中东呼吸综合征疫苗研究进展

中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)是由中东呼吸综合征冠状病毒(MERS Coronavirus,MERS-CoV)引起的一种呼吸系统疾病。目前该病已经蔓延到全球25个国家,造成1400余人感染,近500人死亡,并有4个国家报道骆驼感染MERS病例。研发相关疫苗成为预防该病非常重要的措施。研究人员在病毒载体、重组蛋白、DNAs、纳米粒子、MERS-CoV重组的基础上进行了大量的候选疫苗开发,其中一些还在实验动物身上进行了效果试验。本文就当前一些候选疫苗研究进展进行总结概括,以期更多人力物力投入到研发安全有效的疫苗当中。     

环介导逆转录等温扩增技术检测中东呼吸综合征冠状病毒基因

建立了基于浊度仪和羟基萘酚蓝(Hydroxy naphthol blue,HNB)颜色变化的简单、快速和灵敏的环介导逆转录等温扩增技术(RT-LAMP)检测方法,应用于中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)的检测。针对MERS-CoV的核衣壳蛋白基因(Nucleocapsid,N)设计6条特异引物,在等温条件下(63℃)进行60min扩增反应。通过实时浊度仪记录扩增曲线和扩增前在反应体系中加入HNB观察颜色变化两种方式进行检测结果判定。本文对不同人类冠状病毒及常见呼吸道病毒进行了特异性验证,对梯度稀释的体外转录MERS-CoV全N基因RNA进行了定量和检测限分析,同时与已发表的实时荧光定量PCR(rRT-PCR)进行比较。结果显示,本研究建立的RT-LAMP方法特异性高,对于每反应管103至106的拷贝数RNA,出峰时间与每反应管N基因RNA拷贝数对数值有稳定的线性关系。基于浊度仪和颜色判定的RT-LAMP检测方法检测限分别为500拷贝和1 000拷贝。因此,该方法有望应用于MERS-CoV感染的快速筛选,具有在基层医疗卫生机构和现场推广和应用的潜力。     

中东呼吸综合征冠状病毒S1蛋白在昆虫细胞中的重组表达及免疫效果评价

目的:利用昆虫杆状病毒表达系统重组表达中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)S1蛋白,并对其免疫效果进行评价。方法:构建含有MERS-Co V S1基因的重组杆状病毒质粒,转染Sf9细胞包装杆状病毒;重组病毒传代3次获得种子病毒,感染Sf9细胞,收获感染上清,通过镍离子亲和层析纯化获得S1重组蛋白;用纯化的S1蛋白免疫BALB/c小鼠,采用ELISA检测免疫小鼠血清抗原特异性的抗体水平;采用假病毒中和试验检测血清中抗体的中和活性。结果:获得了表达MERS-Co V S1蛋白的重组病毒株,在昆虫细胞中表达并纯化了S1重组蛋白;利用重组表达的S1蛋白免疫小鼠3次,血清S1特异性Ig G抗体滴度可达1∶102 400,免疫小鼠血清稀释至1/5120后中和百分比仍达50%以上。结论:利用昆虫细胞重组表达的MERS-Co V S1蛋白具有良好的免疫原性,并能有效诱导产生高滴度中和抗体,为发展MERS-Co V重组蛋白疫苗奠定了基础。     

严重急性呼吸综合征、中东呼吸综合征和2019冠状病毒病治疗研究进展

严重急性呼吸综合征2019(sever acute respiratory syndrome,SARS)、中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)和2019冠状病毒病(corona virus disease 2019,COVID-19)对全世界人民造成了严重的经济损...     

中东呼吸综合征冠状病毒RT-RAA快速检测方法的建立及应用

建立基于重组酶介导的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)核酸检测方法。本研究设计、合成特异性中东呼吸综合征冠状病毒基因的重组酶介导检测(RAA)引物及探针,制备MERS-CoV假病毒颗粒阳性对照品,通过一系列条件优化建立了MERS-CoV的快速、灵敏、特异的RT-RAA检测方法,分别与荧光定量RT-PCR检测方法做比较,并且采用首例中国MERS-CoV韩国地区输入病例的咽拭子样品、其它类似呼吸道病毒样本以及英国QCMD的MERS-CoV室间质评灭活样本做临床验证。结果显示:建立的RT-RAA方法检测中东呼吸综合征冠状病毒灵敏度为10拷贝,高于本实验室建立的荧光RT-PCR方法灵敏度(100拷贝),且检测时间(4.8～13.6min)大大低于荧光RT-PCR检测时间(90min);用该方法检测中东呼吸综合征冠状假病毒颗粒为阳性,而检测其他8种对照呼吸道病毒均呈阴性;检测临床阳性样本也与实际结果相符。本研究建立的中东呼吸综合征冠状病毒RT-RAA检测方法灵敏、特异、快速,可用于中东呼吸综合征冠状病毒感染的现场快速诊断和流行病学调查。     

中东呼吸综合征冠状病毒假病毒系统的建立及其在中和抗体检测中的应用

目的:为了避免中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染与中和试验中操作活病毒带来的生物安全隐患,构建只具有一次感染能力而无复制能力的MERS假病毒,建立MERS假病毒系统,并应用于中和抗体检测。方法:构建含有MERS-CoV S基因的重组质粒pcDNA3.1-MERS-S,与缺失Env基因、含有萤光素酶报告基因的HIV-1骨架质粒pNL4-3.Luc.RE共转染293T细胞,收获含有假病毒的上清;通过Western印迹、细胞感染实验和血清中和试验,确定是否包装出MERS假病毒,及是否能有效应用于细胞感染与中和试验。结果:MERS假病毒pMERS-S培养上清经Western印迹鉴定出相对分子质量为25×103的HIV-1 P24蛋白和相对分子质量为180×103的MERS-CoV S蛋白;与阴性对照假病毒pEnv-相比,pMERS-S能有效感染MERS-CoV敏感细胞系Huh-7,在感染细胞中产生荧光信号,感染细胞的假病毒量与产生的荧光信号呈明显的量效关系;在MERS假病毒中和试验中,pMERS-S能被MERS-CoV中和抗体中和而失去感染力,反映抗体对MERS-CoV的中和活性。结论:建立了不依赖于BSL-3高等级生物安全条件的MERS假病毒系统,并有效应用于中和抗体检测,为MERS-CoV疫苗、药物评价及病毒致病机制研究提供了良好的技术支撑手段。     

二肽基肽酶4为人类中东呼吸道综合征冠状病毒MERS-CoV功能性细胞受体

中东呼吸道综合征冠状病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV）是继SARS冠状病毒（SARS-CoV）之后新近出现的又一种能够引发严重呼吸道感染的人类新发冠状病毒. MERS-CoV于2012年9月首次在中东一些国家被发现,截至2013年9月7日,MERS-CoV已经引起114例感染病例,其中54人死亡,死亡率约50%. 病毒受体研究为MERS-CoV等人类新发冠状病毒进化和跨种传播机制提供重要依据．最近,Raj等在Nature发表文章,首次报道了二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4,DPP4;又名CD26）为MERS-CoV感染细胞的功能性受体．MERS-CoV功能性受体的发现为人类新冠状病毒溯源和跨种进化研究、病毒传染和流行病学特征分析以及抗病毒药物和疫苗研究提供重要基础.     

冠状病毒感染细胞的受体结合机制

病毒感染宿主细胞是病毒致病的关键所在,病毒感染细胞需要与其受体相结合,介导其与细胞的膜融合反应。本综述了冠状病毒受体结合机制的研究进展,以及其在SARS病毒致病机制中可能的作用。     

表达中东呼吸综合征冠状病毒S蛋白的重组痘苗病毒的构建及免疫效果初步评价

目的:以痘苗病毒天坛株为载体,构建表达中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)S蛋白的重组病毒疫苗,并进行免疫效果评价。方法:通过PCR扩增获得去除跨膜区的S蛋白基因片段SQ,并构建重组痘苗病毒载体质粒p JSC11Lac Z7.5SQ,将重组质粒与痘苗病毒同源重组并单斑纯化获得重组病毒毒株RVVMERS-SQ,重组病毒免疫小鼠后用酶联免疫吸附实验(ELISA)和假病毒微量中和实验检测其诱发的S蛋白体液免疫反应水平。结果:构建了表达MERS-Co V去跨膜区S蛋白的重组病毒RVVMERS-SQ,其免疫小鼠后诱发了强的S蛋白体液免疫反应,血清Ig G抗体滴度为1∶3200,中和抗体滴度达到1∶1000。结论:重组痘苗病毒RVVMERS-SQ可在BALB/c小鼠体内诱发强的免疫反应,为MERS-Co V疫苗的研发提供了实验基础。     

中东呼吸综合征冠状病毒多重荧光定量RT-PCR检测技术的建立

建立中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染的筛查与诊断应用的核酸检测方法。本研究建立了基于MERS-CoV三个分子靶标(upE,ORF1b,N2)的双重以及三重的三种荧光定量RT-PCR检测技术方法,分别与前期建立的单重荧光定量RT-PCR(upE或N2)检测方法做了比较,并且采用MERS-CoV病毒毒株、上海提供的口岸发烧病人样本以及由首例中国MERS-CoV韩国地区输入病例的咽拭子样品和全血的样品做了临床验证。结果显示:采用MERS-CoV病毒毒株作为模板,三种新建立的多重检测方法与单重荧光定量RT-PCR检测方法最低检测限均能达到10PFU/mL,且与其他常见呼吸道病毒的阳性样本均无交叉反应,特异性良好。对临床样品的验证中,上海病人咽拭子样本均为阴性,而中国首例MERS输入病例的急性期咽拭子样品均为阳性,而全血样的检测结果显示N2靶标有较高检出率,明显优于基于upE单一靶标。本研究所建立的基于MERS-CoV三个分子靶标(upE,ORF1b,N2)的双重以及三重荧光定量RT-PCR检测技术方法用于MERS-CoV感染的实验室诊断,具有较高灵敏度与特异性及适用性。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒BJBLZ株序列剖析

预测与分析HP-PRRSV BJBLZ株序列特点,为进一步该毒株的研究做准备.利用分子生物学软件及服务器,对HP-PRRSV BJBLZ株全序列及各结构蛋白的生化特性、溶解性和核定位信号等进行了分析,结果显示HP-PRRSV BJBLZ株至少可划分12个非结构蛋白和6个结构蛋白;同源性比较显示GP3和GP5蛋白变异性高,M和N蛋白保守.GP3、GP5和M蛋白糖基化位点与参考株有变化,GP2、GP4和N蛋白糖基化位点与所有参考株一致.服务器预测显示,N蛋白的碱性氨基酸比例明显高于其他蛋白,总平均亲水值明显低于其他蛋白;GP2、GP3和GP4蛋白不稳定,GP5、M和N蛋白稳定.6个结构蛋白预测不溶性概率均占66％以上,GP3不溶性概率最高.可以利用以上一些不同于以往各代表株的特点,为PRRS的诊断和防治进行进一步的研究.     

利用I-Mutant2.0辅助设计与优化中东呼吸综合征冠状病毒融合抑制多肽

Ⅰ型膜融合蛋白(class I membrane fusion protein)在Ⅰ型包膜病毒入侵宿主细胞过程中发挥重要作用。基于抑制六螺旋结构形成的多肽类融合抑制剂设计的原理是模拟该蛋白融合区域的自身序列,与病毒融合蛋白结合形成异源六聚体,从而阻断病毒与靶细胞膜的融合。此类融合抑制剂的传统设计主要基于一级与二级结构,但为进一步强化其抗病毒活性,通常需依赖病毒膜融合蛋白三级结构信息,从而限制了对那些尚无病毒蛋白三级结构信息的新发病毒的多肽类融合抑制剂的快速优化和研发。本研究提出了不依赖蛋白三级结构信息,而利用I-Mutant2.0软件来辅助设计和优化多肽类病毒膜融合抑制剂的设想。根据I-Mutant2.0的预测结果,以中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)为模型,分析该病毒HR2区融合抑制剂序列中若干适合与不适合优化的位点,并设计了一系列多肽。结果发现,对适合优化的位点进行调整的多肽,其对HR1的结合能力及对病毒的抑制活性均有所提升;反之,多肽活性明显下降。结果表明,利用I-Mutant2.0辅助设计与优化病毒融合抑制多肽的方法具有一定的可行性,为进一步开发新的融合抑制剂设计方法奠定了基础。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病RT-PCR快速鉴别诊断方法的建立与临床应用

根据高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)Nsp2基因的缺失信息,设计了3条特异性引物,以含高致病性PRRSV Nsp2基因的质粒pMDNSP2及普通PRRSV VR2332株RNA为模板,建立了快速诊断高致病性PRRSV RT-PCR方法.通过对临床组织病料的总RNA进行不同稀释倍数检测,结果表明该方法能从0.265 pg的总RNA中检测到PRRSV的基因,说明敏感性高.用该方法对猪瘟病毒(CSFV)、Ⅱ型圆环病毒(PCV-2)、伪狂犬病病毒(PRV),链球菌(Streptococcus)、副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis)和大肠杆菌(Escherichia coli)同条件检测,结果都为阴性.进一步对36份疑似高致病性PRRSV临床组织病料细胞培养物、2株PRRSV商品活疫苗以及52个猪场所送检的184份临床样品进行了检测应用,结果36份疑似高致病性PRRSV临床组织病料的细胞培养物有5份样品为阳性且都为高致病性PRRSV,2株PRRSV商品活疫苗为普通PRRSV,52个猪场中有42个猪场(123份样品)呈阳性,其中只有1份为普通PRRSV.实验表明该方法能够准确地鉴别诊断高致病性PRRSV和普通PRRSV,且具有快速,敏感和特异的特点,具有临床实用性.     

中国首例输入性中东呼吸综合征冠状病毒结构基因与附属基因的序列分析

针对中国首例实验室确诊输入性MERS-CoV感染病例,采用鼻咽拭子样品进行核酸提取、基因扩增与测序,获得MERS-CoV_ChinaGD01结构蛋白与附属蛋白编码基因,包括S基因、E基因、M基因、N基因、ORF3、ORF4a、ORF4b、ORF5和ORF8b基因序列。根据S基因进化分析发现中国输入性病例中MERS-CoV虽有少数位点变异,但仍与近年沙特流行株相近,属于MERS-CoV亚型5,N、E、M等结构基因核苷酸变异较少。附属蛋白进化分析表明:ORF3、ORF4a、ORF4b、ORF5均有一定的核苷酸替换,而ORF8b相对保守。总之,中国首例输入性MERSCoV与已发表序列相比总体表现为保守,但在部分基因序列上有一定的变异。这是中国首例输入性MERS-CoV的第一次基因分析结果报道,可为该MERS-CoV感染特点的进一步研究及相关疾病的防控提供参考。     

高同型半胱氨酸血症致动脉粥样硬化的细胞分子机制

同型半胱氨酸（homocysteine,Hcy)是蛋氨酸代谢途径产生的含硫氨基酸,其代谢紊乱可以诱导高同型半胱氨酸血症的发生,已被临床及流行病学资料证实为动脉粥样硬化发病的独立危险因子。Hcy通过激活二酰甘油－蛋白激酶C－（DAG－PKC）及丝裂素活化蛋白激酶（MAPK）途径,诱导相关基因的表达,促进细胞钙化,启动脂质过氧化应激,从而损伤心血管系统。金属硫蛋白,牛磺酸,L－精氨酸作为内源性小分子物质,成为继维生素B6,B12之后控制和治疗高同型半胱氨酸血症的新途径。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2环境稳定性的研究进展

2019冠状病毒病疫情席卷全球,其病原体严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)主要通过呼吸道飞沫以及密切接触(直接或间接接触)传播。接触病毒污染物体导致感染的风险也受到了广泛关注。本文对SARS-CoV-2在环境中稳定性的相关研究进行了综述。对SARS-CoV-2不同变异毒株的环境稳定性研究发现,在室温和常规湿度条件下,不同毒株在环境中的存活时间均与病毒滴度有关,低滴度(<10^4.0 TCID₅₀)病毒可在不同材料表面存活1～3d,高滴度(>10^5.0TCID₅₀)病毒可存活3～7d。各种毒株在低温条件下均更加稳定。此外,研究未发现不同毒株对消毒剂的敏感性存在差异,醇基消毒剂、含氯消毒剂、表面活性剂等均能有效灭活SARS-CoV-2的不同变异株。当面临可能被病毒污染的环境时,应注意做好个人防护和手卫生,及时对环境表面进行消毒灭菌,以降低感染的风险。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF7基因的克隆与原核表达

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是严重危害全球养猪业的重要病毒性传染病。通过PCR方法从高致病性PRRSV WUH1株中扩增得到结构蛋白ORF7的基因片段,并将目的基因插入原核表达载体pET-30a中,得到重组表达质粒pET-30a-ORF7。重组表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)细胞,经IPTG诱导,SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,融合蛋白得到了高效表达,表达的融合蛋白分子量约20kD。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒感染性克隆的构建

目的 确定"猪高热综合征"的主要病原是否为猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV),为探寻高致病性病毒基因组结构和功能、高致病性蓝耳病发病机制,以及进一步研制针对后者的基因工程疫苗奠定基础。方法 根据PRRSV基因组序列设计特异性引物,分5段扩增了高致病性PRRSV JX143株的全长cDNA,将各cDNA片段克隆到pBlueScriptⅡSK(+)载体中,进而利用重叠区中的单酶切位点将其连接成JX143株的全长cDNA克隆pJX143和含有遗传标记MluⅠ限制性内切酶的基因组全长cDNA克隆pJX143-M。结果全长cDNA克隆经体外合成RNA后转染MA-104细胞,均获得稳定的拯救病毒。通过比较亲本病毒与拯救病毒的病毒滴度、多步生长曲线和利用拯救病毒vJX143进行动物回归试验,结果 发现病毒学及生物学特性没有显著差异。结论 PRRSV的JX143株病毒确实是引起"猪高热综合征"的主要病原;建立了首个高致病性PRRSV的感染性cDNA克隆,证明拯救病毒与亲本病毒生物学特性相同。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2的突变株及其疫苗

伴随着严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2,SARS-CoV-2)疫苗(也称COVID-19疫苗)在世界各地预防接种的展开,SARS-CoV-2突变株也在世界多地相继出现,其中有的突变株可能对现行SARS-CoV-2疫苗诱导的抗体产...     

金银花防治猪繁殖与呼吸综合征的潜在作用机制

目的:采用网络药理学和分子对接技术揭示金银花防治猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)的活性成分、靶点及作用机制.方法:中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选得到金银花的潜在活性成分及作用靶点,使用比较毒理基因组学数据库(CTD)收集PRRS疾病基因,映射后的交集靶点利用String构建蛋白互作网络,使用Cyto?s...