结核分枝杆菌MPT83的免疫原性及其奶牛结核病血清学检测方法的建立

【目的】利用大肠杆菌系统表达并纯化结核分枝杆菌MPT83蛋白,通过小鼠模型评价其免疫原性,建立血清学间接ELISA方法用于牛结核病临床检测,评价其应用潜能。【方法】构建p ET30a(+)-mpt83重组质粒,转化BL21(DE3)诱导表达并纯化,经细胞表面分子的流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)分析、ELISPOT试验等分析其在小鼠中的免疫原性,建立间接ELISA方法,检测临床奶牛血样,评价其用于牛结核病血清学检测的潜能。【结果】SDS-PAGE显示目的蛋白成功表达,Western blot证实其对兔抗H37Rv多抗血清具有良好免疫反应性;FCM结果显示其下调树突状细胞表面CD80分子的表达,上调小鼠脾脏CD4+和CD8+T细胞表面CD69的表达,ELISPOT结果表明其诱导的特异性IL-4分泌细胞数显著高于IFN-γ分泌细胞数,表现为Th2型免疫应答;建立了ELISA方法,检测临床奶牛血样200份,与牛结核外周血γ-干扰素体外释放试验结果的阳性符合率和阴性符合率分别为48.6%和90%。【结论】在大肠杆菌系统中高效可溶性表达MPT83蛋白,其在小鼠模型中主要呈现Th2型免疫应答,并以该蛋白为抗原建立了牛结核病血清学检测的间接ELISA方法。     

利用转基因胡萝卜表达肺结核疫苗

利用转基因植物生产研制疫苗,不但可以改变传统的疫苗生产方式和接种手段,而且会大大降低疫苗的生产成本,以胡萝卜（Daucus carota L.var.sativa)无菌幼苗的子叶和下胚轴为外植体,通过携带有３５Ｓ启动子驱动的结核杆菌（Myobacterium tuberculosis(Zopf)Lehmann et Neumann)分泌蛋白ＭＰＹ６４基因的根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumefacins (Smith et TOwnsend)(Conn)LBA4404的介导进行转化,在筛选培养基上诱导形成抗性愈伤组织,经胚状体发生途径分化得到抗性苗,植株移栽后生长情况政党。经ＰＣＲ和Ｓouthern等方法鉴定,确认结核杆菌分泌蛋白ＭＰＴ６４基因已整合到胡萝卜的染色体中。Ｗestern检测结果表明,在转基因胡萝卜的蛋白质中含有ＭＰＴ６４分泌蛋白,为进一步研究利用转基因植物研制研制疫苗和防治结核的新型疫苗提供了材料。     

结核分枝杆菌四联核酸疫苗免疫原性和保护效率

对结核杆菌四联DNA疫苗的免疫应答和保护效果进行了评价. 用结核分枝杆菌Ag85B, MPT-64, MPT-63和ESAT-6等4个分泌蛋白基因的表达载体首次免疫小鼠21 d后, Ag85B抗体滴度达到1︰200, 二次免疫后为1︰102400, 三次免疫后为1︰12800. MPT-64和MPT-63的抗体滴度在首次免疫21 d后即高达1︰25600, 二、三次免疫后呈下降趋势. 三次免疫21 d后均未检测到ESAT-6的特异性抗体. 用该DNA四联苗免疫小鼠后, 4种蛋白都诱导脾脏细胞产生较高水平的细胞应答(产生了特异性g-干扰素). 三次免疫后经静脉强毒攻击, 四联苗免疫组小鼠肺脏的细菌数比对照空载体组减少了99.8%, 保护水平显著高于BCG疫苗组. 对肺组织的病理形态特征观察表明, 空载体pJW4303 的对照小鼠, 肺部严重损伤, 肺实质干酪样坏死, 坏死结节占肺实质的50%~70%, 而四联苗免疫的小鼠, 肺组织结构正常, 实质无肉芽肿, 肺泡轮廓清晰. 研究证实, Ag85B, MPT-64, MPT-63和ESAT-6四种分泌蛋白编码基因组成的四联DNA疫苗具有很高的免疫应答水平和保护效率.     

转基因番木瓜作为抗结核植物口服疫苗的初步研究

转基因植物疫苗的研制,可改变传统的疫苗接种方式和接种手段,大大降低疫苗的生产成本,具有广阔的应用前景。结核病的泛滥使抗结核的免疫预防急需开发新型的疫苗,研制抗结核的转基因植物疫苗具有重大的理论和实践意义。本文对具有良好免疫原性的结核杆菌分泌蛋白ESAT—6基因,进行了修饰改造,构建了带潮霉素选择抗性基因的植物表达载体和根癌农杆菌工程菌;采用叶盘法转化热带水果番木瓜,获得了13株抗性植株,通过PCR、Southern blot和RNA dot blot分子检测,确认了4株为转基因植株。番木瓜ESAT—6转基因植株的获得,为进一步的结核病植物口服疫苗的免疫研究和新型抗结核疫苗的研制与开发奠定了基础。     

核酸疫苗制备工艺研究进展

核酸疫苗是指被用作疫苗的带有编码外源蛋白抗原基因的真核表达质粒,它能较安全地表达目的蛋白,是具有较大发展潜力的一类生物制品。研究核酸疫苗的制备工艺,对于规模化生产成本低、免疫效果好的疫苗具有重要的现实意义。核酸疫苗规模化生产工艺的流程主要包括核酸疫苗的构建、工程菌的发酵、菌体裂解、分离纯化及产品检验等关键环节,而每个环节对核酸疫苗的质量都有较大的影响。     

核酸疫苗初免-蛋白疫苗加强的免疫策略提高日本血吸虫核酸疫苗免疫效果

为研制抗血吸虫疫苗提供实验依据,探讨了抗血吸虫SjGST-32核酸疫苗与蛋白疫苗联合免疫的免疫增强效应及免疫应答特征。将日本血吸虫DNA疫苗VR1012-SjGST-32与重组蛋白疫苗rSjGST-32分别在第0、2和4周免疫小鼠,在第6周攻击感染日本血吸虫尾蚴,攻击感染45 d后剖杀小鼠,计算减虫率、检卵率以及检测肝脏病理变化,观察免疫保护效果;检测小鼠血清中特异性IgG抗体滴度,T细胞增殖反应和抗原特异性CD4+IFN-γ+、CD4+IL-4+和CD4+IL-10+的数量,探讨免疫应答特征。结果显示,DNA初免-蛋白加强的联合免疫组的保护作用优于单独免疫组,显著提高了减虫率(42.3%)和减卵率(59.6%),并且能够显著减轻血吸虫虫卵对肝脏的病理损害;进一步发现,DNA疫苗和蛋白疫苗联合应用增强了机体T淋巴细胞增殖反应、抗体IgG滴度以及抗原特异性CD4+IFN-γ+的产生。这些研究为新型血吸虫疫苗的优化设计和合理应用提供了依据。     

COVID-19核酸疫苗及其纳米递送系统

2019年末,新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)席卷全球,对全球经济以及人民健康产生了重大影响.根据世界卫生组织的数据,截至2021年3月1日,全球确诊人数已超1亿,死亡人数更超2百多万.幸运的是,目前已有多种针对COVID-19的疫苗获得紧急使用授权,其中包括两种m...     

猪细小病毒核酸疫苗的构建及其对小鼠免疫原性的研究

将猪细小病毒VP2基因克隆至pCI-neo真核表达载体中,构建了pCIneo-VP2重组质粒,转染至PK-15细胞中,利用免疫荧光方法检测在体外表达情况;并以小鼠为动物模型,将pCIneo-VP2、pCI-neo重组质粒、猪细小病毒活疫苗和对照组通过肌肉注射进行免疫,检测免疫小鼠的淋巴细胞转化功能,特异性CTL杀伤活性和血清抗体滴度。结果显示,pCIneo-VP2在体外能够诱导PK-15细胞表达VP2蛋白,小鼠注射pCIneo-VP2质粒 1周后能够诱导机体产生抗体,4周时达到峰值,与活疫苗对照组产生的抗体滴度、诱导T淋巴细胞增殖和诱导强的细胞毒性基本一致。试验表明,构建的pCIneo-VP2能够有效诱导机体产生体液免疫和细胞免疫,为研制出高效、新型猪细小病毒疫苗提供了科学依据和试验依据。     

N-糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗的表达及免疫原性的影响

目的：研究N-糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗体外蛋白表达及小鼠体内体液免疫及细胞免疫应答的影响。方法：通过基因工程中定点突变技术,将乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白（MHBs）中第4位氨基酸上连接的糖链去除,或将糖链依次移位至第5、6或7位氨基酸,来构建N-糖基化去除及移位的核酸疫苗,分别命名为Adr—dN4、Adr-N4—5、Adr—N4．6、Adr—N4．7。用上述核酸疫苗与野生型MHBs核酸疫苗（pSW3891／MHBs／Adr,简称Adr）及空载体质粒pSW3891分别用脂质体瞬时转染293T细胞,应用蛋白印迹法检测MHBs的表达。采用肌肉注射法,以各组疫苗分别对BALB／c小鼠于第0、2、4和6周进行免疫．用ELISA法检测小鼠血清中抗．HBs抗体、ELISPOT法检测小鼠表面抗原多肽特异性分泌IFN-T的脾细胞数量。结果：蛋白印迹法结果显示Adr、Adr-dN4、Adr—N4．5、Adr—N4—6、Adr-N4—7体外转染293T细胞后,均可以在293T细胞内表达,且Adr、Adr-N4—5、Adr-N4—7可将表达产物分泌到细胞外。ELISA及EISPOT结果表明：Adr免疫组小鼠抗-HBs终点滴度及表面抗原特异性分泌IFN-γ的脾细胞数量,均略高于其他免疫组小鼠,但与Adr—N4—5、Adr．N4—7相比无统计学差异（P〉0．05）,与Adr-dN4和Adr—N4—6组相比有显著的统计学差异（P〈0．05）。结论：在第5或7位氨基酸附加N-连接糖链,能修补或替代Asn4连接糖链引导MHBs分泌的功能。HBs表达蛋白分泌到细胞外对诱导机体产生特异性细胞和体液免疫是至关重要的。     

N- 糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗的 表达及免疫原性的影响

目的:研究N-糖基化移位对乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白核酸疫苗体外蛋白表达及小鼠体内体液免疫及细胞免疫应答的影响。方法:通过基因工程中定点突变技术,将乙型肝炎病毒表面抗原中蛋白(MHBs)中第4位氨基酸上连接的糖链去除,或将糖链依次移位至第5、6或7位氨基酸,来构建N-糖基化去除及移位的核酸疫苗,分别命名为Adr-dN4、Adr-N4-5、Adr-N4-6、Adr-N4-7。用上述核酸疫苗与野生型MHBs核酸疫苗(pSW3891/MHBs/Adr,简称Adr)及空载体质粒pSW3891分别用脂质体瞬时转染293T细胞,应用蛋白印迹法检测MHBs的表达。采用肌肉注射法,以各组疫苗分别对BALB/c小鼠于第0、2、4和6周进行免疫,用ELISA法检测小鼠血清中抗-HBs抗体、ELISPOT法检测小鼠表面抗原多肽特异性分泌IFN-γ的脾细胞数量。结果:蛋白印迹法结果显示Adr、Adr-dN4、Adr-N4-5、Adr-N4-6、Adr-N4-7体外转染293T细胞后,均可以在293T细胞内表达,且Adr、Adr-N4-5、Adr-N4-7可将表达产物分泌到细胞外。ELISA及EISPOT结果表明:Adr免疫组小鼠抗-HBs终点滴度及表面抗原特异性分泌IFN-γ的脾细胞数量,均略高于其他免疫组小鼠,但与Adr-N4-5、Adr-N4-7相比无统计学差异(P>0.05),与Adr-dN4和Adr-N4-6组相比有显著的统计学差异(P<0.05)。结论:在第5或7位氨基酸附加N-连接糖链,能修补或替代Asn4连接糖链引导MHBs分泌的功能。HBs表达蛋白分泌到细胞外对诱导机体产生特异性细胞和体液免疫是至关重要的。     

结核分枝杆菌组合DNA疫苗的免疫效果

以编码结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B、ESAT 6和MPT6 3的基因为插入片段 ,构建核酸疫苗联合免疫小鼠。以原核表达纯化的抗原为检测物 ,检测了抗原特异性的抗体和γ 干扰素的形成。研究表明 ,组合核酸疫苗第 3次免疫后 2 1天 ,实验小鼠血清中Ag85B抗体滴度达到 10 5以上 ,Ag85B抗原刺激产生的特异性γ 干扰素达到 (17.0± 7.0 )u/ml。组合疫苗虽然没有提高小鼠血清中ESAT 6及MPT6 3蛋白的特异性抗体滴度 ,但仍显著刺激产生了两种特异性的 γ 干扰素。攻毒实验表明 ,经组合疫苗免疫后小鼠肺部结核杆菌数量显著下降。肺部切片显示 ,免疫小鼠病理状况较对照组有明显改善。因此 ,研究提示Ag85B等组合核酸疫苗具有较好的结核病预防效果。     

The Expression of Mycobacterium tuberculosis MPT64 Protein in Transgenic Carrots

Oral vaccines produced by transgenic plants would change the traditional means of production and inoculation of vaccines and the cost of vaccine production would be reduced greatly. In the experiments, hypocotyls and cotyledons of carrot (Daucus carota L.var.sativa)were infected with Agrobacterium tumefaciens (Smith et Townsend) Conn LBA4404 containing Mycobacterium tuberculosis (Zopf) Lehmann et Neumann MPT64 gene under the control of the 35S promoter of cauliflower mosaic virus. After two days coculture, the explants were transferred to MS selection media which contained different concentrations of kanamycin and carbenicillin. The regenerated plants with kanamycin resistance were obtained through somatic embryogenesis from the embryogenic calli formed on the selection media. Some of the plants have been transplanted and grew well in phytotron. PCR and Southern blot analyses of carrot DNA confirmed that the MPT64 gene has been introduced into the plant genome. The results of Western blot showed that the MPT64 protein have been expressed in some transgenic plants. Therefore, the transgenic plants should provide a valuable tool for the development of edible oral vaccines.     

Crystal structure of a major secreted protein of Mycobacterium tuberculosis-MPT63 at 1.5-A resolution

MPT63 is a small, major secreted protein of unknown function from Mycobacterium tuberculosis that has been shown to have immunogenic properties and has been implicated in virulence. A BLAST search identified that MPT63 has homologs only in other mycobacteria, and is therefore mycobacteria specific. As MPT63 is a secreted protein, mycobacteria specific, and implicated in virulence, MPT63 is an attractive drug target against the deadliest infectious disease, tuberculosis (TB). As part of the TB Structural Genomics Consortium, the X-ray crystal structure of MPT63 was determined to 1.5-Angstrom resolution with the hope of yielding functional information about MPT63. The structure of MPT63 is an antiparallel beta-sandwich immunoglobulin-like fold, with the unusual feature of the first beta-strand of the protein forming a parallel addition to the small antiparallel beta-sheet. MPT63 has weak structural similarity to many proteins with immunoglobulin folds, in particular, Homo sapiens beta2-adaptin, bovine arrestin, and Yersinia pseudotuberculosis invasin. Although the structure of MPT63 gives no conclusive evidence to its function, structural similarity suggests that MPT63 could be involved in cell-host interactions to facilitate endocytosis/phagocytosis.     

DNA疫苗及其在鱼类生产中的应用

近几年来,DNA疫苗以其高效、稳定等特点越来越受到各国研究者的重视,并在鱼类生产上做了很多试验研究,取得了一定的成果。就DNA疫苗的构建、作用原理、佐剂、接种方法、安全性、目前存在的问题及应用前景作一综述。     

密码子优化对DNA疫苗免疫原性的影响

DNA疫苗作为疫苗研制工业中的新成果已经得到了越来越多得关注。为了提高其免疫原性,发挥它最大的保护作用,人们进行了各种尝试。近几年来的研究表明,通过密码子优化的方式可以提高DNA疫苗的免疫原性,增强其免疫保护作用。本文即针对该问题做了一些总结。     

佐剂 DDA 和 MPL 对提高结核杆菌组合DNA 疫苗免疫效果的比较研究

编码结核杆菌 3 种抗原 Ag85B , MPT64 , MPT83 的基因片段插入真核表达载体作为组合疫苗免疫小鼠, DDA 和 MPL 作为佐剂分别提高了此三价苗的免疫原性和免疫保护效果,且相比之下 DDA 优于 MPL. 添加 DDA 后, Ag85B , MPT64 , MPT83 抗原特异的 IFN- γ含量分别为 (265.37±79.2) U/ml , (185.31 ±58.3) U/ml, (108.13±54.4) U/ml ,分别比非佐剂组的高 16 U/ml , 45 U/ml 和 2 U/ml ,与 MPL 组 3 种抗原特异性 IFN- γ的含量无显著差异 . IL-4 的含量在各组中无显著差异 . 攻毒后细菌计数结果显示,添加佐剂的三价苗组小鼠的肺脏和脾脏的载菌量分别比空载体组降低了 2~3 个数量级,且佐剂 DDA 组显著优于佐剂 MPL 组和未加佐剂组 . 病理切片结果与载菌量数据相一致,添加佐剂组,特别是 DDA 组小鼠肺部淋巴细胞相对减少,巨噬细胞增多 . 因此, DDA 作为佐剂能显著提高核酸疫苗的免疫效率,佐剂 MPL 不能提高结核杆菌多价核酸疫苗的免疫效率 .     

Protection of mice with a divalent tuberculosis DNA vaccine encoding antigens Ag85B and MPT64

Tuberculosis (TB) remains to be a major challenge tothe public health in the world. It is estimated that, through-out the world, 15 individuals are affected by TB and 6 ofthem die from it every minute [1]. Drug resistance andcoinfection with HIV, which ut…     

Immunogenicity and protective efficacy study using combination of four tuberculosis DNA vaccines

Immune response and protective efficacy for the combination of four tuberculosis DNA vaccines were evaluated in this study. We obtained 1:200 antibody titers against Ag85B 21d after mice were vaccinated for the first time by four recombinant eukaryotic expression vectors containing coding sequences for Ag85B, MPT-64, MPT-63 and ESAT-6. The titers of Ag85B were elevated to 1:102400 after the second injection and decreased to 1:12800 after the third injection. Antibody titers for MPT-64 and MPT-63 reached 1:25600 21 d after the first vaccination, and were then decreased following the second and third injections. No antigen-specific antibody titer against ESAT-6 was detected in sera harvested from immunized mice at any time. These DNA vaccines evoked specific IFN-λ responses in the spleens of vaccinated mice as well. When challenged with M. tuberculosis H37Rv, we found that the lungs of the vaccinated mice produced 99.8% less bacterial counts than that of the empty-vector control group and the bacterial counts were also significantly less than that of the BCG group. Histopathological analyses showed that the lungs of vaccinated mice produced no obvious caseation while over 50%-70% of the pulmonary parenchyma tissue produced central caseation in the vector control group. Our results indicated that the combination of four tuberculosis DNA vaccines may generate high levels of immune responses and result in better animal protection.