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。     

SARS冠状病毒M蛋白的原核表达及其DNA疫苗构建

为探讨SARS-CoV的M蛋白的免疫学特性以及M蛋白作为SARS-CoV病毒疫苗组分的可行性和必要性.分别用pET-15b和pET-22b在大肠杆菌中表达SARS-CoV的M蛋白,亲和层析纯化后作为抗原应用.同时,将M蛋白的编码基因克隆进分泌型真核表达载体pSecTagB中得到重组质粒pSecM作为DNA疫苗,免疫BALB/c小白鼠、制备SARS-CoV M蛋白的抗血清.并用纯化后的M蛋白建立的SARS-CoV M抗体ELISA检测技术研究所构建的M-DNA疫苗的免疫效果.结果表明两种重组M蛋白在大肠杆菌中均以可溶性形式得到高效表达,经与华大产的用灭活SARS全病毒制备的SARS-CoV抗体ELISA检测试剂盒比较实验,证明该原核表达的重组M蛋白能与SARS确诊病人血清以及M-DNA免疫鼠血清发生特异性抗原抗体反应.这两种重组M蛋白有可能作为抗原组分用于临床SARS-CoV检测中;所构建的SARS-CoV的M基因核酸疫苗能在小鼠体内产生特异性抗体,提示M蛋白在SARS-CoV疫苗尤其是组分疫苗的研制中应加以考虑,为DNA疫苗的开发提供了依据.     

SARS冠状病毒M蛋白的原核表达及其DNA疫苗构建

为探讨SARS-CoV的M蛋白的免疫学特性以及M蛋白作为SARS-CoV病毒疫苗组分的可行性和必要性.分别用pET-15b和pET-22b在大肠杆菌中表达SARS-CoV的M蛋白,亲和层析纯化后作为抗原应用.同时,将M蛋白的编码基因克隆进分泌型真核表达载体pSecTagB中得到重组质粒pSecM作为DNA疫苗,免疫BALB/c小白鼠、制备SARS-CoV M蛋白的抗血清.并用纯化后的M蛋白建立的SARS-CoV M抗体ELISA检测技术研究所构建的M-DNA疫苗的免疫效果.结果表明:两种重组M蛋白在大肠杆菌中均以可溶性形式得到高效表达,经与华大产的用灭活SARS全病毒制备的SARS-CoV抗体ELISA检测试剂盒比较实验,证明该原核表达的重组M蛋白能与SARS确诊病人血清以及M-DNA免疫鼠血清发生特异性抗原抗体反应.这两种重组M蛋白有可能作为抗原组分用于临床SARS-CoV检测中;所构建的SARS-CoV的M基因核酸疫苗能在小鼠体内产生特异性抗体,提示M蛋白在SARS-CoV疫苗尤其是组分疫苗的研制中应加以考虑,为DNA疫苗的开发提供了依据.     

SARS冠状病毒的刺突蛋白

严重急性呼吸系统综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS corona-vims,SARS-CoV)引起的呼吸系统疾病。SARS-CoV的刺突蛋白(spike protein)具有S1和S2两个独特的功能结构域,研究发现两者都是进行疫苗和抗体研究的理想和有效的靶点。对非典疫苗的研究生产非常有价值,对预防和治疗SARS也有重大意义。     

科技动态

两种SARS候选疫苗攻毒效果评价SARS疾病流行已经过去3年多了,但是对SARS防治的研究还在继续。加拿大的科学家在病毒遗传学杂志上报道了他们新开发的两种抗SARS病毒疫苗,并利用129S6/SvEv小鼠模型比较了它们的有效性。这两种疫苗,一个为灭活疫苗(用β-丙内酯,beta-propiolactone灭活),另一个为两种腺病毒载体重组的疫苗,分别表达SARS-CoV的N蛋白和S蛋白(命名为Ad S/N)。评价方式包括血清中和抗体滴度、细胞免疫反应和对SARS-CoV在肺部复制的抑制作用。灭活疫苗经皮下注射129S6/SvEv小鼠,而Ad S/N疫苗分别采取鼻腔吸入和肌肉…     

SARS冠状病毒感染Lewis大鼠模型的建立

目的通过观察SARS-CoV感染Lewis大鼠后,病理学、免疫学以及病毒的复制与外排情况变化,探讨其能否作为有效的SARS动物模型。方法SARS病毒感染9只Lewis大鼠,在感染后不同时间安乐死动物,应用光镜对动物的各脏器进行病理观察研究;用病毒分离和RT-PCR方法检测病毒外排与复制的情况;用ELISA法检测动物产生特异性抗体情况。结果在SARS-CoV感染Lewis大鼠后,肺组织出现一定的与人类SARS疾病相似的病理改变,在动物体内可检测到活病毒或病毒核酸,并可检测到特异性IgG抗体的存在。结论Lewis大鼠出现了特异的免疫反应及特征性病理改变,可做为灵长类SARS动物模型的有益补充用于SARS发病机理及疫苗的研发等。     

传统与现代基础理论和技术的结合--从严重急性呼吸综合征-冠状病毒发现中所获得的启示

严重急性呼吸综合征-冠状病毒(SARS-CoV)作为肆虐我国及世界的SARS病原已被确认.为数众多的分子生物学、发病机制、实验室诊断及药物和疫苗研究正在蓬勃兴起,国内外的研究热潮已逐步走向深入.本期刊出了数篇文章,介绍了有关SARS的不同领域.     

SARS-CoV动物模型研究之中国现状

目的综合对比SARS-CoV感染的恒河猴、布氏田鼠及Lewis大鼠的病理学、免疫学以及病毒的复制与外排情况的变化,来探讨此三种动物在建立SARS模型上的特点。方法SARS病毒感染8只恒河猴、9只Lewis大鼠和20只布氏田鼠,在感染后不同时间安乐死动物,应用光镜对动物的各脏器进行病理观察研究;用病毒分离和RT-PCR方法检测病毒外排与复制的情况;用ELISA法检测动物产生特异性抗体情况。结果在SARS-CoV感染恒河猴、Lewis大鼠和布氏田鼠后,肺组织均出现一定的与人类SARS疾病相似的病理改变,在动物体内均可检测到活病毒或病毒核酸,并可检测到特异性IgG抗体的存在。在病死率上布氏田鼠最高;在病毒的复制与外排方面恒河猴的检出率最高,持续时间最长;在抗体产生情况上恒河猴与Lewis大鼠基本相似;在病理变化上恒河猴病变最重且最为复杂,与人类SARS疾病的病理变化最为接近。结论布氏田鼠,Lewis大鼠,特别是恒河猴动物模型可以用于SARS发病机制、疫苗和药物的研发,恒河猴动物模型是目前研究SARS疾病最理想的动物模型。     

SARS-CoV恒河猴模型动物中组织病理学动态变化

目的在感染的8只恒河猴的SARS-CoV模型动物中,观察肺等组织中出现的系列病理学改变,为针对抗SARS药物筛选、疫苗评价中的免疫病理反应等奠定实验依据。方法SARS-CoV经鼻腔接种8只恒河猴,在感染的第5、7、10、15、20、30和60天,分别安乐处死动物,组织病理取材,制片,观察。结果经病毒分离和RT-PCR证实动物感染是成功的。系列病理改变表明,早期肺组织可见间质性肺炎,水肿、结构破坏、出血,巨噬细胞浸润;后期出现内皮细胞受损及再生,透明膜形成,小血管玻璃样变,肺组织纤维化及肺气肿形成,肺泡网状纤维和弹力纤维破坏并增生等,脾脏、淋巴结生发中心早期有萎缩,后期有恢复等病理学改变均和SARS患者相似。结论感染恒河猴出现与SARS患者类似的临床和病理学改变,为进一步研究该病毒的病原特性、发病机理、药物筛选、疫苗评价等方面的研究奠定了重要基础。     

SARS冠状病毒感染恒河猴的病毒、血清学检测研究

[目的]对感染SARS-CoV的恒河猴进行病毒、血清学等指标检测及研究,确定模型动物成功感染,并为SARS发病机制,疫苗评价,药物筛选确定参考指标。[方法]SARSCo-V经鼻腔接种8只恒河猴,在感染的第1天开始到5、7、10、15、20、30和60天分别安乐死时,不同时间取咽拭子、血液和脏器,进行病毒分离,RT-PCR检测和抗体测定。[结果]用巢式RT-PCR在感染后每天提取的咽拭子标本中检测SARS-CoV的RNA,以细胞培养冠状病毒为阳性对照,以正常恒河猴咽拭子为阴性对照,在8只动物病毒接种第5天开始可检测到大小为797bp的目的条带,阳性检出最长可持续到第15天。进一步用病毒分离实验对PCR结果进行确证,8只动物中的5只恒河猴接种5天的咽拭子标本中,经Vero细胞培养,细胞产生了典型细胞病变(CPE),提示SARS冠状病毒能感染恒河猴并有病毒的复制和排毒。IFA方法证实为SRAS-CoV抗原存在。SARS-CoV感染恒河猴后,可以检测出免疫反应。在SARS冠状病毒接种前和接种后第5、8、11、15、19、23、26、30、34、每隔4-7天以及安乐死时采血,制备血清测定抗体,8只恒河猴接种病毒前均血清中SARS冠状病毒特异性抗体IgG为阴性,10天后安乐处死的5只感染猴在11-15天开始,至安乐死时,均为阳性。IgG阳性的5只恒河猴均有一定的中和抗体产生,且对SARS病毒感染细胞有一定的保护性。感染SARS病毒猴后与正常猴比较,其细胞杀伤效应明显增强。感染SARS-CoV的恒河猴不仅出现与SARS患者类似的临床和病理学改变,也在一定时期内排毒,出现特异免疫反应,这些指标均可作为药物筛选、疫苗评价等方面的重要参数。     

SARS-CoV对幼年和成年布氏田鼠的感染研究

采用鼻腔喷雾法(CCID50=105.7)研究了SARS冠状病毒(SARS-CoV)对成年和幼年布氏田鼠的感染效果.成年动物攻毒后出现死亡,表现为口鼻有出血,肠道出血;肺组织呈出血性间质性肺炎改变,肝、脾、肾、胰腺组织均呈淤血性改变;存活动物肺组织呈间质性肺炎,局灶出血及肺气肿改变,其他脏器未见明显病变.幼年动物攻毒后未见死亡但行动较为迟缓,主要脏器未见明显异常;早期肺组织有局限性肺炎改变,且病毒分离为阳性;同居对照组的一只动物有肺组织局灶性肺炎.结果表明,SARS-CoV可以很强地感染布氏田鼠;成年布氏田鼠比幼年动物对SARS-CoV更敏感;布氏田鼠有望成为一种比较理想的小型SARS动物模型。     

我国SARS疫苗研究的现状

该文初步讨论SARS-CoV疫苗的种类,详细讨论国内外SARS-CoV疫苗研究的最新进展,尤其是siRNA等新技术用于SARS-CoV疫苗的研究.     

SARS冠状病毒的起源研究进展

SARS冠状病毒（SARS-CoV）是一种新现病毒,可感染多种动物,果子狸是人类sARs-CoV重要的动物宿主之一,是已知较理想的实验动物模型。遗传因素在SARS-CoV的出现过程中起重要作用,它很可能是哺乳动物和鸟类冠状病毒之间重组产生的新物种,但发生基因重组不是SARS在人群中暴发的原因。     

SARS和MERS中和抗体假病毒检测方法的建立

严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)均属冠状病毒科(Coronaviridae),能够引起人类严重疾病,特别是SARS-CoV可以导致严重急性呼吸综合征,而且容易造成暴发式流行,引起社会恐慌。本研究利用含有SARS-CoV和MERS-CoV棘突蛋白(Spike protein,S)基因的表达质粒pcD-NA3.1-SS、pcDNA3.1-MS,成功构建了高滴度假病毒,在此基础上通过对病毒接种量进行优化,建立了稳定可靠的假病毒中和抗体检测方法,并通过检测SARS恢复期病人血清以及免疫后小鼠血清对方法的特异性、稳定性以及重复性进行分析,充分证明了该方法是有效的血清中和抗体的检测手段。本研究成功构建了不依赖于BSL-3级生物安全条件的SARS和MERS假病毒,不仅可应用于血清中和抗体检测,还为后续单克隆抗体及抗病毒药物筛选和评价、疫苗研发及病毒感染机制研究等奠定了基础。     

新型冠状病毒的动物源性和传染源控制

根据现有的数据,新型冠状病毒(2019 novel coronavirus,2019-nCoV)比严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)的传染性强、传播速度快、疫情规模大、病死率低。其传染性、传播速度和疫情规模似乎具有甲型流感病毒(influenza A virus)的特点。尽管2019-nCoV来源于何种动物尚无定论,但它与SARS-CoV同属冠状病毒,具有共同之处。如果流行过后 2019-nCoV没能在人群中持续传播和存在(如同SARS-CoV一样),则控制野生动物传染源乃重中之重;如果2019-nCoV获得了能在人群中持续传播的能力,预防控制策略将与SARS-CoV明显不同,疫苗便成为至关重要的手段。     

SARS冠状病毒的Spike蛋白以及病毒的细胞侵入机制

严重急性呼吸系统综合征（SARS）是由SARS冠状病毒（SARS—CoV）引起的一种新型人类疾病,具有高致病性、高传染性、高死亡率的特点。Spike蛋白是冠状捅毒膜表面的糖蛋白突出,构成病毒的包膜子粒,在病毒与其受体结合、通过膜融合进入宿主细胞以及诱导机体产生中和性抗体的过程中发挥着重要的作用：目前利用Spike蛋白开发出的一些防治SARS的药物和疫苗在动物和体外实验中有良好的抗病毒作用。本文阐述了SARS—CoV Spike蛋白的结构与功能,为抗SARS药物及疫苗的研发提供一定的理论基础.     

SARS病毒感染动物模型

SARS-CoV感染动物模型的建立可加深对SARS病原学的了解和发病机制的研究,加速实验室诊断技术的建立、抗病毒药物的筛选和疫苗的开发,同时也有助于给该病一个更精确的定义。可以说SARS动物模型的建立,不但是SARS研究的瓶颈问题,其应用更是贯穿SARS研究的整个过程。到目前为止,已经报道有4种非人灵长类动物(恒河猴、食蟹猴、绒猴、非洲绿猴)和6种啮齿类动物(大鼠、小鼠、豚鼠、田鼠、仓鼠、转基因鼠),以及雪貂、家猫等可以作为SARS动物模型用于实验研究,并已经开始利用动物模型进行疫苗和药物的安全性和有效性评价。本文就已报道的各类SARS动物模型进行综述,并根据动物模型和SARS患者的比对,提出动物模型建立的技术要点。     

SARS冠状病毒的起源研究进展*

SARS冠状病毒(SARS—CoV)是一种新现病毒,可感染多种动物,果子狸是人类SARS—CoV重要的动物宿主之一,是已知较理想的实验动物模型。遗传因素在SARS-CoV的出现过程中起重要作用,它很可能是哺乳动物和鸟类冠状病毒之间重组产生的新物种,但发生基因重组不是SARS在人群中暴发的原因。     

SARS-CoV N蛋白与人冠状病毒HCoV-OC43和HCoV-229E的交叉反应表位及特异表位的确定

为确定SARS-CoV N蛋白的特异抗原表位,对3种人冠状病毒SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E N蛋白之间的交叉免疫反应进行了系统研究。构建了分别表达SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E N蛋白的重组痘苗病毒,并制备了相应的小鼠免疫血清。用间接免疫荧光方法,检测了3种N蛋白的表达及其与3种冠状病毒免疫动物血清和SARS病人恢复期血清之间的反应。与此同时,用Western blot方法分析了原核表达的39个不同区段的SARS-CoV N蛋白与3种冠状病毒动物免疫血清和SARS病人恢复期血清之间的交叉反应性。免疫荧光检测结果表明,SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E3种病毒的N蛋白在重组痘苗病毒感染的HeLa细胞中均可以特异表达;3种N蛋白之间存在明显交叉免疫反应。Western blot结果显示,SARS-CoV N蛋白的表位主要位于30~60aa、170~184aa、301~320aa和360~422aa;与HCoV-OC43的交叉反应表位主要位于30~60aa、90~120aa、204~214aa和320~360aa;与HCoV-229E的交叉反应表位主要位于30~60aa、150~160aa和301~360aa。含SARS-CoV N蛋白特异表位的重组肽N155b(60~214aa)和N185(30~214aa)只与SARS病人恢复期血清和灭活SARS-CoV免疫小鼠的血清反应,而不与灭活HCoV-OC43和HCoV-229E免疫的山羊血清产生交叉反应。上述结果为使用SARS-CoV N蛋白抗原进行特异诊断试剂的研究,提供了重要的实验依据。     

老龄ICR小鼠对SARS-CoV的易感性

目的为探讨SARS的发病机制并提供易感的SARS动物模型。方法利用RT-PCR和病毒分离后免疫荧光技术检测成龄鼠和老龄鼠接种SARS-CoV后肺组织内病毒复制情况,同时观察两组动物的肺脏和肺外组织器官的病理变化,对肺组织进行免疫组化分析,观察SARS-CoV在肺内复制的主要部位。结果老龄鼠的感染率明显高于成龄鼠;老龄鼠肺脏出现更为严重的弥漫性肺泡损伤,其中两只老龄鼠的肺外器官出现了变性、灶状坏死以及血管广泛的扩张充血等全身中毒性变化;肺脏内病毒抗原主要存在于肺泡上皮细胞和间质的血管内皮细胞。结论老龄ICR小鼠对SARS-CoV的易感性明显高于成龄鼠,有可能作为研究SARS发病机制以及药物评价的动物模型。