中国流行性乙型脑炎病毒分子生物学特性研究

为了从分子水平了解中国流行性乙型脑炎(乙脑)病毒与国外分离株的差异,对1949年以来在中国乙脑主要流行地区分离的19株乙脑病毒的PrM-C区及E蛋白基因区的核苷酸序列进行了对比研究,以期了解不同时间不同地区在中国流行的乙脑病毒的分子差异.结果显示:病毒生物学初步鉴定显示,病毒感染BHK细胞后56h所有细胞均发生病变,约50%以上细胞脱落(CPE( ));3日龄乳鼠接种病毒72h之内死亡;所有病毒均与乙脑病毒(A2株)抗血清发生阳性反应,但反应强度不同,提示所有病毒均为乙脑病毒.病毒PrM-C(456～695)区核苷酸序列与各个国家及地区、各个基因型以及各个年代的73株乙脑病毒相应序列,用Woan-Ru Chen建立的方法进行基因分型分析,结果显示,所有19株中国分离的病毒均属于基因型Ⅲ型,与国外相关文献所报道的乙型脑炎病毒中国分离株的基因型相符.以乙型脑炎病毒疫苗株P3株为标准,对各病毒E蛋白500个氨基酸序列进行分析.各毒株核苷酸差异在0和4.2%之间,氨基酸差异在0和4.0%之间.所有核苷酸差异均为碱基的替换,无论核苷酸或氨基酸均无插入或丢失.大多数核苷酸变异在氨基酸编码的第三位,属于沉默突变,不引起氨基酸变化.18株病毒E蛋白活性结构域与疫苗株P3株相比共有247个氨基酸的差异,平均每株病毒有12.35个氨基酸的差异,有11株病毒(SA14、TLA、CZX、CBH、G35、GSS、LYZ、SH-3、YLG、YN、ZMT)在该区的差异数低于这个平均值.而在超过这一平均数的7个病毒株(A2、HA-3、47、CH-13、CTS、LFM、ZSZ)中,LFM、ZSZ、47与疫苗株相比较分别有16～20个氨基酸的差异,相对其它17株病毒而言,差异较为明显.以上线索提示,现有的乙型脑炎灭活疫苗在理论上可以覆盖包括现存病毒在内的毒株.     

流行性乙型脑炎病毒减毒株免疫仔猪血清学反应和流行病学保护

1. 用乙脑病毒的减毒株C株和强毒株P,株免疫仔猪,接种P,株后48和72小时从仔猪血液中可检出病毒,用C株免疫的动物,检查病毒血症全属阴性。 2. 免疫前后检查和比较血清抗体的结果是：用P3株免疫的两只仔猪,免疫后抗体比免疫前明显增长;用C株疫苗10毫升和1.0毫升各免疫6只的两组动物中,免疫后分别有5只和2只抗体明显增长;接受灭活疫苗的6只动物,抗体全未增长。 3. 比较各组动物免疫前后血清抗体水平(见表2)还发现,对照组和灭活疫苗组内各有两只、C株疫苗10毫升免疫组内有一只动物,免疫后较免疫前的抗体水平反而有所降低。此种降低显然是母体被动抗体水平随年龄增大而下降的表现。 4. 在乙脑流行季节,从各组动物体内连续采取血管末梢血液,分离自然界散布的野生乙脑病毒,以观察流行病学保护效果。从对照组动物10只中有5只、灭活疫苗组6只中的2只分离到了野生乙脑病毒;而在用c株免疫的两组共12只,用P|株免疫的2只中,没有得到乙脑病毒。这些数据可以说明,C株病毒可用于免疫仔猪以防止自然界乙脑病毒造成的病毒血症,使用剂量小到1．0毫升仍有效。     

我国2009年新分离乙脑病毒全基因组序列特征研究

本研究对我国2009年新分离的两株乙脑病毒进行全基因组序列测定和分析,以了解病毒全基因组分子特征。通过RT-PCR和核苷酸序列测定方法获得病毒全基因组序列,采用ClustalX、DNASTAR、MEGA等生物学软件完成核苷酸序列及氨基酸序列分析和系统进化分析等。研究结果显示,新分离两株乙脑病毒YN0911和YN0967株基因组全长均为10 965个核苷酸,编码3 432个氨基酸。这2株乙脑病毒之间核苷酸同源性为98.7%,氨基酸同源性为99.8%。与国际乙脑病毒流行株相比,核苷酸同源性为83.5%～98.9%,氨基酸同源性为94.8%～99.7%。与乙脑病毒疫苗株SA14-14-2相比,在E蛋白有13个氨基酸差异位点,但都位于抗原关键位点之外。这2株病毒在3′UTR区域存在11nt缺失。基于C/PrM区段、E基因、全基因组系统进化分析结果均显示新分离2株乙脑病毒为G I乙脑病毒,并且和越南、四川、贵州、广西以往的分离株遗传进化关系较近。本研究提示我国新分离的2株乙脑病毒均为G I乙脑病毒,决定病毒毒力的关键氨基酸位点未见明显变化。     

乙型脑炎病毒减毒中间株SA14—12—1—7基因组全序列的测定

本研究通过对乙型脑炎活疫苗减毒过程中间株SA14 12 1 7株进行全序列测定和分析 ,进一步了解乙脑活疫苗减毒及其稳定性的分子机制。根据已发表的SA14 14 2株及SA14 株的序列 ,设计 6对重叠引物 ,涵括整个乙脑病毒的基因组 ,通过RT PCR扩增出SA14 12 1 7株的各cDNA片段 ,分别克隆到pGEM T载体 ,转化至TG1受体菌中 ,挑取阳性克隆进行鉴定后测序。结果表明SA14 12 1 7株基因组全序列长 10 976个核苷酸 ,从 96到 10 394为一个长开放读码框 ,编码 3432个氨基酸。与野毒株SA14 和疫苗株SA14 14 2的核苷酸序列和氨基酸序列相比 ,同源性均在 99%以上 ,突变位点分散于各个区域 ,E区有 5个位点与疫苗株一致而与野毒株不同 ,3个位点与野毒株一致而与疫苗株不同 ,推测与其容易产生回复突变、恢复毒力有关。此外 ,NS3、NS5和 3′NTR的几个位点可能与病毒毒力稳定性相关。综上所述 ,乙脑病毒减毒中间株的基因组全序列基本类似于已发表的序列 ,若干突变位点影响病毒的弱毒性及毒力的稳定性。全序列的测定对于研究疫苗株的减毒机理具有重要意义     

人抗乙脑病毒IgG抗体检测试剂盒的研制和应用

乙脑病毒SA14-14-2株疫苗原液经β丙内酯灭活Sepharose 4FF纯化后作为包被抗原,制备阳性替代品,应用间接ELISA法检测人血清中乙脑病毒抗体。建立内部质量控制血清标准,比较蚀斑减少中和试验(PRNT)与ELISA的相关性。检测46份乙脑相关血清的结果与国内同类试剂进行比较,阳性符合率为93.1%,阴性符合率为89.5%。在咸安地区3万多名2~14岁人群中进行乙脑病毒IgG抗体水平普查,阳性率22.5%,与国内同类试剂的符合率为95.7%,使用效果很好。     

乙型脑炎病毒及其疫苗最新研究进展

流行性乙型脑炎(Japanese encephalitis,JE)简称乙脑,是由乙脑病毒感染,流行在亚洲和太平洋地区重要的病毒脑炎,近年乙脑流行地区在不断扩大。目前尚无特效的治疗流行性乙型脑炎的方法,控制蚊虫传播和免疫接种是当前的主要防御手段。随着对乙脑病毒研究的深入,利用基因工程技术研制新型候选疫苗已成为预防乙脑新的发展方向。简要综述了乙型脑炎病毒的基因组结构及其蛋白功能,以及国内外乙型脑炎疫苗的最新研究进展。     

乙脑/登革4型嵌合病毒的构建及其小鼠神经毒力测定

目的构建以乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)疫苗株SA14-14-2为基因骨架的乙脑/登革4型嵌合病毒,并分析该嵌合病毒对小鼠的神经毒力。方法通过重叠PCR方法扩增含有登革病毒4型(DENV-4)H241株pr ME基因序列和乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2的NS1蛋白前177个核苷酸的融合片段,用Nar I和Bgl II双酶切后替换乙型脑炎病毒疫苗株SA14-14-2全长克隆中的相应区域,构建成乙脑/登革4型嵌合全长克隆,通过体外转录和转染BHK21细胞获得嵌合病毒(JEV/DENV-4 chimeric virus,JD4)。通过测定嵌合病毒JD4和2个母本株JEV SA14-14-2株及DENV-4 H241株蚀斑大小、小鼠脑内神经毒力和皮下感染入脑能力、乳鼠脑内神经毒力,比较JD4和母本株之间的差异。通过将JD4在原代地鼠肾(primary hamster kidney,PHK)细胞传代30次,分析传代后嵌合病毒的神经毒力是否减弱及减弱的程度。结果测序结果表明,构建的嵌合病毒JD4基因组序列和预期一致,没有产生新的位点突变。JD4蚀斑较SA14-14-2明显偏小,但和DENV-4 H241株没有明显区别。JD4对3周龄小鼠具有较强的脑内神经毒力,和母本株DENV-4 H241没有差异,对小鼠没有神经侵袭力。乳鼠实验结果表明,嵌合病毒JD4脑内神经毒力虽然略低于母本株DENV-4 H241,但两者之间没有明显差异,都明显强于乙脑疫苗株SA14-14-2。在PHK细胞传代30次后,小鼠神经毒力虽然有所减低,但并不明显。结论成功构建了嵌合病毒JD4,通过测定并比较JD4与母本株的蚀斑特征、小鼠及乳鼠神经毒力等试验,为分析登革疫苗候选株安全性研究奠定了基础。     

不同代次毒种乙脑减毒活疫苗的滴度和安全性实验结果比较

为比较不同代次的乙脑毒种在疫苗制备过程中对疫苗质量的影响,特制备不同代次的工作种子SA14 14 2PHK7、PHK8、PHK9,检定合格后,分别用这几批毒种制备乙脑减毒活疫苗,检定和比较疫苗的滴度和各项安全性指标。实验表明SA14 -14 -2PHK7、PHK8和PHK9三个代次的乙脑毒种制备的乙脑疫苗平均滴度为 6. 43lgPFU/ml;乳鼠传代返祖试验均值为 1. 1lgLD50 /0. 03ml;致病力均为阴性。证实乙脑毒种SA14 -14 -2 10代以内的生物学特性是稳定的,对疫苗的影响无显著差异。10代以内的乙脑毒种可安全的用于疫苗生产。     

乙型脑炎灭活疫苗马匹免疫抗体反应

1970年在流行性乙型脑炎(简称乙脑)半流行地区,用乙脑减毒疫苗免疫马匹的试验中,曾以当年北京生物制品研究所发出的乙脑灭活疫苗,免疫在乙脑半流行地区出生1—2年抗体阴性的马幼驹若干匹。在2月25日与3月5日两天每匹幼驹颈部皮下各注射疫苗20毫升。     

ELISA法检测乙型脑炎减毒活疫苗中卡那霉素和庆大霉素的残留量

用ELISA试剂盒检测乙脑减毒活疫苗中卡那霉素和庆大霉素的残留量。以间接竞争ELISA法检测线性范围内加入高、中、低3种浓度的卡那霉素和庆大霉素,测定其在疫苗稳定剂、疫苗稳定剂10倍稀释溶液、试剂盒稀释液中的回收率,以及在10倍稀释乙脑减毒活疫苗中的回收率。高、中、低浓度的卡那霉素在疫苗稳定剂、疫苗稳定剂10倍稀释溶液、试剂盒稀释液中的回收率为101.40%～124.80%之间;原倍疫苗稳定剂对庆大霉素的测定有明显干扰,在原倍疫苗稳定剂中低浓度和中浓度的庆大霉素的回收率高达2280%和575%,但其它测定条件下回收率在90%～125%之间。在10倍稀释的乙脑疫苗中加入一定量的卡那霉素和庆大霉素,回收率分别为124%和103.25%。用10倍稀释法测定1人份规格的乙脑减毒活疫苗17批、5人份规格的乙脑减毒活疫苗19批。乙脑减毒活疫苗10倍稀释后,可用ELISA试剂盒检测卡那霉素和庆大霉素残留量。     

用乙脑病毒减毒株单克隆抗体分析乙脑病毒强毒株和减毒株的抗原差别

用乙型脑炎(乙脑)病毒强毒株免疫制备的单克隆抗体(McAb)分析证明强毒株之间的抗原差别,已有研究报道。本实验用乙脑病毒减毒活疫苗2-8株免疫制备的McAb分析强毒株和减毒株之间的抗原差别。 一、乙脑病毒株 2-8株和5-3株均为减毒活疫苗株。SA14株和A2株均为强毒株,SA14株是2-8株和5-3株的母株,A2株是国内实验室标准株。     

我国流行性乙型脑炎病毒毒力和抗原性的研究

流行性乙型脑炎(乙脑)病毒的毒力,多与毒株的大小空斑数的比例有关;同株内大斑小斑的特征各异。60年代和80年代的乙脑毒株,其毒力无明显差异。单克隆抗体(McAb)51～8对15株乙脑病毒的中和指数(log10)为:6.05～6.25者3株,5.08～5.67者5株,4.0～4.67者4株,1.95～3.83者3株。这种差别与毒株的分离年份和地区无关。多克隆抗体(PcAb)的中和指数(log10):5.0～5.33者11株,4.0～4.73者4株。可见McAb能较好地反映乙脑毒株的抗原性差别。文中讨论了毒力检查和McAb抗原分析的流行病学和免疫学意义。     

流行性乙型脑炎减毒活疫苗SA14-14-2E基因的稳定性

分别对SA14-14-2(PHK8代)疫苗株及其原野毒株SA14和另2个疫苗传代株[SA14-14-2(PHK17代)和SA14-14-2(鼠脑1代)]的E区基因进行了序列测定.结果表明,乙脑病毒减毒活疫苗SA14-14-2在PHK细胞上连传至17代时,发现2个氨基酸突变(E-331、E-398),但不是回复突变.虽然在毒力最容易返祖的乳鼠脑内传1代后发生E-107个氨基酸回复,但与野毒株毒力相比仍然相差很大,无毒力返祖现象.在疫苗的实际质控工作中,对上述与毒力相关的基因进行监测,可能有助于发现减毒活疫苗的毒力水平,为疫苗安全性提供更可靠的检测手段.     

乙型脑炎病毒SA14—14—2株E蛋白主要抗原片段的高效表达

在本实验室已构建的原核表达载体(含乙脑疫苗株SA14-14-2株E蛋白基因主要抗原片段)的基础上用巴斯德毕赤酵母系统表达,该片段长1113bp,编码371个氨基酸残基,将其亚克隆入酵母表达载体pPICZα-A,以电穿孔法转化酵母X-33,用Zeocin平板筛选重组子,经甲醇诱导表达后,SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物.由于糖基化不同,所表达产物有两种,其相对分子质量分别为44kDa和50kDa,表达量较高,约为290mg/L,经Western印迹验证,有较好的抗原性.在ELISA试验中,我们直接以PBS透析后的酵母上清包被,能够很明显地区分出乙脑阴阳性血清,与RT-PCR检测的相符率达95%,为制备JEV的诊断抗原和基因工程疫苗提供了依据.     

乙型脑炎病毒SA14-14-2株E蛋白主要抗原片段的高效表达

在本实验室已构建的原核表达载体(含乙脑疫苗株SA14-14-2株E蛋白基因主要抗原片段)的基础上用巴斯德毕赤酵母系统表达,该片段长1113bp,编码371个氨基酸残基,将其亚克隆入酵母表达载体pPICZα-A,以电穿孔法转化酵母X-33,用Zeocin平板筛选重组子,经甲醇诱导表达后,SDS-PAGE和免疫印迹分析表达产物.由于糖基化不同,所表达产物有两种,其相对分子质量分别为44kDa和50kDa,表达量较高,约为290mg/L,经Western印迹验证,有较好的抗原性.在ELISA试验中,我们直接以PBS透析后的酵母上清包被,能够很明显地区分出乙脑阴阳性血清,与RT-PCR检测的相符率达95%,为制备JEV的诊断抗原和基因工程疫苗提供了依据.     

乙型脑炎单克隆抗体羊血球结合物的被动凝集和被动凝集抑制试验在乙型脑炎诊断中的应用

实验比较了所获得的5株乙脑单克隆抗体(McAb)与经戊二醛和甲醛处理的羊血球的结合能力,证实5株中以I_4McAb(IgM亚类)较好。 以乙脑单克隆抗体羊血球结合物(简称McAb-血球)的被动凝集试验(RPHA),检测乙脑病毒的不同毒株及同类的其它病毒,结果McAb-血球能和A2、SA14、高顺生、P3和中山株发生良好的凝集反     

乙型脑炎疫苗研究进展

乙型脑炎（乙脑）的流行是世界性的公共卫生问题之一,其流行范围正逐步扩大。目前对于乙脑尚无特效治疗手段,因此预防乙脑的发生尤为重要。随着对日本脑炎病毒研究的深入,利用基因工程技术研制新型候选疫苗已成为预防乙脑新的发展方向。我们简要综述了乙型脑炎病毒的基因组结构及其蛋白功能,以及国内外乙型脑炎疫苗研发的新进展。     

流行性乙型脑炎病毒GSS株prM、E和NS1蛋白基因的克隆及在非复制型痘苗病毒中的表达

克隆流行性乙型脑炎(乙脑)病毒野毒(JEV)GSS株前膜蛋白信号序列、前膜蛋白(prM)、包膜蛋白(E)、非结构蛋白-1(NSl)和非结构蛋白NS2a的编码基因,并与非复制型痘苗病毒载体NTV进行同源重组,构建了乙脑病毒非复制型重组痘苗病毒疫苗株NTVA(E／L)JEV。通过：PCR和Southern blot检测证明,在非复制型痘苗病毒中有乙暗病毒prM信号序列、prM、E、NS1和NS2a基因的插入：Western blot检测证明,重组病毒可以在细胞内成功地表达prM、E和NSl蛋白,并可将prM、E和NSl蛋白分泌到细胞培养上清中;免疫荧光检测证明,E和NSl蛋白主要分布在细胞膜上。电镜下可见分泌到细胞外的病毒样颗粒。     

不同年份生产的乙型脑炎减毒活疫苗SA14-14-2基因稳定性研究

为了研究不同年份生产的乙型脑炎减毒活疫苗病毒E蛋白基因稳定性,从分子水平控制乙型脑炎减毒活疫苗质量,确保疫苗安全性,本研究分析了不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因核苷酸序列及编码的氨基酸序列,并与该疫苗原始种子、主种子、工作种子、乙脑病毒强、弱毒株进行比较。结果显示不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因核苷酸序列与其原始种子、主种子、工作种子和基因库中登录的乙脑病毒弱毒株SA14-14-2的相应序列完全一致,与乙脑病毒强毒株SA14的E蛋白氨基酸序列比较有9个位点氨基酸发生了改变。不同年份生产的乙脑活疫苗病毒E蛋白基因稳定性表明该疫苗质量稳定、安全。     

乙型脑炎病毒减毒中间株SA14-12-1-7基因组全序列的测定

本研究通过对乙型脑炎活疫苗减毒过程中间株SA14-12-1-7-12 -1-7株进行全序列测定和分析,进一步了解乙脑活疫苗减毒及其稳定性的分子机制.根据 已发表的SA14-12-1-7株及SA14-12-1-7株的序列,设计6对重叠引物,涵括整个乙脑病 毒的基因组,通过RT-PCR扩增出SA14-12-1-7-12-1-7株的各cDNA片段,分别克隆到pGEM -T载体,转化至TG1受体菌中,挑取阳性克隆进行鉴定后测序.结果表明SA14-12-1-7-12- 1-7株基因组全序列长10976个核苷酸,从96到10394为一个长开放读码框,编码3432个氨基 酸.与野毒株SA14-12-1-7和疫苗株SA14-12-1-7的核苷酸序列和氨基酸序列相比,同 源性均在99%以上,突变位点分散于各个区域,E区有5个位点与疫苗株一致而与野毒株不同 ,3个位点与野毒株一致而与疫苗株不同,推测与其容易产生回复突变、恢复毒力有关.此 外,NS3、NS5和3′NTR的几个位点可能与病毒毒力稳定性相关.综上所述,乙脑病毒减毒中 间株的基因组全序列基本类似于已发表的序列,若干突变位点影响病毒的弱毒性及毒力的稳定性.全序列的测定对于研究疫苗株的减毒机理具有重要意义.