HPV16+治疗性无佐剂蛋白疫苗—HPV16Z- Hsp65-E6/E7的构建、表达及纯化工艺研究

目的：研制针对我国宫颈癌高危相关的HPV16型的治疗性无佐剂蛋白疫苗。方法：应用PCR技术自我国山西宫颈癌高发现场分离到的毒株-HPV16z中获得E6/E7转化基因片段,自卡介苗菌株中克隆获得Hsp65基因片段,对E6/E7基因片段定点突变修饰,构建pET28a-Hsp65-E6/E7表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达融合蛋白,并研究重组蛋白的纯化方案和工艺。结果：成功构建pET28a-Hsp65-E6/E7重组表达载体,E6/E7突变位点正确,融合蛋白在亲和层析柱上正确复性和初步纯化,经阴离子交换色谱纯化后蛋白纯度达到95%。结论：该研究为无佐剂治疗性重组蛋白疫苗Hsp65-E6/E7的进一步功能研究奠定了基础。     

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。     

乙肝核心抗原病毒样颗粒呈现HPV 16L1抗原表位及特异抗体诱导

目的:构建呈现HPV 16L1抗原表位的病毒样颗粒(VLPs),为新型HPV疫苗及特异抗体制备提供新的思路。方法:将编码HPV 16L1抗原表位QPLGVGISGHPLLNKLDDTE寡聚核苷酸片段克隆于HBc Ag基因编码第78、79位氨基酸序列之间,重组质粒转化大肠杆菌DH5α。重组蛋白经IPTG诱导后以SDS-PAGE分析表达情况,并以Western blot鉴定重组蛋白中HPV 16L1表位的免疫反应性。菌体超声破碎后经硫酸铵盐析法和蔗糖密度梯度离心进行纯化,并经凝胶层析Sepharose G25脱盐,最后以电子显微镜及高效液相(HPLC)凝胶过滤色谱鉴定VLPs的存在并分析纯度。纯化的病毒样颗粒分别于0周、2周、4周经皮下注射免疫BALB/c小鼠,以Western blot分析血清特异识别L1蛋白的能力。结果:HBc Ag/L1肽嵌合蛋白获得成功表达,能够被商业化L1抗体特异识别,经密度梯度超速离心及HPLC分析显示其与HBc Ag行为一致,电子显微镜观察进一步确定其以HBc Ag病毒样颗粒形式存在。VLPs免疫小鼠获得的抗血清能够特异识别酵母表达的重组L1蛋白。结论:HBc Ag VLPs成功呈现HPV16L1蛋白并有效激发特异抗体应答。     

人乳头瘤病毒治疗性疫苗的研究进展

人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)感染是宫颈癌的主要致病因素,多年来人们努力通过研发HPV疫苗来控制HPV相关疾病。虽然预防性HPV疫苗的接种代表了重大的公共卫生突破,但它仅能预防HPV部分型别的感染,并不具有治疗效果,无法防止预先存在的HPV感染进展为恶性肿瘤。而以致癌蛋白E6、E7等为靶点,诱导特异性细胞毒性T细胞的HPV治疗性疫苗可以减轻甚至消除HPV相关高度病变和癌症,因此其研究具有重要意义。本文旨在阐述近年来HPV治疗性疫苗的研究进展,并为以后的治疗性疫苗研究提供指导。     

腺病毒载体介导密码子优化型HPV 16 L1基因在哺乳动物细胞中的高效表达及病毒样颗粒的装配

为研究重组腺病毒载体作为HPV16预防性疫苗的可行性,构建了含密码子优化型HPV 16 L1基因的重组腺病毒,并对优化基因在哺乳动物细胞中的表达进行研究。首先按照哺乳动物密码子偏好对野生型HPV16 L1基因进行改造并合成优化基因,命名为mod.HPV16L1。将mod.HPV16L1基因克隆到穿梭质粒PDC316上,与骨架质粒共转染293细胞,在细胞内包装重组腺病毒rAd-mod.HPV16L1。用免疫印迹法检测病毒感染的293T细胞中HPV16L1蛋白的表达。通过Optiprep密度梯度超速离心法纯化HPV16 L1病毒样颗粒(VLPs)。用磷钨酸负染,在电子显微镜下观察HPV16 L1蛋白自我装配形成的VLPs。结果显示,重组腺病毒载体可介导mod.HPV16 L1基因在哺乳动物细胞内的高效表达,L1蛋白可自我装配形成VLPs。     

SARS冠状病毒病毒样颗粒疫苗的研究进展

2003年严重急性呼吸综合征(SARS)大流行之后,研究人员为防控SARS冠状病毒(SARS-CoV)的传播研制了多种不同形式的候选疫苗,大多是利用SARS-CoV表面的一种或多种结构蛋白制备的。SARS-CoV病毒样颗粒是具有较好的应用前景的一种候选疫苗,现将其制备方法及免疫原性做简要综述。     

HIV-1壳体蛋白的结构及其病毒样颗粒疫苗

人类免疫缺陷病毒(HIV)的壳体蛋白(CA)在HIV病毒的组装和成熟过程中起着至关重要的作用。近年来,壳体蛋白的体外表达及其疫苗的研制成了HIV各项研究的焦点。由于壳体蛋白具有较好的的保守性,用其制得的疫苗也会提供比包膜蛋白更为广泛的免疫保护力。另外若将CA在体外表达成一个颗粒状结构,会增强其免疫原性,可以使疫苗发挥出更大的效力。     

表达HPV16E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒的构建

为研制HPV16的治疗性疫苗,首先将表达质粒pJSA1175与非复制型痘苗病毒NTVJTK+进行同源重组,构建了痘苗重组病毒NTVJLac.再将表达质粒pJSDME6E7R与NTVJLac进行同源重组,构建了表达HPV16 E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7,并对获得的重组病毒进行了鉴定.Southern杂交显示,重组痘苗病毒NTVJmE6E7基因组中有E6和E7基因插入.该重组病毒在人源细胞中不复制.Western blot显示,重组病毒在人源TK-143细胞中能表达E6和E7蛋白.非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7可作为HPV16相关肿瘤及其癌前病变免疫治疗的实验性疫苗株.     

共表达构建呈现人白细胞介素-13抗原肽的Qβ噬菌体病毒样颗粒

目的:构建呈现人白细胞介素-13(interleukin-13,IL-13)抗原肽的Qβ噬菌体病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)疫苗。方法:将人IL-13抗原肽经基因重组插入Qβ噬菌体衣壳蛋白(CP)的C端。在BL21细菌中,经IPTG诱导CP及C端接有IL-13抗原肽的CP(CP/IL-13)同时表达。以硫酸铵沉淀及蔗糖密度梯度离心进行VLPs纯化及分析嵌合VLPs的存在,以HPLC分析VLPs纯度,以电镜观察颗粒形态。小鼠经皮下免疫VLPs后采集血清,以ELISA检测人IL-13特异性Ig G抗体水平。结果:重组蛋白CP与CP/IL-13获得成功表达,两者在密度梯度离心中有一致的、与QβVLPs相同的沉降行为,而CP/IL-13单独无Qβ颗粒行为。经纯化获得了高纯度颗粒,嵌合颗粒与Qβ颗粒形态相似。此外,该VLPs疫苗诱导小鼠产生了IL-13特异的抗体应答。结论:利用共表达策略可成功构建呈现人IL-13抗原表位的嵌合VLPs,为以主动免疫方式调控IL-13在疾病中的病理作用,提供了具有临床应用潜能的疫苗形式。     

Transforming activity of a novel mutant of HPV16 E6E7 fusion gene

An optimized recombinant HPV16 E6E7 fusion gene(HPV16 ofE6E7)was constructed according to codon usage for mammalian cell expression,and a mutant of HPV16 ofE6E7 fusion gene(HPV16 omfE6E7)was generated by site-directed mutagenesis at L57G,C113R for the E6 protein and C24G,E26G for the E7 protein for HPV16 ofE6E7 [patent pending(CN 101100672)].The HPV16 omfE6E7 gene constructed in this work not only lost the transformation capability to NIH 3T3 cells and tumorigenicity in SCID mice,but also maintained very good stability and antigenicity.These results suggests that the HPV16 omfE6E7 gene should undergo further study for application as a safe antigen-specific therapeutic vaccine for HPV16-associated tumors.     

重组人乳头瘤病毒核酸疫苗诱导特异性淋巴细胞增殖

采用分子克隆技术,将人乳头瘤病毒16型E7(HPV 16 E7)基因重组于真核表达载体上,构建了HPV 16 E7核酸疫苗.将该疫苗通过皮内注射方式免疫Balb/c纯系小鼠.基因免疫后制备小鼠脾淋巴细胞悬液,经体外E7蛋白再次刺激后用MTT比色法检测出了特异性淋巴细胞增殖反应.由于特异性淋巴细胞增殖是反映细胞免疫功能的简便有效方法,所以本实验表明HPV 16 E7核酸疫苗构建正确,并能够诱导机体产生特异性细胞免疫应答.     

Transforming Activity of a Novel Mutant of HPV16 E6E7 Fusion Gene

An optimized recombinant HPV16 E6E7 fusion gene (HPV16 ofE6E7) was constructed according to codon usage for mammalian cell expression, and a mutant of HPV16 ofE6E7 fusion gene (HPV16 omfE6E7) was generated by site-directed mutagenesis at L57G, C113R for the E6 protein and C24G, E26G for the E7 protein for HPV16 ofE6E7 [patent pending (CN 101100672)]. The HPV16 omfE6E7 gene constructed in this work not only lost the transformation capability to NIH 3T3 cells and tumorigenicity in SCID mice, but also maintain...     

重组人乳头瘤病毒核酸疫苗诱导特异性淋巴细胞增殖

采用分子克隆技术 ,将人乳头瘤病毒 16型E7(HPV 16E7)基因重组于真核表达载体上 ,构建了HPV 16E7核酸疫苗。将该疫苗通过皮内注射方式免疫Balb/c纯系小鼠。基因免疫后制备小鼠脾淋巴细胞悬液 ,经体外E7蛋白再次刺激后用MTT比色法检测出了特异性淋巴细胞增殖反应。由于特异性淋巴细胞增殖是反映细胞免疫功能的简便有效方法 ,所以本实验表明HPV 16E7核酸疫苗构建正确 ,并能够诱导机体产生特异性细胞免疫应答     

人乳头瘤病毒16型E7变异株免疫原性研究

采用分子克隆技术,构建E7变异株重组质粒[pcDNA3．1-(by)E7]和E7标准株重组质粒【pcDNA3．1．(ys)-E7】,并将两种质粒分别皮下免疫Balb／c小鼠,免疫后于不同时间提取小鼠血清和制备脾淋巴细胞悬液,分别用ELISA法和MTT比色法检测特异性抗体和特异性淋巴细胞增殖反应。基因免疫后,ELISA法显示,HPVl6E7变异株和标准株均能诱导特异性抗E7抗体;MTTT比色法显示,E7标准株免疫组脾淋巴细胞在体外受到变异株E7蛋白的再次刺激后出现特异性淋巴细胞增殖反应,变异株E7免疫组脾淋巴细胞经过同样处理后,出现非特异性淋巴细胞增殖反应。结果表明HPV16E7变异株能诱导特异性体液免疫应答而不能诱导特异性细胞免疫应答,HPVl6E7变异株无论在结构还是免疫原性上均与标准株有差异。由此推测,HPV16E7变异可能导致其逃逸机体自然感染或疫苗诱导的免疫应答。用基因免疫方法研究E7变异株免疫原性也为其它不能或难以进行体外培养的病毒变异研究提供借鉴。     

Cervical secretory immunoglobulin A to human papillomavirus type 16 (HPV16) from HPV16-infected women inhibit HPV16 virus-like particles-induced hemagglutination of mouse red blood cells

Secretory immunoglobulin A (sIgA) antibodies are the first line of defence at the genital mucosa, and are thought to hinder viral infections by binding to conformational epitopes on the viral capsid. To investigate if cervical sIgA binds to conformational epitopes of the Human papillomavirus type 16 (HPV16), cervical mucus samples from 109 HPV16-infected patients were examined in a HPV16 virus-like particles-induced hemagglutination inhibition assay. 48 (44.1%) patients were able to inhibit hemagglutination. Inhibition of hemagglutination was associated with the presence of sIgA (P=0.001). In conclusion, naturally occurring cervical anti-HPV16 sIgA binds to and hinders conformational epitopes on the viral capsid, suggesting that these antibodies might have a neutralizing capacity.     

人乳头瘤病毒16型E7变异株免疫原性研究

采用分子克隆技术,构建E7变异株重组质粒[pcDNA3.1-(by)E7]和E7标准株重组质粒[pcDNA3.1-(ys)-E7],并将两种质粒分别皮下免疫Balb/c小鼠,免疫后于不同时间提取小鼠血清和制备脾淋巴细胞悬液,分别用ELISA法和MTT比色法检测特异性抗体和特异性淋巴细胞增殖反应.基因免疫后,ELISA法显示,HPV16 E7变异株和标准株均能诱导特异性抗E7抗体;MTT比色法显示,E7标准株免疫组脾淋巴细胞在体外受到变异株E7蛋白的再次刺激后出现特异性淋巴细胞增殖反应,变异株E7免疫组脾淋巴细胞经过同样处理后,出现非特异性淋巴细胞增殖反应.结果表明HPV16E7变异株能诱导特异性体液免疫应答而不能诱导特异性细胞免疫应答,HPV16 E7变异株无论在结构还是免疫原性上均与标准株有差异.由此推测,HPV16E7变异可能导致其逃逸机体自然感染或疫苗诱导的免疫应答.用基因免疫方法研究E7变异株免疫原性也为其它不能或难以进行体外培养的病毒变异研究提供借鉴.     

埃博拉病毒GP和VP40蛋白在哺乳动物细胞中的共表达及病毒样颗粒装配

目的：制备基因重组埃博拉病毒样颗粒,为疫苗研究及埃博拉病毒特异抗原、抗体检测提供基础。方法：根据埃博拉病毒扎伊尔株的GP和VP40蛋白氨基酸序列,以哺乳动物细胞基因表达密码子偏好性进行基因优化设计;化学合成GP和VP40基因片段并分别构建于表达质粒pcDNA3.1或同时构建到具有双表达单元的质粒pBudCE4.1;重组质粒经lipofectamine2000转染293FT细胞;以Western blot检测重组蛋白GP和VP40的表达;通过电镜观察病毒样颗粒。结果：构建的重组质粒经酶切鉴定及测序分析证实构建成功;Western blot结果显示,共转染分别表达GP和VP40的两个质粒或转染共表达两个蛋白的质粒都发现GP特异反应条带产生,且大小与预期相符,此外,转染共表达质粒产生的GP蛋白表达明显强于两个质粒共转染,并同时可检测到VP40的表达;电镜观察到典型的丝状的埃博拉病毒样颗粒。结论：在293FT细胞中基因优化的埃博拉病毒GP和VP40可有效表达并装配为病毒样颗粒,为进一步研究奠定了基础。