炭疽芽胞杆菌疫苗研究进展

炭疽芽胞杆菌引起的炭疽病死亡率非常高 ,当前的疫苗具有效力不稳定、对吸入性炭疽的保护率低、免疫程序繁琐、存在副作用等缺点。近年来人们在改造传统疫苗的同时又有一些新的发现 ,如保护性抗原 (PA)的抗体在体内可杀死芽胞 ;通过粘膜免疫能够诱导机体分泌IgA抗体 ;抗多聚谷氨酸 (γ D PGA)抗体可以同炭疽杆菌的繁殖体作用 ,从而杀死繁殖体 ;寻找到新的免疫原。DNA疫苗、活载体疫苗的出现为新一代安全、免疫程序简单、具更高保护率的疫苗奠定了基础     

炭疽芽胞杆菌及炭疽疾病概述

美国炭疽恐怖事件引起了全球的广泛关注,曾经被忽略的炭疽再度成为人们关注的焦点并加剧_了人们对它的恐惧感,为认识这种细菌的毒力和致病机制,本文就炭疽芽胞杆菌的流行病学、微生物学、发病机制、临床表现及其治疗预防并结合其作为生物武器的特点等问题予以综述。     

炭疽芽胞杆菌基因芯片探针文库的构建

为制备炭疽芽胞杆菌的基因芯片探针文库,以炭疽芽胞杆菌毒素质粒pX01和荚膜质粒pX02为原材料,用Sau3A I酶切pX01和pX02质粒DNA,Taq DNA聚合酶72℃补平加A,经AT克隆,PCR初步鉴定筛选出炭疽质粒片段的阳性克隆．DNA自动分析仪对克隆片段进行序列测定;用生物信息学方法对其片段进行同源性分析;并将克隆的探针打印于玻片上,制备成炭疽芽胞杆茵基因芯片,与炭疽杆茵质粒DNA样品进行初步芯片杂交的实验,杂交实验的阳性率达到了90％以上,证明大部分克隆探针属于炭疽芽胞杆菌．炭疽芽胞杆菌基因芯片探针文库的构建为基因芯片探针的制备摸索出一条简便、高效、可行的方法．     

炭疽灭活和裂解芽胞抗原免疫家兔后血清中的IgG抗体应答

炭疽杆菌芽胞在炭疽免疫中发挥基本作用。实验中以炭疽活芽胞疫苗为原形,建立了制备灭活和裂解炭疽芽胞的方法,研究了各种灭活和裂解炭疽芽胞疫苗不同浓度、不同剂次免疫家兔的抗芽胞和毒素IgG应答,总结分析了各种灭活和裂解炭疽芽胞疫苗用于新疫苗成分之一的可能性。甲醛灭活炭疽芽胞疫苗设芽胞浓度2.5×108剂量组、5×108剂量组、1×109剂量组,于0、4、8周时3次免疫。在3剂免疫后血清抗炭疽芽胞IgG水平持续升高,首次免疫后4、8、12周时家兔血清中抗芽胞IgG几何平均滴度可达到600～16000。裂解炭疽芽胞疫苗的制备和动物免疫中,只采取了2.5×108芽胞浓度,两剂免疫,免疫时间为0、4周。在首次免疫后4、8、12周时家兔血清中抗芽胞IgG几何平均滴度分别为362、776和388。各时间点采集的家兔血清未能测出或只测出极微量的抗炭疽毒素IgG。通过上述研究认为,以裂解炭疽芽胞抗原作为炭疽疫苗成分之一,其抗原性和免疫原性是适宜的;免疫剂量可以设定为2.5×108芽胞浓度上下;免疫次数可定为2剂间隔1个月。     

炭疽活疫苗家兔免疫力与血清抗芽胞IgG关系的研究

炭疽疫苗是预防炭疽流行和炭疽生物恐怖的重要手段。已有动物实验表明,炭疽活疫苗的保护力优于以保护性抗原为主要成份的无细胞疫苗,但两类现行疫苗都有待重新评价和改进。炭疽疫苗的效力必须用适当的实验室方法进行检测与分析才能了解其性质和细节。试验中力图探寻炭疽活疫苗家兔免疫力与血清抗芽胞抗体水平的关系。用“皮上划痕人用炭疽活疫苗”免疫家兔,以特定制备的炭疽芽胞抗原用ELISA法检测血清抗炭疽芽胞IgG抗体水平,并用强毒炭疽杆菌攻击进行效力试验。免疫家兔血清几何平均抗芽胞IgG滴度在免疫后一个月内持续升高,14d达到206,28d时达到776,这时其抵抗20MLD毒菌攻击的保护率为80％,符合中国生物制品规程要求的保护力。一个月后抗体水平开始下降,42d时滴度降至223。实验所揭示的炭疽减毒活疫苗诱导的家兔抗芽胞IgG抗体与抗炭疽保护力之间的关系,既为评价现行疫苗提供了资料,也为研制新型疫苗建立了参考性指标。     

制备炭疽芽胞杆菌检测基因芯片的初步研究

建立制备炭疽芽胞杆菌检测基因芯片的技术,并探讨研制检测炭疽芽胞杆菌基因芯片的方法。酶切炭疽芽胞杆菌的毒素质粒和荚膜质粒,通过建立质粒DNA文库的方法获取探针,并打印在经过氨基化修饰的玻片上,制成用于炭疽芽胞杆菌检测的基因芯片。收集了290个阳性克隆探针,制备了检测炭疽芽胞杆菌的基因芯片。提取炭疽芽胞杆菌质粒DNA与基因芯片杂交,经ScanArray Lite芯片阅读仪扫描得到初步的杂交荧光图像。通过分析探针的杂交信号初步筛选出273个基因片段作为芯片下一步研究的探针。     

不同品系小鼠对炭疽芽胞杆菌弱毒株芽胞的敏感性研究

通过比较四种品系小鼠对炭疽芽胞杆菌（Bacillus anthracis）（简称炭疽杆菌）弱毒株芽胞的敏感性，确定炭疽杆菌弱毒株芽胞攻毒合适的动物模型。采用炭疽杆菌弱毒株A16Q1（pXO1-、pXO2+）和A16PI2（pXO1+、pXO2-）的芽胞对四种品系小鼠（DBA/2、KM、ICR和BALB/c）进行腹腔攻毒，记录小鼠死亡时间，计算LD₅₀、绘制存活曲线并统计分析。运用较敏感的KM小鼠研究不同canSNP基因型毒素缺陷株（含pXO2拷贝数不同）芽胞的毒力差异。利用更为敏感的DBA/2小鼠评价S-层蛋白BA3338对荚膜缺陷株芽胞毒力的影响。结果表明，在四种品系小鼠中，毒素缺陷株芽胞的毒力均高于荚膜缺陷株芽胞的毒力。DBA/2小鼠对炭疽杆菌弱毒株芽胞的剂量依赖关系最好，最为敏感，其次是KM小鼠，而ICR小鼠和BALB/c小鼠对炭疽杆菌弱毒株芽胞不敏感。确定了DBA/2小鼠和KM小鼠在炭疽杆菌弱毒株芽胞研究中的适用性。使用KM小鼠评价了不同canSNP基因型炭疽杆菌芽胞的毒力差异，结果表明，不同canSNP基因型炭疽杆菌由于所含pXO2质粒拷贝数的差异导致芽胞的毒力不同。使用DBA/2小鼠评价了S-层蛋白BA3338缺失对炭疽杆菌芽胞毒力的影响，表明BA3338基因的缺失导致炭疽杆菌芽胞毒力降低。     

炭疽芽胞杆菌中CRISPR位点

【目的】考察炭疽芽胞杆菌中规律成簇的间隔短回文序列(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)位点多态性情况及基于CRISPR位点多态性的分子分型方法是否在炭疽芽胞杆菌分型中适用。【方法】下载NCBI数据库中6株炭疽芽胞杆菌基因组并截取其中CRISPR位点片段序列。根据炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点信息,设计相关引物,以193株炭疽芽胞杆菌基因组为模板PCR扩增CRISPR位点片段,测序。本地Blast比对截取序列及测序结果,查看CRISPR位点在炭疽芽胞杆菌中的多态性情况,并比较炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌内CRISPR位点情况。【结果】炭疽芽胞杆菌内CRISPR位点不存在多态性。【结论】基于CRISPR位点多态性的分子分型方法不适用于炭疽芽胞杆菌分型,但可以用于区分炭疽芽胞杆菌与蜡样芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌。     

PlcR在炭疽芽胞杆菌A16R中的功能研究

炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)、蜡样芽胞杆菌(B. cereus)和苏云金芽胞杆菌(B. thuringiensis)均属于蜡样芽胞杆菌群,在遗传学上有很高的相似性。PlcR (Phospholipase C regulator)在蜡样芽胞杆菌中是十分重要的调控因子,但plcR基因在炭疽芽胞杆菌中发生一个无义突变导致在炭疽芽胞杆菌中产生一个截短PlcR蛋白。为了研究plcR基因对炭疽芽胞杆菌功能的影响,文章以蜡样芽胞杆菌CMCC6330基因组为模板,构建重组表达质粒pBE2A-plcR后导入炭疽芽胞杆菌疫苗株A16R中获得重组菌株,对其进行表型分析。结果显示,炭疽芽胞杆菌重组菌株的溶血活性基本没有恢复,但恢复了部分神经鞘磷脂酶活性,表明将蜡样芽胞杆菌的plcR基因导入炭疽芽胞杆菌后,可以直接激活神经鞘磷脂酶活性。     

炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)检测质粒的构建及其应用

根据炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)毒性质粒pX01和pX02上的2个毒力相关基因cya和capA的序列特点,以pIJ2925为出发载体,采用一步重叠延伸PCR技术(One-step Overlap Extension PCR,简称OOE-PCR)构建了包含cya基因和capA基因保守区DNA片段的炭疽检测质粒pBIB2006。采用复合PCR对模拟炭疽危险品进行分析,结果表明pBIB2006可以为炭疽芽胞杆菌的检测提供准确、安全和方便的阳性参照品,从而为检测炭疽芽胞杆菌和炭疽芽胞杆菌灭活疫苗提供了便利。     

炭疽芽胞杆菌染色体特异序列的筛选及实时定量检测

筛选117条炭疽芽胞杆菌(Bacillusanthracis)特异序列,经双重特异性验证后得到19条理想的特异序列(genomicsignatures),其中6条符合设计TaqMan探针建立实时定量PCR的要求,根据常规PCR检测结果选择其中C04片段与炭疽芽胞杆菌毒性质粒pX01、pX02上的pagA、capB基因建立实时定量PCR检测体系。经试验证实这一体系检测灵敏度达到每PCR反应10~100个拷贝。利用12种相关菌株评价后获得100%特异性,对10份模拟污染标本和20份对照标本检测,所有污染标本均被检出,所有对照标本均为阴性。此方法特异、灵敏、高效,在炭疽芽胞杆菌感染的诊断和环境污染的检测等领域有潜在的应用前景。     

国外对芽胞杆菌属芽胞长久存活机制的研究进展

能够在不利的外界环境下长久存活是一些产芽胞菌的重要特点之一。本文就国际上在芽胞内环境、酶的休眠、芽胞与化学因子、放射线、热的关系等方面的研究状况进行了综述。     

环介导等温扩增技术在快速检测炭疽芽胞杆菌中的应用

本文旨在建立适合国境口岸现场应用的生物恐怖防控快速检测方法,从而保障口岸安全.针对生物恐怖炭疽芽胞杆菌,选择目标菌种特异性基因片段,设计引物,运用环介导等温扩增(LAMP)技术建立一套简便、高效的检测方法,并模拟生物恐怖炭疽芽胞杆菌可能存在的基质条件,评价LAMP技术在快速筛查中的适用性.结果显示,LAMP技术排查生物恐怖炭疽芽胞杆菌简便、快速、特异,检测灵敏度为102～103 CFU/ml;且能有效检出在偏酸、偏碱及黏稠基质中的炭疽芽胞杆菌.而高盐环境对该反应影响较大,有必要采用能有效去除盐分的核酸抽提方法.     

细菌芽胞—— 一种新型的疫苗载体

杆菌属的芽胞作为益生菌已经应用于人和动物的食品生产和细菌疗法.目前,芽胞作为一种新型的疫苗载体,开始用于破伤风、炭疽等疫苗的研究.与目前的第二代疫苗相比,细菌芽胞热稳定性好,遗传操作方便,是一种理想的疫苗载体.本文就其作为疫苗载体的相关研究进行综述.     

小鼠皮肤感染期间炭疽杆菌芽胞在体内发芽

<正>背景:发芽是成功定植和全身播散炭疽杆菌的关键一步。在体内芽胞的发芽很少有可利用的数据,目前还不清楚芽胞与宿主细胞的相互作用是否是芽胞开始发芽所必要的。方法:为了调查炭疽杆菌芽胞和皮肤组织之间的早期的相互作用,芽胞接种在豚鼠腹腔内的无细胞装置中或小鼠耳上。通过菌落形成单位计数和电子显微镜分析发芽及细菌的生长情况。结果:在豚鼠模型中,发芽发生在体内无细胞接     

炭疽疫苗的过去、现在和未来

<正>早期畜用疫苗:巴斯德氏苗,卡巴桑氏苗和斯特恩氏苗 在琴纳著名的免疫接种和牛痘苗的起因和效果调查发表后大约八十年,微生物学的奠基者们已经开始了第一次系统性研究通过接种所提供的保护作用以制服当时一些最麻烦的动物疾病。其中最著名的是巴斯德氏于1880年证明鸡霍乱,1881年证明炭疽和1885年证明狂犬病的保护性免疫。事实上炭疽的情况是:仔细检查记录表明首