乙型脑炎病毒及其疫苗的研究进展

流行性乙型脑炎是由乙型脑炎病毒引起的、经蚊虫传播的严重危害中枢神经系统的人畜共患急性传染病,其重症病死率高,易造成永久性的神经系统后遗症,严重威胁着人类的健康。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。简要综述了乙型脑炎病毒的基因组结构、结构蛋白与非结构蛋白功能、基因分型,以及流行性乙型脑炎疫苗的研究进展。     

从云南省蝙蝠脑组织中分离出乙型脑炎病毒

为进一步阐明蝙蝠在保存乙脑病毒中的作用,于1997年7月,在云南省耿马县捕捉蝙蝠64只,取脑组织作病毒分离,从一只金管鼻蝠脑组织中分离出1株病毒,该毒株能引起BHK21细胞病变和乳鼠发病死亡,在pH5.75-7.4时能凝集鸽红血球,经用单克隆抗体血凝抑制和免疫荧光试验鉴定,证明为乙型脑炎病毒。进一步证明蝙蝠在乙型脑炎病毒保存和扩散中具有重要作用。从金管鼻蝠体内分离出乙型脑炎病毒属国内外首次报道。     

日本脑炎病毒(JEV)复制子表达载体的构建及其鉴定

在以往构建的JEV疫苗株SA14-14-2感染性克隆pBRkpn-JTF的基础上,构建了去除JEV结构区域基因(prM基因和E基因),保留非结构区域基因的复制子表达载体pCTCJEV、pCTMJEV,转染BHK-21细胞后,通过反转录PCR(RT-PCR)和间接免疫荧光实验(IFA)检测该载体的自主复制能力和蛋白表达情况,结果证实该载体在BHK-21细胞中能够自主复制并且表达非结构蛋白。进一步在该载体中插入报告基因EGFP,检测外源蛋白的表达情况,结果显示在转染复制子载体的24h后,荧光显微镜下能够看见绿色荧光蛋白的表达,阳性信号持续增强,能够维持10d左右,证实了构建的复制子载体pCTCJEV能够有效地表达外源蛋白,这为进一步建立以乙脑病毒复制子为基础的疫苗载体系统打下基础。     

单克隆抗体治疗日本脑炎病毒感染恒河猴的实验研究

感染日本脑炎病毒(JEV)的恒河猴,出现脑炎的一系列症状与体征,终因呼吸及循环衰竭而死亡。JEV感染猴体温升到超过39℃以上后的第2天,注射单克隆抗体(McAb)制剂进行实验性治疗。结果显示,McAb经肌肉、静脉、硬脑膜下加肌肉等不同途径注射后,均有良好的疗效,对恒河猴的保护率达100％,其中以硬膜下加肌肉途径注射McAb的效果最佳。多次注射McAb,未发现任何不良反应与毒副作用。本研究表明,将鼠源性McAb用于灵长类安全可靠,若过渡到临床使用,是可行的。     

流行性乙型脑炎病毒(JEV)全长感染性克隆的制备及恢复病毒的获得

根据JEV病毒减毒株SA14—14—2基因组序列,设计覆盖全长的4对重叠引物,以提取的活疫苗病毒RNA为模板,RT—PCR扩增出4个片段,并克隆到质粒载体中,进一步构建两个半端分子克隆,然后将全长cDNA序列克隆到一个新改造的低拷贝质粒载体pBR—kpn中,构建我国流行性乙型脑炎病毒(JEV)基因组全长cDNA克隆。经过体外转录后得到的转录子转染BHK-21细胞,重新获得JEV的恢复病毒,通过生物学特性、分子生物学水平、蛋白水平等几个方面对恢复病毒进行鉴定。结果获得了稳定的全长cDNA克隆,转录子转染BHK-21细胞后,第4天开始出现细胞病变(CPE),第6～7天时CPE为 ,经过Vero细胞进一步放大培养后,间接免疫荧光实验和RT—PCR实验均为阳性。证实了构建的JEV的全长cDNA克隆有感染性,为进一步的研究奠定了基础。     

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。     

流行性乙型脑炎病毒E基因的克隆、表达及初步应用

参照GenBank中的日本乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)SA14-14株序列设计了一对特异性引物,用PCR方法从SA14-14扩增E基因全长,然后克隆到pMD18-T载体中,转化宿主菌DH5a,提取阳性克隆质粒进行双酶切鉴定,将目的片段定向克隆到pET32a( )中,转化入BL21(DE3),经IPTG诱导可表达分子量约73ka的蛋白,Western blotting试验呈阳性,表明E基因得到表达。以纯化的表达产物为核心抗原,猪抗JEV血清为一抗,HRP标记羊抗猪IgG抗体为二抗建立间接ELISA方法,并初步检测了一些血清样品,结果提示表达的蛋白具有很好的应用开发价值。     

6-羟多巴胺脑内注射制备帕金森病大鼠模型的研究

目的　通过向大鼠脑内单侧、双点、间隔注射 6 OHDA ,建立PD动物模型。方法　取SD大鼠 4 0只 ,随机分为实验组 35只和对照组 5只。实验组大鼠右侧黑质致密部和内侧前脑束注射 6 OHDA ,两次注射间隔一周 ,对照组大鼠注射人工脑脊液 ,观察经阿朴吗啡诱导后大鼠的行为及黑质DA神经元形态学变化。结果　①实验组有 2 3只恒定左转鼠且旋转圈数 >2 10r 30min ,被认为是成功的PD模型 ,占 6 7 7% ;有 1只动物死亡 ,占 2 9%。②对PD大鼠模型的免疫组化研究发现 ,注射侧黑质区多巴胺神经元较健侧和对照组显著减少。结论　利用向脑内单侧、双点、间隔注射 6 OHDA制备PD大鼠模型 ,结果稳定可靠 ,动物死亡率低 ,为PD动物模型的建立提供了新方法。     

云南省4种伊蚊的乙型脑炎病毒分离物的研究

在云南省西南边境9县市捕获伊蚊属雌性成蚊16种19367只,用细胞法和乳鼠法分离病毒.从185批6491只白纹伊蚊中分离到病毒2株,从50批1605只剌扰伊蚊中分离到病毒2株,从23批772只窄翅伊蚊中分离到病毒2株,从4批103只阿萨姆伊蚊中分离到病毒1株.其它12种共10396只伊蚊的病毒分离物为阴性.分离到的7株病毒经免疫荧光、酶免疫、血凝抑制和中和试验鉴定,均为乙型脑炎病毒(JE virus).白纹伊蚊是野外竹林的优势蚊种.分析认为白纹伊蚊在当地乙型脑炎病毒保存和传播中起重要作用,刺扰伊蚊、窄翅伊蚊和阿萨姆伊蚊亦可参与该病毒的传播.     

表达乙型脑炎病毒抗原的非复制型重组痘苗病毒能在小鼠中诱发免疫保护

使用2×107PFU乙脑病毒野毒株GSS抗原preM-E-NS1-NS2a的非复制型重组痘苗病毒NTV-JEV免疫3周龄BALB/c小鼠,小鼠体内乙脑病毒特异性抗体滴度1∶71,IgG2a/IgG1为1.5,中和抗体滴度为1∶8,免疫组小鼠产生特异性补体介导的细胞杀伤作用。以10 LD50乙脑P3株病毒对小鼠进行了脑内攻击,NTV-JEV免疫组小鼠存活率为100%,与乙脑减毒活疫苗SA14-14-2免疫组存活率相同。100 LD50P3株病毒攻击后NTV-JEV免疫组存活率28.6%,与SA14-14-2组免疫效果无明显差别。存活小鼠体内乙脑病毒特异性抗体升高为1∶179,IgG2a/IgG1比值为1.9,中和抗体大于1∶16。以30 LD50GSS株病毒进行攻击后,NTV-JEV免疫组和SA14-14-2组保护率均为8.3%。上述结果表明,NTV-JEV与乙脑减毒活疫苗SA14-14-2株具有相近的保护力,NTV-JEV不仅可以保护小鼠抵抗同株病毒GSS的攻击,而且可以抵抗异株病毒P3的攻击。     

云南省4种伊蚊的乙型脑炎病毒分离物的研究

在云南省西南边境９县市捕获伊蚊属雌性成蚊１６种１９３６７只,用细胞法和乳鼠法分离病毒。从１８５批６４９１只白纹伊蚊中分离到病毒２株,从５０批１６０５只剌扰伊蚊中分离到病毒２株,从２３批７７２只窄翅伊蚊中分离到病毒２株,从４批１０３只阿萨姆伊蚊中分离到病毒１株。其它１２种共１０３９６只伊蚊的病毒分离物为阴性。分离到的７株病毒经免疫荧光、酶免疫、血凝抑制和中和试验鉴定,均为乙型脑炎病毒（ＪＥｖｉｒｕｓ）。白纹伊蚊是野外竹林的优势蚊种。分析认为白纹伊蚊在当地乙型脑炎病毒保存和传播中起重要作用,刺扰伊蚊、窄翅伊蚊和阿萨姆伊蚊亦可参与该病毒的传播。     

Axl Alleviates Neuroinflammation and Delays Japanese Encephalitis Progression in Mice

Japanese encephalitis virus (JEV) is a mosquito-borne flavivirus,which causes the most commonly diagnosed viral encephalitis named Japanese encephalitis (JE) in the world with an unclear pathogenesis.Axl,a receptor tyrosine kinase from TAM family,plays crucial role in many inflammatory diseases.We have previously discovered that Axl deficiency resulted in more severe body weight loss in mice during JEV infection,which we speculate is due to the anti-inflammatory effect of Axl during JE.Currently,the role of Axl in regulating the neuroinflammation and brain damage during JE has not been investigated yet.In this study,by using Axl deficient and heterozygous control mice,we discovered that Axl deficient mice displayed accelerated JE progression and exacerbated brain damage characterized by increased neural cell death,extended infiltration of inflammatory cells,and enhanced production of pro-inflammatory cytokines,in comparison to control mice.Additionally,consistent with our previous report,Axl deficiency had no impact on the infection and target cell tropism of JEV in brain.Taken together,our results suggest that Axl plays an anti-inflammatory and neuroprotective role during the pathogenesis of JE.     

乙脑/寨卡嵌合病毒包膜蛋白T120A位点突变对小鼠脑内神经毒力的影响

为探索包膜蛋白T120A突变对乙脑/寨卡嵌合病毒JEV/ZIKV小鼠脑内神经毒力的影响,应用重叠延伸PCR和分子克隆技术构建含T120A突变的乙脑/寨卡嵌合病毒全长cDNA质粒,经酶切、测序鉴定后,以其为模板体外转录制备RNA,电转染导入BHK21细胞,收获培养液上清获得突变病毒株JEV/ZIKV (T120A).分别...     

Cerebrospinal Fluid Catecholamine Levels in Japanese Encephalitis Patients with Movement Disorders

Norepinephrine and dopamine have important role in movement disorders but their role in movement disorders associated with Japanese encephalitis (JE) has not been evaluated. Therefore, in the present study, cerebrospinal fluid (CSF) catecholamine levels and its metabolites in JE patients with movement disorders were compared with those without JE. CSF was collected by lumbar puncture and analyzed by HPLC-ED. Norepinephrine, dopamine and homovanillic acid concentrations were significantly (P<0.005) lower in JE patients compared to control groups. Low levels of catecholamines in JE associated movement disorders compared to idiopathic Parkinson’s disease and other extrapyramidal symptoms may be due to severe structural damage to thalamus, basal ganglia and brainstem in JE patients as revealed by MRI findings.     

乙脑病毒持续感染株preM区序列分析

为了研究乙型脑炎病毒持续感染株preM区域基因序列变异及其意义,我们将两种乙脑病毒野生株(JaGAr-01株和Nakayama株)分别感染人肝癌KN73细胞,经过多次细胞传代后建立乙脑病毒持续感染模型,收集感染细胞经反复冻融获取变异病毒.利用preM区特异引物进行RT-PCR法得到两种病毒的preM区基因片段,应用基因测序反应进行序列分析,并对两种病毒株preM区序列进行比较.preM区基因测序结果显示,与JaGAr-01野生株比较,JaGAr-01持续感染变异株(JaG-per)有1个核苷酸上碱基发生变异(第26位U→G)并导致相应氨基酸发生置换(第9位亮氨酸→精氨酸);Nakayama持续感染变异株(Nak-per)与其野生株相比则有11个核苷酸上碱基存在差异(第26位U→G,第37位G→A,第39位C→U,第45位U→C,第51位U→C,第99位U→C,第126位U→C,第165位C→U,第189位C→U,第195位C→U,第198位U→C),但仅有其中第26位、第37位、第39位的碱基变异引起相应编码的氨基酸发生置换(第9位亮氨酸→精氨酸及第13位缬氨酸→异亮氨酸).对比还发现变异后的JaGAr-01持续感染株与Nakayama持续感染株的基因序列相同.认为乙脑病毒持续感染变异株preM区存在基因变异,这种变异可能与该区参与病毒持续感染及维持病毒生物学特性有关.     

乙脑病毒持续感染株preM区序列分析

为了研究乙型脑炎病毒持续感染株preM区域基因序列变异及其意义,我们将两种乙脑病毒野生株(JaGAr-01株和Nakayama株)分别感染人肝癌KN73细胞,经过多次细胞传代后建立乙脑病毒持续感染模型,收集感染细胞经反复冻融获取变异病毒。利用preM区特异引物进行RT-PCR法得到两种病毒的preM区基因片段,应用基因测序反应进行序列分析,并对两种病毒株preM区序列进行比较。preM区基因测序结果显示,与JaGAr-01野生株比较,JaGAr-01持续感染变异株(JaG-per)有1个核苷酸上碱基发生变异(第26位U→G)并导致相应氨基酸发生置换(第9位亮氨酸→精氨酸);Nakayama持续感染变异株(Nak-per)与其野生株相比则有11个核苷酸上碱基存在差异(第26位U→G,第37位G→A,第39位C→U,第45位U→C,第51位U→C,第99位U→C,第126位U→C,第165位C→U,第189位C→U,第195位C→U,第198位U→C),但仅有其中第26位、第37位、第39位的碱基变异引起相应编码的氨基酸发生置换(第9位亮氨酸→精氨酸及第13位缬氨酸→异亮氨酸)。对比还发现变异后的JaGAr-01持续感染株与Nakayama持续感染株的基因序列相同。认为乙脑病毒持续感染变异株preM区存在基因变异,这种变异可能与该区参与病毒持续感染及维持病毒生物学特性有关。     

Phosphatidylinositol Transfer Protein Expression Altered by Aging and Parkinson Disease

1. Phosphatidylinositol transfer proteins (PI-TP) are responsible for the transport of phosphatidylinositol (PI) and other phospholipids from endoplasmic reticulum to the other membranes and indirectly for lipid mediated signaling. Till now little is known about PI-TPs in brain aging and neurodegeneration. The aim of this study was to investigate expression of PI-TP in the brain during aging and in animal's model of Parkinson disease (PD) induced by 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). Moreover, in vitro, effect of 1-methyl-4-phenyl-pyridine cation (MPP⁺) on PI-TP, tyrosine hydroxylase (TH) protein level, and viability of cells was investigated.2. Wistar rats 4, 24, and 36 months old and C57/BL mice and rat pheochromocytoma (PC12) cell line were used for the studies. Mice C57/BL received three injections of MPTP in saline at 2 h intervals in a total dose of 40 mg/kg and then after 3, 7, and 14 days they were used for the investigation. PC12 cells were treated with increasing concentration (50–300 μM) of MPP⁺ for 24 h at 37°C. The level of PI-TP_{α and β} and TH were determined using Western Blot analysis.3. Our data indicated that PI-TP_{α and β} level decreased in brain of 36 months old rat by 20% comparing to the control value (4 months old). In animal's model of PD, PI-TP_{α and β} level was significantly lower by 85, 69, 64% in striatum at 3, 7, and 14 days after MPTP injection, respectively, compared to the control value. MPP⁺ decreased PI-TP_{α and β}, TH expression, and viability of PC12 cells in a dose-dependent manner. H₂O₂, menadione, and NO donor significantly decreased the PI-TP level and viability of PC12 cells.4. Our results indicate the lower protein expression of PI-TP_{α and β} in aged brain and in PD and suggest that oxidative stress may be responsible for the alteration of PI-TP.     

快速IgM抗体捕捉ELISA的建立及其在乙脑早期诊断中的初步应用

用辣根过氧化物酶标记的抗日本脑炎病毒(JEV)种特异性单克隆抗体为结合物,建立了一种快速IgM抗体捕捉酶联免疫测定法(RMAC-ELISA),并初步用于乙脑的快速诊断,取得了良好的效果。该法通过用鞣酸预处理微板,提高反应温度,在稀释液中加入PEG并提高NaCl浓度,用鸡蛋清代替牛血清白蛋白或鸡血清,用自来水代替PBS作为洗液,用快速漱洗3次代替3×5分钟洗涤,用TMBS代替OPD底物,用酶标单克隆抗体代替多克隆结合物等措施,加快了反应速度,缩短了反应时间,简化了操作步骤,提高了敏感性,保证了特异性。从微板预处理至出结果,仅需1小时。由于该法具有简便、快速、特异、敏感等特性,不仅可以用于乙脑的早期诊断及实验室研究,还有可能推广到其它的免疫学检测方法中去。     

慢性间断性缺氧对帕金森病模型小鼠行为学及纹状体多巴胺含量的影响

目的:探讨慢性间断性缺氧(chronic episodic hypoxia,EHYP)对帕金森病(Parkinson disease,PD)模型小鼠行为学及纹状体多巴胺(DA)含量的影响。方法:44只雄性6周龄C57BL/6小鼠随机分为百草枯 EHYP组、EHYP组、百草枯组和对照组,观察小鼠自发行为活动及悬挂实验、游泳实验、步态实验进行行为学检测,高效液相色谱分析(HPLC)测定纹状体DA含量。结果:百草枯 EHYP组小鼠出现PD综合征表现,悬挂实验及游泳实验结果与其它各组间有显著性差异(P<0.05或P<0.01),纹状体DA含量较其它各组小鼠出现明显下降(均P<0.01),余各组行为学实验结果及纹状体DA含量差异无显著性(P>0.05)。结论:EHYP联合百草枯暴露可使小鼠出现PD综合征表现及纹状体DA含量的明显下降。     

乙脑/寨卡嵌合病毒包膜蛋白V343A及I341V/V343A联合突变对小鼠脑内神经毒力的影响

为探讨乙脑/寨卡嵌合病毒JE/ZIKV(MR766)的包膜蛋白V343A突变及I341V/V343A联合突变对小鼠神经毒力的影响，分别构建了V343A和I341V/V343A联合突变的嵌合病毒全长cDNA质粒，经酶切鉴定后，体外转录获得病毒RNA，并电转染入BHK21细胞拯救病毒。利用病毒测序和免疫荧光实验鉴定病毒；蚀斑实验和生长曲线对比突变病毒与亲本株生物学特性差异；动物实验比较神经毒力差异。基因测序与免疫荧光等证明突变病毒JE/ZIKV(V343A)和JE/ZIKV(I341V/V343A)拯救成功。突变病毒JE/ZIKV(V343A)和JE/ZIKV(I341V/V343A)的蚀斑直径分别为（1.09±0.15） mm和（1.15±0.29） mm，小于亲本株JE/ZIKV(MR766)蚀斑直径（2.09±0.36） mm（P<0.001）；生长曲线显示两突变病毒增殖速度均快于亲本株，且JE/ZIKV(I341V/V343A)快于JE/ZIKV(V343A)；动物实验结果显示，JE/ZIKV(V343A)的LD50为5.62 pfu/0.03 mL，JE/ZIKV(I341V/V343A)的LD50为34.84 pfu/0.03 mL，均高于亲本株（LD50=2.21 pfu/0.03 mL）。研究结果表明，寨卡病毒E蛋白V343A突变使嵌合病毒小鼠脑内神经毒力减弱，I341V/V343A联合突变使病毒毒力进一步减弱，表明E蛋白的341和343位氨基酸残基参与了嵌合病毒对小鼠的脑内神经毒力的调控。