈递,损伤IgG介导的体液免疫,调节多种趋化因子和细胞因子的作用,从而控制宿主天然免疫应答和适应性免疫应答的核心功能。本文就HCMV的免疫逃避机制进行综述,探讨病毒与宿主相互作用的发生、发展与结局。     

五步蛇毒对小鼠免疫功能的影响

目的 探索五步蛇毒对正常小鼠免疫功能的影响.方法 将KM小鼠随机分为5组,分别为空白组、五步蛇毒安全范围内低剂量组(30 mg/kg)、五步蛇毒安全范围内中剂量组(60 mg/kg)、五步蛇毒安全范围内高剂量组(120 mg/kg)(以下简称五步蛇毒低、中、高剂量组)以及西洋参组(30 mg/kg),每组10只.各组小...     

An evolutionary perspective on the systems of adaptive immunity

We propose an evolutionary perspective to classify and characterize the diverse systems of adaptive immunity that have been discovered across all major domains of life. We put forward a new function‐based classification according to the way information is acquired by the immune systems: Darwinian immunity (currently known from, but not necessarily limited to, vertebrates) relies on the Darwinian process of clonal selection to ‘learn’ by cumulative trial‐and‐error feedback; Lamarckian immunity uses templated targeting (guided adaptation) to internalize heritable information on potential threats; finally, shotgun immunity operates through somatic mechanisms of variable targeting without feedback. We argue that the origin of Darwinian (but not Lamarckian or shotgun) immunity represents a radical innovation in the evolution of individuality and complexity, and propose to add it to the list of major evolutionary transitions. While transitions to higher‐level units entail the suppression of selection at lower levels, Darwinian immunity re‐opens cell‐level selection within the multicellular organism, under the control of mechanisms that direct, rather than suppress, cell‐level evolution for the benefit of the individual. From a conceptual point of view, the origin of Darwinian immunity can be regarded as the most radical transition in the history of life, in which evolution by natural selection has literally re‐invented itself. Furthermore, the combination of clonal selection and somatic receptor diversity enabled a transition from limited to practically unlimited capacity to store information about the antigenic environment. The origin of Darwinian immunity therefore comprises both a transition in individuality and the emergence of a new information system – the two hallmarks of major evolutionary transitions. Finally, we present an evolutionary scenario for the origin of Darwinian immunity in vertebrates. We propose a revival of the concept of the ‘Big Bang’ of vertebrate immunity, arguing that its origin involved a ‘difficult’ (i.e. low‐probability) evolutionary transition that might have occurred only once, in a common ancestor of all vertebrates. In contrast to the original concept, we argue that the limiting innovation was not the generation of somatic diversity, but the regulatory circuitry needed for the safe operation of amplifiable immune responses with somatically acquired targeting. Regulatory complexity increased abruptly by genomic duplications at the root of the vertebrate lineage, creating a rare opportunity to establish such circuitry. We discuss the selection forces that might have acted at the origin of the transition, and in the subsequent stepwise evolution leading to the modern immune systems of extant vertebrates.     

泛素化修饰与植物免疫应答

植物暴露在细菌、病毒和真菌等病原微生物环境中,病虫害是限制农作物产量和品质的主要因素,而植物病虫害的防治依赖于对植物抗病机制的深入认识。近年来的研究表明,蛋白质泛素化广泛地参与植物防御调节。蛋白质泛素化是真核生物中重要的翻译后修饰方式之一,在植物中,泛素化修饰在多种信号传导途径中发挥作用,如激素、光、糖应答,发育调节和病原菌防御信号途径等。综述了蛋白质泛素化修饰在植物免疫应答中的调控作用。     

Evolution of the immune system in humans from infancy to old age

This article reviews the development of the immune response through neonatal, infant and adult life, including pregnancy, ending with the decline in old age. A picture emerges of a child born with an immature, innate and adaptive immune system, which matures and acquires memory as he or she grows. It then goes into decline in old age. These changes are considered alongside the risks of different types of infection, autoimmune disease and malignancy.     

Thematic review series: the immune system and atherogenesis. Immune function in atherogenesis

In this overview to a new thematic series on the immune system and atherogenesis, I provide a very brief summary of current conceptions of atherogenesis, of the innate and adaptive immune systems, and of the participation of the latter in atherogenesis, with particular emphasis on studies of the involvement of the immune system in atherosclerosis reported in the last 2 years. This is followed by a short outline of the eight reviews that will make up this thematic series. The overview is concluded with some caveats that should be considered in the analysis of atherosclerosis in experimental animals.     

植物与病原菌互作的分子机制研究进展

植物的先天免疫主要包括模式识别受体对保守的微生物病原相关分子模式的识别和抗病蛋白对效应蛋白的识别。植物与病原体互作过程中存在广泛的信号交流,信号分子在植物与病原体的互作攻防中发挥了重要的调控作用,决定了二者的竞争关系。当前,大量植物与病原体互作中的信号分子被定位和克隆,其作用方式被揭示。本文总结了这些信号分子及其在植物免疫过程中的作用机制,主要包括植物细胞表面的模式识别受体分子对病原相关分子模式的识别与应答,植物抗病蛋白对病原体效应蛋白的识别与应答,以及免疫反应下游相关信号分子及其在植物抗病中的作用。此外,本文对未来相关研究提出了展望。