研究报告Ⅱ型脊灰病毒抗原表位嵌合蛋白的免疫学研究

目的：评价以轮状病毒（RV）重组VP6蛋白为载体插入Ⅱ型脊髓灰质炎病毒（PV2）VP1蛋白上的1个抗原表位构建而成的嵌合蛋白的体外免疫学性质。 方法：采用分子克隆和基因重组技术将PV2抗原表位插入到RV载体蛋白上,在大肠杆菌中表达并用SDS-PAGE确认表达产物,再通过动物免疫、Western blot、免疫荧光和病毒血清抗体中和试验分析嵌合蛋白的免疫学性质。结果：成功构建了以VP6为载体的PV2抗原表位嵌合蛋白6F/PV₂N₁,并且在E.coli系统中高效表达,嵌合蛋白免疫的豚鼠血清抗体对RV和PV2具备较好的中和活性。结论：以RV VP6为载体构建的嵌合蛋白具有较好的免疫原性,免疫豚鼠产生血清抗体可中和RV和PV2在体外细胞上的感染;进一步为研发RV/PV2嵌合疫苗提供了较好的基础。     

轮状病毒VP4抗原表位在VP6载体蛋白同一位点表达比较研究

目的:评价轮状病毒(RV)VP4两个抗原表位插入VP6载体蛋白同一位点所表达的重组嵌合蛋白免疫学性质及在研制嵌合蛋白疫苗中的意义。方法:采用分子克隆和基因重组技术将RV VP4的两个抗原表位插入到VP6载体蛋白同一位点上,构建重组抗原表达质粒,表达携带不同抗原表位的重组嵌合蛋白,用Western blot和中和试验分析重组嵌合蛋白的抗原反应性和免疫原性。结果:成功构建了两个嵌合蛋白表达质粒,并在大肠杆菌中高效表达;表达的嵌合蛋白可与相应抗体特异性反应;可诱导豚鼠产生特异性血清抗体;抗嵌合蛋白血清抗体可特异性识别载体蛋白VP6F,Wa株病毒的VP6和VP4蛋白,可中和Wa株病毒在MA104细胞上的感染性;结果表明,所构建和表达的两个以VP6为载体的VP4抗原表位嵌合蛋白具有较高抗原反应性和免疫原性;嵌合蛋白携带的VP4抗原表位具有增强载体蛋白免疫原性作用;为研制新型RV重组蛋白疫苗的奠定了较好的基础。     

狂犬病病毒N蛋白主要抗原区的表达及SPA-ELISA抗体检测方法的建立

为有效监测免疫狂犬病疫苗后的抗体水平,以狂犬病病毒N蛋白的主要抗原表位所在区域N1蛋白为包被抗原,建立了SPA-ELISA抗体检测方法。用RT-PCR方法分别扩增出狂犬病病毒Flury LEP株N基因及其N1区域 (1 000~1 353 bp),将二者分别克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中,并将重组的表达载体分别转化至大肠杆菌BL21(DE3) 中,经1 mmol/L IPTG诱导后进行免疫印迹分析。结果表明,重组的RV N和RV N1均以包涵体形式表达。与表达全长RV N相比,RV N1的表达量显著高于前者,且该重组蛋白同样具有良好的反应原性。用纯化的重组RV N1作为诊断抗原建立了检测犬RV抗体的间接ELISA方法。通过优化反应条件,确定抗原最佳包被量是2 mg/L,血清的最佳稀释度为1∶100,Protein A-HRP的稀释度为1∶4 000。用建立的ELISA方法对102份临床血清样品进行检测,与商品化试剂盒相比,二者的符合率为94.1％。试验结果表明基于主要抗原表位所在区域N1蛋白的SPA-ELISA方法可有效用于犬RV抗体水平的检测,为检测RV免疫抗体的ELISA试剂盒的研制奠定了基础。     

A组轮状病毒多个结构蛋白抗原表位的串联表达及其免疫原性的检测

从北京腹泻婴儿粪便提取的轮状病毒(rotavirus,RV)(T114株)的RNA中,克隆到轮状病毒结构蛋白基因vp4,vp6和vp7的全长cDNA,对它们编码的蛋白质序列和可能的抗原表位肽进行了预测,选择了RV主要抗原蛋白VP7、VP6和VP4的4个抗原表位肽,通过人工合成DNA的方式将这些抗原表位肽基因串联融合成一个阅读框RME(rotavirus multipleepitopes,RME)并构建原核表达载体.大肠杆菌表达的RME在ELISA反应中可被RV多克隆抗体识别,纯化的RME蛋白注射免疫小鼠可诱导特异性免疫应答,产生高滴度的同源氨基酸序列特异抗体和人RV抗体,其中针对RME的IgG抗体滴度达到l∶40 000,针对单个抗原表位EV7、EV6和EV4的IgG抗体滴度达l∶10 000～l∶20 000,针对RV Wa株的IgG抗体滴度较低为l∶2 500,但能特异地中和该病毒对MAC145细胞的侵染.上述结果为新型RV基因工程疫苗的研发提供了论据和基础.     

汉滩病毒S基因的分段表达及其线性和构象型抗原表位分析

构建汉滩病毒76—118N蛋白及其分别从N-端和C-端缺失的共6个突变体,在大肠杆菌BL-21中进行表达,并对其中一些蛋白进行了纯化。通过Western blot、酶联免疫吸附试验(ELISA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,N蛋白及6个缺失突变体都与组特异性抗体L13F3呈阳性反应,而缺失突变体与型特异性抗体AH30呈阴性反应。构建汉滩病毒76—118N蛋白及其6个缺失突变体的真核表达载体,并在COS-7细胞中进行表达。通过间接免疫荧光试验(IFA)进行汉滩病毒N蛋白的抗原表位分析,病人血清与真核表达的N蛋白及6个缺失突变体呈阳性反应。而仅有N蛋白及缺失N端1～30位氨基酸序列的NPN30与型特异性抗体AH30呈阳性反应。证实组特异性抗体L13F3结合的抗原表位位于N端1～30位氨基酸;而C端抗原表位对于型特异性抗体AH30与N蛋白的识别和结合具有重要意义,缺失N端100位氨基酸序列可能破坏羧基端构象型表位,也可以影响N蛋白与AH30的结合。     

一种制备口蹄疫抗原和高免血清的新方法

口蹄疫是一种一类传染病,其病原为口蹄疫病毒(FMDV)。FMDV衣壳蛋白VP1含有中和性抗原表位。本研究合成了编码O型FMDVVP1蛋白中和性抗原表位的双拷贝DNA片段,将其克隆于原核表达载体pGEX-6p-1中,以获得的重组质粒转化大肠杆菌,然后用IPTG进行诱导,表达出了大小约为33kDa的GST融合重组蛋白,Westernblotting分析证实,重组蛋白可以被O型FMDV抗血清所识别。用纯化的重组蛋白免疫豚鼠制备高免血清,ELISA检测表明,免疫后的豚鼠血清抗体滴度可达1∶20560以上。本研究提供了一种制备口蹄疫抗原和高免血清的新方法。     

表达轮状病毒G2和G3型vp7基因重组腺病毒的免疫效果

为探索以非复制型腺病毒为表达载体的多价轮状病毒(Rotavirus,RV)基因工程疫苗的可行性,在前期工作的基础上,对表达我国G2和G3型RV流行毒株vp7基因的重组腺病毒的免疫效果进行了研究。分别用表达G2和G3型vp7基因的重组腺病毒rvAdG2VP7、rvAdG3VP7经滴鼻和灌胃两种途径免疫Balb/c小鼠,对免疫后小鼠的血清抗体、黏膜抗体和相关的细胞因子水平进行了检测和比较。结果表明,用表达G2和G3型vp7基因的重组腺病毒经滴鼻和灌胃两种途径免疫小鼠后,均可诱导机体产生较强的RV特异性免疫反应,包括体液免疫、细胞免疫和黏膜免疫,并能产生中和抗体。但免疫反应以Th2类为主,Th1类反应也占有相当的比例。本研究为新型RV基因工程疫苗的深入研究奠定了基础。     

A组人轮状病毒VP6基因克隆及在大肠杆菌中的高效表达

轮状病毒(rotavirus RV) 结构蛋白VP6位于病毒三层衣壳结构的中间层,在病毒粒子的形成过程中起重要的作用。从临床样品中分离的人轮状病毒TB-Chen株VP6基因通过RT-PCR得到扩增产物。以pET作为表达载体,将VP6蛋白编码基因序列插入到质粒pET中成功构建原核表达质粒pET-VP6。实验表明,带有pET-VP6质粒的大肠杆菌BL21(DE3)可以高效表达目的蛋白VP6,重组表达产物VP6占菌体总蛋白的27.4%, 其分子量约为45 kDa,并且能被豚鼠抗SA11血清抗体识别（Western blot）。这一结果为进一步研究VP6的结构和功能奠定了重要的物质基础。     

猪瘟病毒T细胞表位E290多肽与猪细小病毒VP2蛋白在干酪乳杆菌中的共表达及免疫小鼠特异性抗体的测定

将分别编码猪瘟病毒T细胞表位E290多肽和猪细小病毒主要保护性抗原VP2蛋白的重组基因插入干酪乳杆菌分泌型表达载体pPG中,构建了重组表达载体pPG-VP2-E290,将其电转化干酪乳杆菌Lactobacillus casei 393,获得了猪瘟病毒T细胞表位E290多肽与猪细小病毒VP2蛋白的乳酸菌共表达系统,经2%乳糖在MRS培养基中的诱导表达,对诱导表达的菌体及培养上清液进行SDS-PAGE检测表明,有约70kDa蛋白得到了表达,表达蛋白的大小与理论值相符。Western blot分析结果表明所表达的蛋白具有与天然病毒蛋白一样的抗原特异性。以诱导表达上清液作为抗原进行的间接ELISA实验也表明,重组的目的蛋白获得了分泌表达。将该重组干酪乳杆菌经口服接种途径免疫BALB/c小鼠,收集粪便样品检测小鼠产生抗PPV的特异性sIgA抗体,采集血液样本检测血清中抗PPV及抗E290的特异性IgG。结果表明分泌型的重组菌pPG-VP2-E290/L.casei 393免疫小鼠能够产生明显的抗体水平,为重组猪瘟与猪细小病毒乳酸菌口服活菌疫苗的研制奠定了重要的物质基础。     

鸭甲肝病毒1型和3型间接ELISA方法的建立与应用

【目的】研究鸭甲肝病毒(Duck hepatitis A virus,DHAV)1型VP3和3型VP1串联基因在大肠杆菌中的表达,并以纯化的重组蛋白为抗原建立鸭病毒性肝炎抗体检测的间接ELISA方法。【方法】设计2对特异性引物,提取鸭甲肝病毒1型(DHAV-1)和3型(DHAV-3)的RNA,分别RT-PCR扩增得到714bp的DHAV-1VP3和720bp的DHAV-3 VP1基因,并克隆至p MD18-T载体中,然后依次将DHAV-1 VP3和DHAV-3 VP1定向插入p ET-32a(+)表达载体,获得重组表达载体p ET-1VP3-3VP1,进行IPTG(Isopropyl-beta-D-1-thiogalactopyranoside)诱导表达分析,以纯化的重组蛋白为抗原建立间接ELISA方法并应用于临床。【结果】经IPTG诱导表达,在大肠杆菌中可稳定、高效地表达DHAV-1VP3-3VP1蛋白。Western blot检测结果表明,表达的重组蛋白与DHAV-1和DHAV-3阳性血清均能发生特异性反应。确定间接ELISA方法的抗原最佳包被浓度为1.0μg/孔,血清最佳稀释度为1∶200,临界值为OD6 50值≥0.38,建立的间接ELISA方法具有较好的敏感性、特异性和重复性。该方法与中和试验分别检测DHAV-3阳性血清,两种方法的符合率各为96.3%和96.7%;初步临床应用结果表明该方法可用于雏鸭母源抗体和免疫后抗体的消长变化的检测。【结论】以大肠杆菌表达的DHAV-1VP3-3VP1重组蛋白建立的间接ELISA方法可用于DHAV-1和DHAV-3抗体的检测。     

O型口蹄疫病毒VP1 T细胞、B细胞表位双拷贝基因与大肠杆菌LTB、STI肠毒素基因融合表达产物的免疫应答

合成O型口蹄疫病毒VP1蛋白中与细胞免疫（21～40表位肽）及体液免疫（141～160表位肽）相关的基因序列2020VP1,运用基因工程技术构建了含有肠毒素大肠杆菌LTB、STI基因及双拷贝2020VP1的融合表达载体r2020-B-2020-STI,转化宿主菌BL21(DE3)RIL后的表达产物经SDS-PAGE分析,结果显示重组融合蛋白的分子量约为45kDa,表达量较高。ELISA实验结果显示,融合蛋白能与霍乱毒素（choleratoxin）CTB抗体特异结合。动物实验表明,融合蛋白能够诱发兔体产生较强的FMDV中和抗体,免疫豚鼠在低浓度FMDV刺激下能够产生特异性T淋巴细胞增殖反应,说明融合蛋白能诱导机体产生FMDV特异性细胞及体液免疫反应;同时,融合蛋白免疫雌鼠能够抵抗大肠杆菌强毒株攻击,免疫兔体能够产生STI中和抗体,且融合蛋白不具STI毒性,证明融合蛋白具有良好的LTB、STI免疫原性。实验结果表明,此融合蛋白具有开发成为口蹄疫及肠毒素腹泻联合疫苗的应用价值。     

阿尔茨海默病重组4Aβ15-TF亚单位疫苗的免疫原性研究

目的:研究重组嵌合抗原4Aβ15-TF的免疫原性,评估其作为亚单位疫苗的可行性。方法:设计合成了重组融合蛋白4Aβ15-TF的基因序列,插入原核表达载体p TIG-Trx中,用大肠杆菌表达并纯化重组嵌合抗原4Aβ15-TF,与铝佐剂配制成亚单位疫苗免疫C57BL/6小鼠以研究其免疫原性。结果:重组嵌合抗原4Aβ15-TF免疫小鼠后刺激其产生了抗β淀粉样蛋白(Aβ)42的特异性抗体,抗体滴度4次免疫后达到较高水平,抗体亚型主要为IgG1型,并且伴随着少量的IgG2b,T淋巴细胞增殖实验证明免疫后产生了针对辅助性T细胞表位的T细胞免疫反应,不产生针对Aβ42的T细胞免疫反应。结论:大肠杆菌表达的重组嵌合抗原4Aβ15-TF具有良好的免疫原性,能够刺激产生高滴度的抗Aβ42抗体,并且产生的免疫反应主要为Th2型,无Aβ42特异的T淋巴细胞增殖反应。提示它可作为候选疫苗用于预防或免疫治疗阿尔茨海默病。     

O型口蹄疫病毒VP1 T细胞、B细胞表位双拷贝基因与大肠杆菌LTB、STⅠ肠毒素基因融合表达产物的免疫应答

合成O型口蹄疫病毒VP1蛋白中与细胞免疫(21～40表位肽)及体液免疫(141～160表位肽)相关的基因序列2020VP1,运用基因工程技术构建了含有肠毒素大肠杆菌LTB、STⅠ基因及双拷贝2020VP1的融合表达载体r2020-B-2020-STⅠ,转化宿主菌 BL21(DE3) RIL后的表达产物经SDS-PAGE分析,结果显示重组融合蛋白的分子量约为45 kDa,表达量较高.ELISA实验结果显示,融合蛋白能与霍乱毒素(cholera toxin)CTB抗体特异结合.动物实验表明,融合蛋白能够诱发兔体产生较强的FMDV中和抗体,免疫豚鼠在低浓度FMDV刺激下能够产生特异性T淋巴细胞增殖反应,说明融合蛋白能诱导机体产生FMDV特异性细胞及体液免疫反应;同时,融合蛋白免疫雌鼠能够抵抗大肠杆菌强毒株攻击,免疫兔体能够产生STⅠ中和抗体,且融合蛋白不具STⅠ毒性,证明融合蛋白具有良好的LTB、STⅠ免疫原性.实验结果表明,此融合蛋白具有开发成为口蹄疫及肠毒素腹泻联合疫苗的应用价值.     

A组轮状病毒VP5*和VP8*的表达和免疫学性质研究

轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的主要病原,VP4是RV重要的抗原蛋白,在早期病毒与细胞黏附过程中发挥重要作用,包括受体结合和细胞渗透。在细胞黏附过程中,VP4易被切割成VP5*和VP8*两个片段并以此增强病毒感染性。为了深入研究VP5*和VP8*的免疫学性质,进一步评价其应用前景,本研究从TB-Chen株RV基因组中编码VP4蛋白基因上克隆了VP5*和VP8*开放读码框核苷酸序列,构建了表达质粒,在原核大肠杆菌系统中重组表达了VP5*和VP8*蛋白,进一步分析了它们的免疫学性质。结果显示,VP5*和VP8*可在E.coli中高效表达,重组蛋白VP5* (rVP5*)和VP8* (rVP8*)可诱导免疫豚鼠产生特异性血清抗体,这些抗体可特异性识别自身蛋白（rVP5*或rVP8*）,可识别来自的TB-Chen株重组VP4蛋白,并可识别SA11和Wa感染的MA104细胞中合成的病毒VP4蛋白。这些结果表明,rVP5*和rVP8*蛋白具有较高的免疫原性,抗rVP5*和抗rVP8*的抗体具有高度特异性和交叉反应性。     

表达轮状病毒SA11株Vp4的抗原表位诱导病毒中和抗体生成

以昆虫病毒Flockhousevirus（FHV）外壳蛋白为载体的外源抗原表位表达系统（FHV-RNA2载体系统）．在重组杆状病毒和重组pET系统中构建和表达了SA11Vp4胰酶切割位点两侧和重叠切割位点3个抗原表位氨基酸序列（抗原表位A,aa223~242;抗原表位B,aa243～262;抗原表位C,aa234～251）,并对其免疫原性进行了研究。结果表明：这3个抗原表位能诱导动物产生抗同源氨基酸序列的抗体和抗同源病毒（SA11）感染性的血清中和抗体。研究结果提示：RVVp4胰酶切割位点区氨基酸序列除了具有胰酶切割增强病毒感染力外,还具有诱导动物机体产生血清中和抗体的能力,是RV重组抗原表位亚单位疫苗研究中重要的抗原表位氨基酸序列。     

HIV-1辅助蛋白Vpr多肽抗体的制备与鉴定

预测Vpr蛋白的B细胞抗原表位,并利用合成的B细胞表位肽制备Vpr特异性抗体。应用生物信息学技术获得Vpr蛋白共享氨基酸序列并预测其潜在B细胞抗原表位,与载体蛋白血蓝蛋白(KLH)偶联合成多肽并免疫家兔,鉴定及纯化获得的多肽特异性抗体。软件预测显示,Vpr蛋白N端的第3～19位(N)和C端的第82～95位(C)氨基酸序列为潜在B细胞抗原表位;ELISA检测抗血清中多肽特异性抗体的效价都达到1:105以上;Western-Blotting结果显示,无论对HIV-1B亚型还是CRF07_BC重组型的Vpr蛋白,其多肽N抗体和C抗体均能特异性识别;免疫沉淀结果显示,Vpr多肽N和C抗体也能特异性结合未变性的野生型Vpr或GFP-Vpr融合蛋白。利用生物信息学技术能成功预测Vpr蛋白B细胞抗原表位,免疫所获得的抗体具有较好的特异性和应用性。     

基于纳米抗体CDR3区抗原表位展示制备生存素抗体及其鉴定

目的:通过纳米抗体CDR3区展示生存素N端表位的方式,探索纳米抗体在抗原表位展示中的作用。方法:通过基因合成方法将生存素N端起始表位(氨基酸序列1~15)插入纳米抗体CDR3区,再构建到原核表达载体pET24a中,IPTG诱导表达,用带His标签的填料纯化,获得高纯度的目的蛋白,免疫雌性BALB/c小鼠,间接ELISA检测5次免疫后的效价,用抗原偶联纯化介质纯化免疫多抗,Western印迹检测多抗特异性。结果:IPTG诱导后,目的蛋白主要以包涵体形式存在,亲和层析获得纯度大于96%的目的蛋白,包涵体经复性后免疫小鼠,效价可达1∶512000,West?ern印迹特异性检测显示免疫多抗能够特异性结合生存素。结论:纳米抗体CDR3区生存素抗原N端表位展示的方法可用于抗生存素抗体的制备,并为今后纳米抗体表位展示相关研究奠定基础。     

人乳头瘤病毒L1基因与丹毒丝菌SpaA-N优势抗原表位序列的嵌合重组质粒构建及活性鉴定

为确定丹毒丝菌表面保护性抗原A的N-末端(SpaA-N)优势抗原表位,研发新型表位DNA嵌合疫苗,利用生物信息学软件对丹毒丝菌SpaA-N的优势B细胞抗原表位进行预测,以重叠PCR将优势表位插入人乳头瘤病毒16型的主要衣壳蛋白( HPV-16 LI) HI环结构的编码序列中,构建获得重组嵌合质粒pcDNA3-HPV-LI -△spaA.该重组质粒经体内、外瞬时特染后,RT-PCR均扩增获得了1 500 bp左右的目的片段.免疫印迹试验显示,体外转染嵌合质粒的细胞总蛋白能够与GST-SpaA-N重组蛋白免疫血清在56 kD处产生特异性结合.ELISA分析显示嵌合质粒可在小鼠体内产生差异显著的特异性抗体(P＜0.01),抗体滴度为1:1 000.此外,pcDNA3-HPV-L1-△spaA制备的抗血清至少可在1∶10稀释度条件下,介导外源补体对半数以上的菌体进行杀伤.该研究表明,获得的SpaA-N表位DNA嵌合疫苗具有免疫活性,为研发安全有效的丹毒丝菌新型DNA疫苗提供了一个新思路.     

犬瘟热病毒抗原表位T’TB和犬细小病毒VP2蛋白的共表达及免疫小鼠特异性抗体的测定

应用PCR方法扩增犬细小病毒VP2基因,将其克隆至Bac-to-Bac杆状病毒表达系统中的转移载体pFastBacHTc上,命名为pFastBacHTc-VP2,将人工合成的犬瘟热病毒抗原表位基因T'TB克隆至VP2基因的上游,命名为 pFastBacHTc-T'TB-VP2.进而转化含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,获得携带犬瘟热病毒T'TB细胞表位和犬细小病毒VP2基因的重组转染质粒Bacmid-BacHT-T'TB-VP2,将其转染昆虫细胞Sf-9后获得融合重组T'TB-VP2蛋白,大小约为70 ku.经Western blot分析,结果显示:表达的蛋白具有良好的免疫原性.表达的重组蛋白在无佐剂参与的情况下,按确定的免疫程序免疫6～8周龄的BALB/c小鼠,检测小鼠的体液免疫学指标.结果表明:表达蛋白能诱导小鼠产生抗CDV和CPV的特异性中和抗体.本实验为重组犬瘟热与犬细小病毒新型亚单位疫苗的研制奠定了重要的物质基础.