表达人乳头瘤病毒16型E6/E7融合蛋白的非复制型重组痘苗病毒的构建及免疫效果观察

采用基因工程方法将HPV16E6、E7基因融合后插入痘苗病毒载体,通过同源重组构建表达人乳头瘤病毒16型E6/E7融合蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗,用C57BL/6小鼠观察其免疫原性和抗肿瘤移植情况。测序结果表明融合的HPV16E6、E7基因序列与设计相符;构建的非复制型重组痘苗病毒经Dot blot鉴定,显示有E6、E7融合基因的插入;Western blot检测表明该重组病毒在鸡胚成纤维细胞中能表达HPV16型E6/E7融合蛋白。动物免疫试验表明,该重组病毒在小鼠体内可诱发E6、E7特异性抗体;被免疫小鼠能抵抗TC-1肿瘤细胞的攻击。此结果为将来进一步研制HPV16、18型联合疫苗打下了基础。     

表达人乳头瘤病毒58型L1、L2壳蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗株的构建

采用PCR定点突变方法,对HPV581L1基因中痘苗病毒早期基因转录终止信号TTTTTNT结构进行修饰,并保留氨基酸不变.选用非复制型重组痘苗病毒为载体,将修饰的L1基因1.5kb和L2基因1.4kb分别插入痘苗病毒表达载体pJSD的7.5k和H6早期启动子之后,使之与非复制型重组痘苗病毒在TK区重组.经单斑筛选纯化,获得共表达HPV58L1、L2晚期蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗实验株.该病毒在CEF细胞上连续传至第15代,经斑点杂交分析,重组痘苗病毒基因组中有L1和L2基因插入;经Western blot检测,重组病毒能稳定表达HPV581L1及L2蛋白.此结果为HPV58型非复制型重组痘苗病毒疫苗人用株的研究打下了基础.     

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。     

人乳头瘤病毒l6型E6-E7融合蛋白真核表达载体的构建与鉴定

目的构建人乳头瘤病毒l6型(HPV16)E6-E7融合蛋白真核表达载体,为研究其基因疫苗免疫活性奠定实验基础。方法 PCR扩增HPV16 E6-E7基因片段,将其连接到真核表达载体pcDNA3.1(+),构建真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7,双酶切及测序鉴定。将质粒转染HeLa细胞,RT-PCR鉴定E6-E7基因在HeLa细胞中的表达。提取质粒免疫小鼠,利用免疫组化方法检测在其肌肉组织中的表达。结果成功构建了真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7;在转染pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7的细胞中检测到HPV16 E6-E7基因。在免疫该质粒的小鼠肌肉组织中可以检测到该质粒的蛋白表达。结论成功的构建的了真核表达载体pcDNA3.1(+)/HPV16 E6-E7,该载体能在HeLa细胞内以及小鼠骨骼肌细胞内有效表达。     

16型人乳头瘤病毒衣壳蛋白在真核细胞中的表达

为了构建HPV16型晚期蛋白重组杆状病毒,并使其在昆虫细胞中获得高效表达.首先构建2株重组杆状病毒转移质粒,分别携带人乳头瘤病毒晚期基因L1及L1和L2,再用线性化的杆状病毒DNA与该重组杆状病毒转移质粒共转染sf9昆虫细胞进行同源重组,获得2株重组杆状病毒.经鉴定该重组病毒中有目的基因存在且可表达所编码的L1或L2晚期蛋白.结果表明HPV16型晚期蛋白在昆虫细胞中获得成功表达,为HPV16型预防性基因工程亚单位疫苗的研制和诊断试剂的研究开发奠定了基础.     

pEGFP-HPV16E7重组融合蛋白质粒的构建及其表达

应用基因重组技术,构建增强绿色荧光蛋白(EGFP)与人乳头瘤病毒16型E7(HPV16E7)的重组融合表达质粒,经限制性内切酶酶切鉴定和PCR分析后,用基因转染技术将其导入小鼠肝癌细胞,荧光显微镜下观察融合蛋白的表达.酶切鉴定和PCR分析证实重组质粒中插入目的基因片段的大小、方向和插入位点均正确,在转染的小鼠肝癌细胞中观察到绿色荧光蛋白的表达.构建的pEGFP-HPV16E7融合表达质粒能直观地反映转染细胞中EGFP-HPV16E7融合蛋白的表达.由于转化率与表达率融为一体,故有利于对转染细胞的筛选,缩短转染细胞在体外的筛选的时间适用于对HPV16E7分子生物学特性、致瘤机理及APC提呈等的研究.为建立表达HPV16E7的实体瘤动物模型奠定了基础.     

人乳头瘤病毒58型E6E7融合蛋白的原核表达、纯化及鉴定

目的:构建pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒,诱导表达人乳头瘤病毒(HPV)58型E6E7融合蛋白。方法:采用PCR方法扩增出HPV58 E6E7融合基因的全长序列,利用DNA重组技术将其定向插入原核表达载体pET-42a(+)中,构建pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒,用限制性内切酶酶切和核酸序列检测对重组质粒进行鉴定;将其转入宿主菌大肠杆菌BL21进行诱导以表达HPV58E6E7融合蛋白,并用谷胱甘肽琼脂糖树脂纯化回收HPV58E6E7融合蛋白,用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达蛋白的相对分子质量及抗原性。结果:PCR、限制性内切酶酶切和核酸序列检测证实重组质粒中插入的目的基因大小、方向正确;HPV58E6E7融合蛋白得到高效原核表达及纯化,表达蛋白的分子大小正确,抗原性良好。结论:pET-42a(+)-HPV58E6E7原核表达质粒构建成功,HPV58E6E7融合蛋白得到高效表达及有效纯化,为检测HPV58型治疗性疫苗的免疫效果提供了抗原。     

pEGFP—HPV16E7重组融合蛋白质粒的构建及其表达

应用基因重组技术,构建增强绿色荧光蛋白(EGFP)与人乳头瘤病毒16型E7(HPV16E7)的重组融合表达质粒,经限制性内切酶酶切鉴定和PCR分析后,用基因转染技术将其导入小鼠肝癌细胞,荧光显微镜下观察融合蛋白的表达。酶切鉴定和PCR分析证实重组质粒中插入目的基因片段的大小、方向和插入位点均正确,在转染的小鼠肝癌细胞中观察到绿色荧光蛋白的表达。构建的pEGFP-HPV16E7融合表达质粒能直观地反映转染细胞中EGFP-HPV16E7融合蛋白的表达。由于转化率与表达率融为一体,故有利于对转染细胞的筛选,缩短转染细胞在体外的筛选的时间适用于对：HPV16E7分子生物学特性．致瘤机理及APC提呈等的研究。为建立表达HPV16E7的实体瘤动物模型奠定了基础。     

人乳头瘤病毒16型早期基因E6、E7的克隆及表达

高危人乳头瘤病毒16型的感染与宫颈癌的发病密切相关。HPV16E6和E7蛋白在大多数HPV16相关宫颈癌及其癌前病变中持续表达,因此E6和E7蛋白可作为制备HPV16相关肿瘤及其癌前病变治疗性疫苗的靶抗原〔2〕。采用套式PCR方法,从宫颈癌患者组织中扩增出E6、E7基因并成功构建了包含E6、E7的表达质粒PET-E6、PET-E7。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳和Western-blotting分析结果表明,外源基因E6,E7在T7启动子控制下可获得稳定表达。     

基于HPV16E7蛋白CTLs抗原肽的病毒样颗粒治疗性疫苗的构建

目的:构建呈递HPV16 E7 CTLs抗原表位的病毒样颗粒,并初步评价病毒样颗粒作为治疗性疫苗载体的潜能。方法:根据文献选择有效的HPV16 E7 CTLs表位,合成其正负链寡核苷酸序列,并通过退火形成双链DNA片段。将片段克隆于表达乙肝核心抗原的重组质粒p Thio His AHBc Ag,使抗原肽得以呈现于病毒样颗粒。重组菌经IPTG诱导后经SDS-PAGE鉴定目的蛋白表达。菌体破碎后经硫酸铵盐析法和蔗糖密度梯度离心进行纯化,并经高效液相凝胶过滤色谱和电镜鉴定病毒样颗粒的存在。制备的病毒样颗粒免疫接种了TC-1细胞的肿瘤模型小鼠,检测小鼠肿瘤大小。此外,在体外以抗原肽刺激脾细胞,以ELISA检测IFN-γ表达水平。结果:构建的三个重组表达质粒经酶切鉴定及测序分析证实构建正确。表达的重组蛋白大小与预期相符,并形成了病毒样颗粒。免疫小鼠后显示了抑制肿瘤增长的一定作用趋势。此外,抗原肽体外刺激促进了疫苗免疫小鼠脾细胞IFN-γ的表达,显示疫苗引起机体产生E7特异性的细胞免疫应答。结论:HBc Ag VLPs是有潜能的治疗性疫苗载体。     

人乳头瘤病毒16型E6和E7基因及其突变体转化活性的研究

为筛选出可用于研制HPV治疗性疫苗的HPV16型E6和E7基因突变体,故将HPV16型原型株(德国株)E6和E7基因及其各种突变体分别转染Balb/c3T3细胞,观察转染后的细胞在软琼脂培养中的集落形成能力和在裸鼠体内的成瘤能力.结果表明,单独转染和共转染HPV16野生型E6和E7基因的Balb/c3T3细胞系,在软琼脂中呈集落样生长,并在裸鼠体内成瘤;而转染E6基因突变体mE6(50G)、E7基因的两种突变体mE7-1(24G26G)和mE7-3(24G26G67R)以及共转染mE6和mE7-1的Balb/c3T3细胞,在软琼脂培养中极少形成集落,也不能在裸鼠体内成瘤.提示经结构改造后的HPV16 E6和E7基因已失去了对Balb/c3T3细胞的转化活性,而保留了免疫原性,可用于HPV16相关肿瘤治疗性疫苗的构建.     

HPV16型E7复制型DNA疫苗诱发的抗肿瘤免疫反应

为了研制有效的疫苗 ,用于HPV16型重度感染和与其感染相关的宫颈癌晚期病人手术后的免疫治疗 ,用复制型DAN疫苗载体 pSCA1,在其CMVIE启动子之下插入修饰的HPV16型E7基因mE7- 3( 2 4G、2 6G、6 7R) ,构建成 pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗。以重组质粒免疫C5 7BL/ 6小鼠 ,检测诱发的特异性CTL活性 ;将免疫后的小鼠用TC - 1肿瘤细胞攻击 ,观察免疫保护效果。实验结果显示 :pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗能诱导小鼠产生针对TC - 1肿瘤细胞的特异性CTL反应 ;复制型DNA疫苗免疫后的小鼠能耐受 1× 10 4 TC - 1细胞的攻击 ,成瘤时间推迟 ,并且成瘤率明显下降 ,部分小鼠得到保护能免受肿瘤攻击。因此pSCA1mE7- 3复制型DNA疫苗可作为HPV16相关肿瘤的癌前病变及中晚期病人术后免疫治疗的候选疫苗。     

非复制重组痘苗病毒天坛株C-K缺失区表达载体的构建及重组病毒生物学性状的研究

将反向串联的痘苗病毒启动p11k和p7.5k表达结构引入非复制痘苗病毒质粒载体,得到非复制痘苗病毒表达载体pNEOCK11β75、pNEOCK7511β、pNEOCK1175和pNEOCK7511。利用载体pNEOCK11β75、pNEOCK7511β及pNEOCK11β75IL6和RVJ123重组病毒进行同源重组,分别得到非复制重组痘苗病毒RVJ123△11β75、RVJ123△7511β和RVJ123△11β75IL6。Southern-blot证实：重组病毒RVJ123△11β75 C－K片段间大片段基因的稳定缺失,同时β－半乳糖苷酸基因插入到缺失区内并稳定表达,不影响另外非必要区外源基因的表达,缺失区内两外源基因的表达夫相互干扰,并且缺失区内外源基因的转录方向对其DNA复制及蛋白表达以及另外非必要区基因的表达无影响。     

修饰的痘苗病毒安卡拉株（MVA）基因组中高频的同源重组

痘苗病毒由于其外源基因容量大,表达产物后加工完善等优势而广泛用于基因工程的研究以及基因治疗,痘苗病毒基因组的同源重组现象为其基因操作带来了方便,也被用于很多痘苗病毒基因结构和功能的研究,痘苗病毒安卡拉株（MVA）是一种修饰的复制限制的痘苗病毒,由于极高的安全性,正在实验室和临床应用的很多领域取代普通的痘苗病毒,为提高重组MVA系统的安全性以及筛选重组MVA的效率,发展了一种暂时选择系统,此系统利用分子内2段同向的相同序列发生同源重组去除选择标记k1l基因,从而消除选择标记对宿主可能的危害。利用此暂时表达系统构建了4个携带编码不同长度外源多蛋白质序列的重组MVA,并估算了每次传代的重组频率,结果显示,MVA同源重组频率虽然比其他痘苗病毒株要低,但仍然是较斋的,将带有k1l基因的重组MVA经3-4次盲传（blind passage),即可获得完全去除选择标记的重组MVA。进一步证明上述利用暂时选择标记k1l基因构建重组MVA的系统具有十分可靠的安全性,适合作为人体活疫苗开发和基因治疗的载体,而且,通过盲传进行筛选,能大大提高去除选择标记的效率,降低鸺建重组MVA的成本。     

人癌胚抗原-重组痘苗病毒的构建和制备

痘苗病毒的基因组庞大,结构复杂而特殊,不可能将外源基因直接插入它的基因组,必须利用一种特殊的痘苗病毒质粒,才能构建成功重组痘苗病毒．在分析了痘苗病毒质粒ｐＪ１２０〔含有我国天花疫苗－痘苗病毒天坛株７６１的启动子和胸苷激酶（ｔｈｙｍｉｄｉｎｅｋｉｎａｓｅ,简称ＴＫ基因）,及含有人癌胚抗原（ｃａｒｃｉｎｏｅｍｂｒｙｎｉｃａｎｔｉｇｅｎ,简称ＣＥＡ）ｃＤＮＡ全序列的质粒ｐ９１０２３Ｂ－ｃｅａ－１７结构的基础上,设计出三步法构建了重组疫苗病毒质粒ｐＪ－ＣＥＡ．经酶切及ＰＣＲ鉴定ｐＪ－ＣＥＡ中ＣＥＡｃＤ－ＮＡ的存在,进一步用同源重组方法构建了表达人ＣＥＡ的重组痘苗病毒,并以人体成纤维细胞作为宿主细胞,对ＣＥＡ－重组痘苗病毒进行了大量培养．再次证实痘苗病毒是良好的真核表达载体,可以高效而准确地表达细胞膜糖蛋白ＣＥＡ．     

表达HIV-1多价合成基因的重组痘苗病毒疫苗株的构建

为研制适合我国使用的HIV疫苗,选择具有代表意义的中国流行株HIV CN54(B′/C)病毒gag、pol、nef等基因的合成基因syngpnef,插入到自行构建的能在病毒筛选过程中将标记基因去除掉的双标记基因痘苗病毒载体pVI75的KpnI酶切位点,构建成转移质粒pVI75-syngpnef,与我国的天坛株痘苗病毒共转染鸡胚成纤维细胞,通过蓝白斑筛选得到的重组病毒疫苗株DNA。经PCR鉴定标记基因已被删除并有目的基因的整合,Western blot可检测到目的基因的融合表达。此重组病毒疫苗株有望成为HIV/AIDS候选疫苗。     

表达EB病毒主要膜蛋白gp350／220的非复制型重组痘苗病毒的构建

利用非复制痘苗病毒质粒载体pNEOCK11β75及pNEOCK,改造了表达EB病毒主要膜蛋白gp350/22的复制型重组痘苗病毒VMA,构建了非复制型重组痘苗病毒VMA△CK。该病毒能在鸡胚原代成纤维细胞（CEF）中正常繁殖,而在人源细胞中不能正常繁殖。在CEF中连续传代至第25代,经PCR证明,该病毒符合非复制型重组痘苗病毒的特征。经免疫荧光及免疫酶斑法证实,VMA△CK可稳定表达gp350/220,且表达水平与VAM无明显差异。VMA△CK经腹腔免疫Balb/C小鼠,4周后能诱生一定水平的抗gp350/220特异性抗体,加强免疫2周后该抗体水平明显升高。这一结果类似于VMA免疫Balb/C小鼠的结果,初免后,VMA△CK且抗痘苗抗体水平明显低于VMA免疫组;加强免疫2周后,两组小鼠的抗痘苗抗体水平趋于一致。上述结果证明,所构建的非复制痘苗病毒不影响目的抗原的表达,也不影响该抗原的免疫原性,但导致病毒毒力下降,而且用该病毒免疫小鼠后小鼠抗痘苗病毒载体的免疫反应明显下降。     

甲3型流感病毒M2基因在痘苗病毒天坛株中的表达

为获得表达甲3型流感病毒(H3N2)M2蛋白的重组天坛株痘苗病毒RVJ1175M2,使用PCR方法扩增流感病毒全长M2基因,将其克隆到天坛株痘苗病毒同源重组质粒pJSC1175中,获得重组质粒pJSC1175M2,通过与痘苗病毒载体同源重组,构建了含流感病毒M2基因的重组痘苗病毒株RVJ1175M2。PCR检测结果证明,流感病毒(H3N2)M2蛋白基因准确插入到天坛株痘苗病毒TK区;Western blot、免疫荧光和流式细胞计数表明重组病毒RVJ1175M2可以有效地表达M2蛋白,表达的M2蛋白有两条带,分别为15kD和13kD,与相关文献报道一致;M2蛋白可有效分布在感染细胞的细胞膜上。这些结果表明重组痘苗病毒株RVJ1175M2可以有效地表达流感病毒M2蛋白,为使用表达M2蛋白的不同类型疫苗进行广谱流感疫苗效果的比较研究奠定了基础。     

治疗型VP22△-mE6△/mE7重组蛋白疫苗的表达与免疫学初步分析

制备16型人乳头瘤病毒mE6Δ/mE7蛋白与I型人单纯疱疹病毒VP22Δ蛋白的治疗型分子内佐剂融合蛋白疫苗,并检测其免疫原性和抗肿瘤相关生物活性。通过克隆HSV-1 VP22Δ及HPV-16 mE6Δ/mE7基因,构建pET28a-VP22Δ-mE6Δ/mE7原核表达载体。重组质粒在Rosetta（DE3）宿主菌中进行诱导表达,表达蛋白经分离、复性后,通过镍离子亲和层析进行纯化,纯化蛋白经SDS-PAGE、Western blot 鉴定,并免疫BalB/C及C57BL/6小鼠,检测其免疫原性和抗肿瘤活性。结果显示,VP22Δ-mE6Δ/mE7蛋白以包涵体形式表达,分子量约为34kDa,表达量约占菌体总蛋白的45%。该蛋白免疫小鼠后血清特异性IgG、特异性淋巴细胞增殖效果及对TC-1致瘤小鼠的肿瘤治疗效果均高于无佐剂单一重组蛋白疫苗。以上结果说明,所获得的重组融合蛋白具有较好的免疫原性和抗肿瘤活性,为治疗型HPV分子内佐剂疫苗的进一步研究奠定了基础。