SARS及其病原体研究进展

严重急性呼吸道综合症(SARS)的病原体己被认定为一种新的冠状病毒-SARS冠状病毒。关于SARS冠状病毒的基因组和蛋白组研究也已取得重要进展,这为探索SARS病毒的来源与进化、研制SARS诊断试剂、开发SARS疫苗和治疗药物奠定了坚实基础。本文对严重急性呼吸道综合症病原学研究取得的一些进展进行了综述。     

中科院完成SARS病毒重要蛋白基因克隆和表达

中国科学院上海生命科学院日前宣布 ,药物所、生化与细胞所的科学家已实现对 SARS病毒 6种主要蛋白基因的克隆 ,并完成其中 3个关键蛋白的表达 ,1种蛋白已开始应用于抗 SARS病毒药物的体外筛选。有关这些工作的学术论文已被 SCI期刊《中国药理学报》接受。这些工作标志着我国科学家在认识和征服 SARS病毒的道路上取得重要进展 ,对 SARS病毒的生物学功能研究 ,特别是对研制抗 SARS病毒疫苗和药物 ,以及 SARS病原学研究都将产生重大推进作用。在 SARS病毒对人体构成感染的过程中起重要作用的蛋白质已被发现有 6种 :E蛋白、S蛋白…     

SARS病毒核蛋白基因的克隆及其表达研究

从一例输入性传染性非典型性肺炎病人血清中提取病毒RNA,通过RT-PCR方法扩增出SARS病毒核蛋白基因片段,克隆入质粒载体pUCm-T后,进行核苷酸序列的测定及分析,与已公布的SARS病毒基因序列进行比较,证实为SARS冠状病毒核蛋白基因.为了解该病毒核蛋白的抗原特性,将核蛋白基因插入表达载体,构建重组质粒pET28a-SN,转导大肠杆菌BL21(DE3)后,加IPTG诱导表达.产物经SDS-PAGE电泳分析,表达出相对分子量约为50kDa的蛋白,占整个菌体的45%左右.Western-blot分析表明,表达产物仅与SARS阳性病人血清起反应,而与正常血清不起反应.间接ELISA免疫检测,抗原滴度达112500.表明表达的核蛋白为SARS特异性抗原,这为SARS病毒的诊断试剂的研制提供了方便而安全的抗原来源.     

一种新型网膜对SARS冠状病毒的抑制作用

利用光触媒钛羟基磷灰石网膜（PTAF）具有吸附和酶催化的特点,研究其对SARS病毒的抑制作用.实验结果表明在紫外照射条件下,PTAF膜对SARS冠状病毒的抑制率为100％.在没有紫外照射的条件下,PTAF膜对SARS冠状病毒的抑制率为99.99％, 与对照组相比,PTAF膜抑制病毒的效率是HAF膜的1 000倍以上.研究结果提示,PTAF在预防SARS冠状病毒及其他病毒性疾病流行方面有潜在的应用价值.     

生物技术在重症急性呼吸综合征防治中的应用前景

同重症急性呼吸综合征(SARS)的斗争是全世界所面临的紧迫任务,而人类最终战胜SARS则必须依靠科学技术。现代生物技术在SARS病原体的发现过程中已经起到了举足轻重的作用,本就生物信息学、生物学诊断检测技术、疫苗技术、抗体技术、反义技术和RNA干扰以及生物技术药物在SARS防治中的应用前景作一简要介绍。     

siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用

为探讨siRNA在哺乳动物细胞中对SARS冠状病毒复制的抑制作用,针对BJ0 1株SARS冠状病毒复制酶基因(Pol)和刺突蛋白基因(S) ,设计4个siRNA ,并构建相应的siRNA表达载体及克隆细胞系.利用间接免疫荧光法及实时定量反转录PCR法,检测所设计的siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用.结果表明,针对Pol基因的siRNA(psOe)在Vero细胞中可阻断BJ0 1株SARS病毒RNA的复制及其蛋白的表达.该结果为深入阐明SARS冠状病毒的致病机理及探讨SARS病毒防治新途径奠定了基础.     

恒河猴感染SARS病毒致病模型的建立

为建立恒河猴严重急性呼吸道综合征(SARS)的模型并对其致病特点进行观察,采用病毒分离、免疫荧光、光镜及RT-PCR方法对病毒感染组和非感染组恒河猴不同时间、不同组织或分泌物进行检测.结果显示从恒河猴不同组织中分离到病毒,而且在病毒感染后第2d和第5d的血液、第7、9d的鼻咽分泌物、第3d的粪、第5d的粪尿中均检测到SARS-CoV RNA.光镜观察到病毒感染组肺组织肺泡间隔增宽,有大量淋巴细胞、单核细胞浸润,肺泡腔有渗出,甚至形成透明膜样物;多个肺泡形成机化性肺炎的表现.感染组肝组织可见较大的坏死灶,并伴有大量炎性细胞浸润.结论认为已成功建立了恒河猴SARS模型,可用于评价抗SARS药物和疫苗的研究.     

中国科学家完成SARS病毒基因克隆和主要蛋白的表达

中国科学家已成功克隆SARS病毒的 6个主要蛋白基因 ,完成SARS病毒中 3个主要蛋白的表达。这是继SARS病毒分离成功和病毒全基因组测序成功之后 ,科学家对SARS病毒研究取得的又一重要阶段性成果。中国科学院上海生命科学研究院院长裴钢 5月 16日宣布 :经过联合攻关 ,研究人员成功     

严重急性呼吸综合征（SARS）病毒的形态及其形态发生机制

将SARS患者的咽拭子感染VeroE6细胞 ,用电子显微技术等对SARS病毒进行了研究。结果表明 ,新分离到的病毒粒子没带囊膜时直径大多约 5 0nm ,带有囊膜的直径约 10 0nm。通过RT PCR等证明 ,该病毒是新的冠状病毒。这些病毒可与SARS康复患者的血清呈强烈的阳性反应 ,表明此新的冠状病毒是引起SARS的主要病原。文中还对病毒的发生机制和细胞中的分布进行了探讨。     

严重急性呼吸道综合征冠状病毒疫苗研究现状

冠状病毒被认为是新近爆发的严重急性呼吸道综合征的病原体.迄今公共数据库中已发表了不同国家和地区分离的12个SARS病毒株基因组完整序列.突起蛋白是冠状病毒的主要抗原,包含许多抗原决定簇.SARS冠状病毒突起蛋白的相对保守性为有效疫苗的开发奠定了很好的研究基础.灭活或减毒的冠状病毒疫苗存在一定的局限性和危险性.开展基因工程疫苗和核酸疫苗的制备研究以及相关候选疫苗的联合应用研究将是一个切实可行的途径.     

SARS-CoV假病毒中和试验技术的建立及评价

为避免传统的SARS病毒中和试验需要操作活毒而存在的生物安全隐患,建立了基于假病毒系统、操作较安全的SARS中和试验技术平台。本研究应用高效表达SARS-CoV S(密码子优化的全长S蛋白,简称S)的真核表达载体(pVRC8304),与HIV慢病毒包装质粒(p CMV△8.2)及转移质粒(pHR′CMV EGFP)3个质粒载体系统共同转染人胚肾细胞293T,包装了SARS假病毒;通过SARS假病毒感染的RD-A细胞中标记基因EGFP表达的分析,确定SARS假病毒能有效进入细胞,建立了可在BSL-2级实验室操作的SARS病毒中和试验技术平台。用该技术平台对不同免疫血清进行了中和抗体分析,并比较了基于假病毒和基于SARS活病毒的中和试验效果。结果显示:SARS假病毒和SARS活病毒两个中和试验系统获得中和抗体滴度变化趋势一致,表明本研究构建的SARS假病毒可替代SARS活病毒用于建立操作上安全的SARS病毒中和试验技术平台。     

SARS患者尸检肺组织的TGF-β检测

为了研究TGF-β1在严重急性呼吸综合征(Severe acute respiratory syndrome, SARS)尸检肺组织中的表达情况及其在患者肺组织损伤中的可能作用,对2例SARS尸检肺组织进行病理学观察;应用免疫组化方法检测TGF-β1在尸检肺组织及对照肺组织中的表达情况,并进行半定量分析. 结果显示病例一尸检肺组织主要病理改变为弥漫性肺泡损伤,透明膜形成及渗出性炎症.病例二尸检肺组织除了上述改变外,还伴有肺泡间质纤维增生和肺泡早期纤维化等机化性肺炎改变.TGF-β1平均灰度值在SARS患者肺组织为103.43±0.62;小叶性肺炎组织为131.47±2.64;正常肺组织中为144.24±0.09.3组比较有显著差别(P值＜0.05).SARS病毒感染后可引起急性肺间质和肺泡渗出性炎症,中后期病例还伴有肺泡间质纤维增生和肺泡早期纤维化;SARS患者肺组织损伤及纤维化与SARS冠状病毒感染后TGF-β1表达增强有关,提示抗TGF-β1治疗在SARS患者肺损伤、纤维化的预防、治疗过程中可能具有一定的临床意义.     

4株SARS冠状病毒中国分离株3′非编码区的序列测定及分析

分别对 4株SARS冠状病毒中国株基因组 3′非编码区序列进行测定和分析 ,然后应用Blast、DNAstarGeneQuest等软件对中国株的这段序列与其它SARS和非SARS冠状病毒的序列进行比较 .结果显示 ,所测 4株SARS冠状病毒中国分离株的 3′非编码区长度均为 339nt,与其它已测序SARS冠状病毒的相应序列完全一致 .SARS冠状病毒的非编码区含有冠状病毒保守的“伪结”结构 .在距末端 138nt处还存在 1个长约 32nt的Ⅱ型茎 环结构的序列 ,该序列在其它已知人冠状病毒中并不存在 ,而与禽传染性支气管炎病毒和星状病毒中的对应序列高度同源 .     

SARS病毒免疫学性状的结构基础分析

运用生物信息学技术,对SARS冠状病毒基因组及其编码区进行了全序列分析,根据其基因和推导蛋白结构特点及同源性分析,探索SARS病毒主要结构蛋白免疫学性状的结构基础及进一步进行免疫学研究的线索,为深入SARS病毒的诊断预防工作提供参考 。     

人源抗严重急性呼吸综合征(SARS)病毒基因工程抗体的初步研究

严重急性呼吸道综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)或称传染性非典型肺炎,已严重威胁人民健康和生命安全。快速研制一种可用于紧急预防SARS病毒感染的基因工程抗体预防制剂迫在眉睫。为此,运用噬菌体表面呈现技术,从多个SARS病人恢复期血中获得淋巴细胞,通过基因工程手段,构建了人源抗SARS病毒基因工程抗体文库,并筛选获得37株特异抗SARS病毒基因工程Fab抗体,其中ll株人源抗体结合基因工程重组的SARS病毒核(N)蛋白,其中的1株在Western blot分析中与SARS病毒结合,识别SARS病毒N蛋白线性位点。对所获抗体的功能鉴定及基因分析正在进行中。人源抗SARS病毒基因工程抗体的获得,将对SARS疾病的特异性预防,治疗和诊断提供新的途径。     

SARS病毒感染动物模型

SARS-CoV感染动物模型的建立可加深对SARS病原学的了解和发病机制的研究,加速实验室诊断技术的建立、抗病毒药物的筛选和疫苗的开发,同时也有助于给该病一个更精确的定义。可以说SARS动物模型的建立,不但是SARS研究的瓶颈问题,其应用更是贯穿SARS研究的整个过程。到目前为止,已经报道有4种非人灵长类动物(恒河猴、食蟹猴、绒猴、非洲绿猴)和6种啮齿类动物(大鼠、小鼠、豚鼠、田鼠、仓鼠、转基因鼠),以及雪貂、家猫等可以作为SARS动物模型用于实验研究,并已经开始利用动物模型进行疫苗和药物的安全性和有效性评价。本文就已报道的各类SARS动物模型进行综述,并根据动物模型和SARS患者的比对,提出动物模型建立的技术要点。     

严重急性呼吸道综合征相关冠状病毒疫苗的研制现状

新型冠状病毒作为严重急性呼吸道综合征暴发流行的病原体(SARS-CoV),目前仍无抗SARS-CoV的特效药物,因此疫苗的研究为预防SARS再次流行具有重大意义.目前研制的SARS-CoV疫苗有SARS-CoV灭活疫苗、SARS-CoV DNA疫苗、SARS-CoV腺病毒载体疫苗、重组SARS-CoV刺突蛋白-减毒痘苗病毒等.体外及体内动物攻毒保护实验结果显示,所研制的SARS疫苗均可诱生体液和细胞免疫应答,并对免疫动物具有保护性作用.本文将近期有关研究结果作了综述.     

检测人血清中SARS冠状病毒IgG抗体的ELISA方法建立及其应用

为了建立方便、敏感和特异的SARS病毒血清学诊断方法,利用PQE30表达系统在大肠杆菌M15中分段高效表达了SARS病毒N蛋白.通过金属鏊合亲和层析纯化了目的蛋白N-1和N-2,Western blot结果显示,两个表达蛋白均具有较好的抗原性.然后将N-1和N-2蛋白共同包被,建立了检测人血清中SARS病毒IgG抗体的间接ELISA法.用此方法检测120例临床诊断为SARS的病人和244个不同年龄组正常人血清IgG抗体,结果120例SARS病人的第一份血清IgG抗体总阳性率为60.0%,发病第0～7、8～10、11～14、15～27和28天后的血清中,SARS病毒IgG抗体阳性率分别为0、11.1%、60.0%、60.5%和70.3%;而244份正常人血清检测结果均为阴性,包括100份14岁以下儿童血清也未发现假阳性.结果表明,利用大肠杆菌表达的N蛋白完全能够替代全病毒灭活抗原,所建立的间接ELISA方法简单,价格低廉,能保证生物安全,对SARS可疑病例的确诊和排除具有重要的实际应用价值,可用于SARS高危人群的血清流行病学监测,SARS疫情的控制和预防,以及SARS病毒蛋白功能的研究.     

重组痘病毒表达SARS冠状病毒纤突蛋白及其免疫原性分析

对牛痘病毒弱毒株表达的SARS冠状病毒纤突蛋白(Spike protein,S)的免疫原性进行分析与比较.以减毒痘病毒(WR株)为载体重组了SARS冠状病毒全长S基因(rWR-SARS-S).SDS-PAGE和Western blot试验表明,迁移率约为190kD的重组SARS S蛋白可在HeLa细胞中表达,而且可以被鸡抗SARS全病毒高免血清识别,具有特异免疫反应原性.进一步研究表明,rWR-SARS-S感染的细胞在IFA试验中可与鸡抗SARS的高免血清发生特异反应,具有良好的敏感性和特异性.以104PFU的rWR-SARS-S免疫BALB/c小鼠产生的抗体在间接ELISA试验中可以被S蛋白识别,产生特异抗原抗体反应.利用痘病毒表达的SARS冠状病毒S蛋白具有良好的抗原性和生物学活性,可替代SARS冠状病毒全病毒,为研究安全、敏感和特异的重组诊断抗原奠定了重要基础.     

SARS冠状病毒PLpro蛋白酶的结构与功能

SARS冠状病毒基因组编码2种病毒蛋白酶,即木瓜样蛋白酶（PLpro）和3C样蛋白酶(3CLpro).其中,PLpro蛋白酶结构与功能研究是近年来冠状病毒分子生物学研究的热点之一. PLpro蛋白酶参与SARS冠状病毒1a(1ab)复制酶多聚蛋白N端部分的切割加工,是SARS冠状病毒复制酶复合体(RC)形成的重要调节蛋白分子;最新研究表明,SARS冠状病毒PLpro蛋白酶是一种病毒编码的去泛素化酶（DUB）,对细胞蛋白具有明显去泛素化作用;而且对泛素(Ub)和泛素样分子ISG15均具有活性. PLpro蛋白酶对宿主抗病毒天然免疫反应具有负调节作用,是SARS冠状病毒的一种重要干扰素拮抗分子.PLpro蛋白酶是一种多功能病毒蛋白酶.本文结合作者课题组研究工作,对SARS冠状病毒PLpro蛋白酶结构和功能研究最新进展进行综述.