重组痘苗病毒在基因工程中的应用及展望

1982年以来,美国Moss及Panletti实验室相继报道了以痘苗病毒为载体,把单纯疱疹病毒TK基因、乙肝病毒表面抗原基因,流感病毒血凝素基因等重组至痘苗病毒基因组的特定部位,获得能表达外源基因的重组痘苗病毒。由于重组痘苗病毒具有一些特殊的特点和优点。     

痘苗病毒作为真核载体的研究现状及展望

1982年以来,美国Moss及Paoletti实验室相继报导了采用痘苗病毒作为载体,把单纯疱疹病毒TK基因、乙肝病毒表面抗原基因、流感病毒血凝素基因等重组至痘苗病毒基因组的特定位置上,得到能表达外源基因的重组痘苗病毒株。由于重组痘苗病毒具有一些特殊的特点,有希望发展成为一种新型的经济而有效的单价或多价疫苗,因而颇受学者们的重视。     

痘苗病毒不同启动子对乙型肝炎病毒表面抗原表达的影响

利用DNA重组和细胞体内同源重组技术,分别获得了P7.5启动子和P11启动子单独带动的乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因的重组痘苗病毒和同一个重组痘苗病毒中含有P7.5和P11启动子分别带动一个HBsAg基因(正反两个插入方向)的四种重组痘苗病毒,比较了它们对HBsAg表达的影响。含P7.5启动子的比含P11启动子的重组痘苗病毒表达的HBsAg水平更高些;在同一个重组痘苗病毒中P7.5和P11两个启动子分别带动HBsAg基因时,两个启动子同向转录表达的HBsAg水平较低,而两个启动子又向转录时表达的HBsAg水平较高,但均没有单一P7.5启动子带动的HBsAg基因的表达水平高。     

痘苗病毒载体在病毒疫苗研制上的应用

痘苗病毒作为真核表达载体已广泛应用于外源基因的表达,并日益受到重视,本文就痘苗病毒的生物学特性,重组痘苗病毒的构建原则,外源基因在重组痘苗病毒中的表达情况及重组痘苗病毒作为活疫苗的优缺点等方面作一概括性综述。     

痘苗病毒天坛株4b启动子的转录效率

痘苗病毒天坛株４ｂ启动子的转录效率崔虹容敏清王芝山侯云德（中国预防医学科学院病毒学研究所病毒基因工程国家重点实验室,北京１０００５２）关键词痘苗病毒,４ｂ启动子痘苗病毒载体在多价基因工程疫苗的研制中十分重要,外源基因在重组痘苗中的高效表达主要依靠启...     

重组痘苗病毒疫苗研究的新进展

今年七、八月份,国际上研究痘苗病毒载体及其在重组疫苗应用方面处于领先地位的两家实验室的负责人,Bernand Moss(美国国立卫生研究院)和Enzo Paoletti(美国纽约州卫生处)先后访问了我国,在北京、上海进行学术交流。 在研究痘苗病毒的转录方面,Moss实验室已建立了能分别检测痘苗病毒早期或晚期转录系统,对目前     

表达乙型肝炎病毒表面抗原和Epstein-Barr病毒膜抗原的双价痘苗病毒的组建

从痘苗病毒天坛株分离了晚期11k蛋白编码基因的启动子,以痘苗病毒天坛株为载体,构建了双价的重组痘苗病毒。分别在7.5k和11k蛋白基因启动子的控制下,表达乙型肝炎病毒表面抗原和EB病毒的膜抗原。用重组痘苗病毒免疫的家兔,同时产生对这两种抗原的抗体。免疫电镜下观察到乙型肝炎病毒表面抗原颗粒。     

感染性痘苗病毒重组体表达乙型肝炎病毒表面抗原

将编码乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的序列插入痘苗病毒基因组中。该序列受痘苗病毒早期启动子的控制。通过胸腺嘧啶核苷激酶丧失表达而筛选出的重组体稳定且保留其原有的感染性。用重组病毒感染的细胞能合成并分泌出HBsAg颗粒,该种颗粒在抗原性、多肽组成、浮密度、沉降速度和大小方面与乙型肝炎病毒感染的人的血清中的颗粒没有什么区别。用该重组病毒接种的家兔能迅速产生抗HBsAg抗体,这表明它有可能用作免疫人的活疫苗。     

汉滩病毒A9株M基因片段在重组痘苗病毒中的表达及鉴定

为发展国产化肾综合征出血热（ＨＦＲＳ）病毒基因工程疫苗,选择了汉滩病毒Ａ９株Ｍ基因片段为目的基因,构建转染质粒ｐＪＳＢＡ９Ｍ。以携带Ｌａｃ基因的重组病毒为亲本,使表达载体ｐＪＳＢ－Ａ９Ｍ上的Ｍ片段与痘苗病毒内的Ｌａｃ基因重组,将Ｌａｃ置换成Ａ９Ｍ片段。用蓝白斑法筛选重组痘苗病毒,经ＰＣＲ扩增证实Ａ９Ｍ片段重组入痘苗病毒基因组内。重组痘苗病毒感染的Ｖｅｒｏ Ｅ６细胞,用抗糖蛋白单克隆抗体（ＨＣＯ２、     

表达人乳头瘤病毒58型L1、L2壳蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗株的构建

采用PCR定点突变方法,对HPV581L1基因中痘苗病毒早期基因转录终止信号TTTTTNT结构进行修饰,并保留氨基酸不变.选用非复制型重组痘苗病毒为载体,将修饰的L1基因1.5kb和L2基因1.4kb分别插入痘苗病毒表达载体pJSD的7.5k和H6早期启动子之后,使之与非复制型重组痘苗病毒在TK区重组.经单斑筛选纯化,获得共表达HPV58L1、L2晚期蛋白的非复制型重组痘苗病毒疫苗实验株.该病毒在CEF细胞上连续传至第15代,经斑点杂交分析,重组痘苗病毒基因组中有L1和L2基因插入;经Western blot检测,重组病毒能稳定表达HPV581L1及L2蛋白.此结果为HPV58型非复制型重组痘苗病毒疫苗人用株的研究打下了基础.     

溶瘤痘苗病毒的研究进展

溶瘤病毒可靶向性杀伤肿瘤细胞而不对正常细胞产生杀伤作用。近几年已开发出十余种溶瘤病毒。痘苗病毒曾在全球消灭天花行动中被广泛使用,并且有着复制速度快、免疫原性强、副作用明确等优点。痘苗病毒经过基因改造,可以选择性地在肿瘤细胞中复制并裂解细胞。目前,用于溶瘤痘苗病毒改造的主要有痘苗病毒Western Re verse株、Wyeth株、Lister株和Copenhagen株,我国使用的痘苗病毒天坛株尚未有相关报道。     

痘苗病毒通用表达载体pGJP-5的组建

我们从弱毒的痘苗病毒广-9株出发,构建了一个通用的痘苗病毒表达载体pGJP-5。广-9株的胸腺嘧啶核苷激酶(TK)基因既作为表达载体与痘苗病毒基因组体内重组的同源顺序,又作为重组病毒的筛选标记。在TK结构基因中插入了编码痘苗病毒7.5K蛋白基因的启动基因(P_(7.5)),它可以有效地启动外源基因在痘苗病毒中表达。同时启动基因P_(7.5)的3′末端有BamHⅠ、SmaⅠ、SacⅠ和EcoRⅠ的限制性内切酶位点可供外源基因插入。     

表达乙型肝炎病毒表面抗原的非复制型重组痘苗病毒疫苗档RVJ123ΔCK的构建及其生物学性状鉴定

利用重组质粒pNeo-CK与pNeo-CKLacZ和表达乙型肝炎（乙肝）病毒S抗原的重组痘苗病毒RVJ123^[1],构建了非复制型重组痘苗病毒RVJ123ΔCK。Southern blot证实,非复制型重组病毒RVJ123ΔCK基因C和K片段间与宿主范围和毒力相关的基因稳定缺失,同时,J片段中插入的乙肝S抗原基因稳定存在。重组病毒RVJ123ΔCK在鸡胚成纤维母细胞中可良好繁殖,而在人源细胞系中不繁殖或仅低度繁殖,但都能表达HBsAg,并且在病毒一个复制周期内,复制型和非复制型病毒HBsAg表达水平无明显差别。     

按痘苗病毒优势密码子改造HIV-1 gag基因提高表达水平的研究

为确定痘苗病毒密码子偏向性与基因表达的关系及其在痘苗病毒与宿主细胞相互作用过程中的作用,按痘苗病毒的优势密码子对HIV-1 gag基因进行改造,并对合成基因与野生型HIV-1 gag基因在痘苗病毒载体系统的表达水平进行了研究。结果显示：①各目的基因分别正向插入了痘苗病毒TK区7．5k启动子下游;②免疫荧光检测显示,改造前后的gag基因均能够很好地在痘苗病毒中表达;③Western blot检测显示,在相同感染量时,改造后的gag基因具有更高的表达水平;④流式细胞术检测显示,密码子改造后的gag基因较野生型gag基因表达水平提高约17％。上述结果表明：按照痘苗病毒优势密码子进行外源基因改造,可作为提高外源基因在痘苗病毒中表达的策略,同时提示,密码子偏向性是痘苗病毒与宿主细胞相互作用的重要调控因素。     

应用痘苗病毒为载体表达人白细胞介素4的研究

在真核细胞中表达近似于人类天然糖基化的白细胞介素４（ｈＩＬ－４）,为重要的研究课题。利用基因工程技术,以痘苗病毒作为载体,使之在真核细胞中表达ｈＩＬ－４,为生产糖基化的ｈＩＬ－４开辟新的可能途径。在痘苗病毒表达载体ｐＪ１２０质粒的基础上,组建了含有ｈＩＬ－４基因的ｐＪｌ２０／ｈＩＬ－４重组质粒,该质粒以痘苗病毒的胸腺嘧啶核苷激酶（ＴＫ）基因为侧翼序列,中间插入痘苗病毒的Ｐ１１和Ｐ２５两个转录方向相反的启动子,Ｐ２５的下游连接β－半乳糖苷酶（ＬａｃＺ）基因,ｈＩＬ－４基因在痘苗病毒启动子Ｐ１１控制下进行表达,将ＰＪ１２０／ｈＩＬ－４质粒ＤＮＡ用脂质体转染法导入ＴＫ阴性的骨髓瘤细胞（ＴＫ１４３细胞）,与预先感染的痘苗病毒在细胞内进行同源序列重组,并且用病毒的核酸杂交鉴定证实,ｈＩＬ－４基因已重组到痘苗病毒基因组中,用ｈＩＬ－４应答细胞株检测病毒感染细胞上清,发现重组病毒感染的细胞上清中含有高滴度的ｈＩＬ－４活性,并对此种情况下ｈＩＬ－４产生的条件进行了动态观察。     

狂犬病毒G蛋白和N蛋白在痘苗病毒天坛株中共同表达

本文构建了一个能同时表达狂犬病毒糖蛋白（Ｇ）和核蛋白（Ｎ）两种蛋白的重组组痘苗病毒。用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和免疫荧光等方法证明Ｇ和Ｎ基因已重组到痘苗病毒ＴＫ基因区,而且能良好地表达。并证明该重组病毒在小鼠中具有良好的免疫效果。     

表达乙型肝炎病毒表面抗原的非复制型重组痘苗病毒疫苗株RVJ123ΔCK的构建及其生物学性状鉴定

利用重组质粒 pNeo-CK与 pNeo-CKLacZ和表达乙型肝炎 (乙肝 )病毒S抗原的重组痘苗病毒RVJ12 3[1] ,构建了非复制型重组痘苗病毒RVJ12 3ΔCK。Southernblot证实 ,非复制型重组病毒RVJ12 3ΔCK基因组C和K片段间与宿主范围和毒力相关的基因稳定缺失 ,同时 ,J片段中插入的乙肝S抗原基因稳定存在。重组病毒RVJ12 3ΔCK在鸡胚成纤维母细胞中可良好繁殖 ,而在人源细胞系中不繁殖或仅低度繁殖 ,但都能表达HBsAg ,并且在病毒一个复制周期内 ,复制型和非复制型病毒HBsAg表达水平无明显差别。     

IL-5在非复制重组痘苗病毒中的表达及其对重组病毒免疫效果的影响

利用非复制型痘苗病毒表达载体 pNEOCK11β75IL5和重组病毒RVJ12 3,通过两步重组构建了能同时表达IL 5和乙型肝炎病毒HBsAg的非复制型重组痘苗病毒RVJ12 3Δ11β75IL5。Southern blot证实 ,痘苗病毒C K片段间基因缺失的同时伴有IL 5基因的插入。鼻腔吸入分别免疫Balb/c小鼠和新西兰白兔 ,ELISPOT实验证实 ,免疫后两周小鼠肺淋巴细胞的抗HBsAgIgA抗体分泌细胞 (ASC)数比对照组 (RVJ12 3Δ11β75 )增加约 2倍 ,而同时小鼠肺淋巴细胞的抗HBsAgIgG抗体分泌细胞 (ASC)数与对照组无差别。可在小鼠血液、肺浸出液以及新西兰白兔血液、肺浸出液、其它分泌液样品中检测到抗乙型肝炎病毒HBsAg的特异性的IgA、IgG抗体 ,与对照组相比 ,IgA抗体阳转率及抗体滴度提高 ,而IgG则无差异。本实验说明 :IL 5可在体内选择性地增强机体的粘膜IgA反应。提示非复制载体疫苗中 ,表达的该细胞因子可有效的增强疫苗的粘膜免疫反应 ,为粘膜疫苗的发展策略提供了新的途径     

适用于疫苗株筛选的痘苗病毒载体的构建

为构建适用于疫苗株筛选的痘苗病毒载体,利用标记瞬时稳定的原理,在痘苗病毒单选择标记载体psc65的基础上,构建成带有neo和LacZ双选择标记的痘苗病毒载体pVI75.为检验载体pVI75的有效性,将HIV-1合成基因syngpnef插入到载体pVI75上,构建成转移质粒pVI75-syngpnef,并与天坛株752-1痘苗病毒共转染CEF细胞.筛选得到的重组病毒经PCR和Dot blot检验表明,标记基因已被删除,而目的基因被整合到痘苗病毒基因组上.Westem blot检测结果表明,目的基因的表达正确.痘苗病毒载体pVI75的构建使得疫苗株筛选的工作量大为降低,时间大大缩短,为利用痘苗病毒载体构建重组病毒疫苗株的研究提供了参考.     

IL—5在非复制重组痘苗病毒中的表达及其对重组病毒免疫效效果的影响

利用非复制痘苗病毒表达载体pNEOCKβ751IL5和重组病毒RVJ123,通过两步重组构建了能同时表达IL－5和乙型肝炎病毒HBsAg的非复制型重组痘苗病毒RVJ123△11β75IL5。Southern-blot证实,痘苗病毒C－K片段间基因缺失的同时伴有IL－5基因的插入,鼻腔吸入分别免疫Balb/c小鼠和新西兰白兔。ELISPOT实验证实,免疫后两周小鼠肺淋巴细胞的抗HBsAgIgA抗分分泌细胞（ASC）数比对照组（RVJ123△11β75）增加约2倍,而同时小鼠肺淋巴细胞的抗HBsAgIgG抗体分泌细胞（ASC）数与对照组无差别。可在小鼠血液、肺浸出液以及新西兰白兔血液、肺浸出液、其它分泌液样品中检测到抗乙型肝炎病毒HBsAg的特异性的IgA,IgG抗体,与对照组相比,IgA抗体阳性转率及抗体滴度提高,而IgG则无差异。本实验说明：IL－5可在体内选择性地增强机体的粘膜IgA反应。提示非复制载体疫苗中,表达的该细胞因子有效的增强疫苗的的粘膜免疫反应,为粘膜疫苗的发展策略提供了新的途径。