EIAV弱毒疫苗免疫马外周血单核细胞IL-2表达水平的研究

目的:通过定量监测马传染性贫血病毒(EIAV)弱毒疫苗免疫马外周血单核细胞(PBMC)IL-2表达水平的变化特征,探讨EIAV弱毒疫苗的免疫保护机制。方法:用实时定量RT-PCR技术建立了马外周血PBMCIL-2表达水平的定量检测方法。在不同的时间点定期对4组(疫苗免疫组、健康对照组、强毒攻毒组和EIAV自然感染组)12匹马的外周血PBMCIL-2表达水平进行了检测,同时观察了临床症状及体温变化等指标。疫苗株免疫动物8个月后用强毒攻毒,观察了攻毒前后IL-2表达水平的变化。结果:(1)疫苗免疫马外周血PBMCIL-2的表达量显著高于健康对照组及自然感染组(P<0.01),且免疫后攻毒IL2继续升高,4匹疫苗免疫马均获得完全保护;(2)强毒攻毒对照组IL2表达量随疾病进展波动,发热期明显下降。结论:首次证明EIAV弱毒疫苗可诱导马外周血PBMC表达高水平的IL-2,提示IL-2在疫苗的免疫保护应答中发挥了重要作用;IL-2表达水平还与EIAV感染后的疾病进展密切相关。     

马传染性贫血病毒弱毒疫苗致弱及免疫保护机制研究进展

马传染性贫血病毒(equine infectious anemia virus, EIAV)弱毒疫苗是中国科学家在20世纪70年代研制成功的世界上首例慢病毒疫苗,是迄今为止唯一在临床大规模应用的慢病毒弱毒疫苗。EIAV弱毒疫苗的成功应用不仅消除了该疫病对马业的威胁,而且在学术上突破了慢病毒不能免疫的理论。该疫苗克服了灭活疫苗免疫原性差的难点,能有效地提供对同源和异源毒株的免疫保护。因此,在分子水平上阐明EIAV弱毒疫苗的减毒机理和免疫保护机制对于研究慢病毒免疫保护具有极其重要的科学意义。作者所在的研究团队多年来一直从事EIAV弱毒疫苗的致弱机理及其诱导免疫保护机制的研究,解析了EIAV弱毒疫苗及其强毒株的基因组进化特征、揭示了疫苗致弱规律和疫苗有效组成、提出了"EIAV弱毒疫苗可能起源于EIAV准种的一个小分支"的假说;发现EIAV弱毒疫苗可有效激活天然免疫和特异性免疫,早期诱导的高水平细胞免疫与免疫保护呈正相关;证明了疫苗株的抗原多样性组成是其诱导保护性免疫应答的关键因素。相关研究成果拓展了慢病毒疫苗研究理论和实践认知,可为其他慢病毒尤其是HIV-1免疫原的设计以及免疫保护理论提供有价值的参考。     

马传染性贫血病毒美洲流行株与我国弱毒疫苗株鉴别诊断方法的研究

马传染性贫血病毒(Equine infectious anemia virus,EIAV)是反转录病毒科慢病毒属的成员,是马传染性贫血病的病原.二十世纪七十年代我国就研制出马传染性贫血驴白细胞弱毒疫苗,成为世界第一个成功地应用该疫苗控制了我国的马传贫的发生[1].而且我国的马传贫弱毒疫苗对异源的美国、古巴和阿根廷等毒株也有很高的保护率[2].因此将我国的马传贫驴细胞弱毒疫苗推向国际市场成为可能.然而目前制约该苗出口的技术问题是现行的OIE推荐的琼脂扩散实验和ELISA等血清学方法不能鉴别自然感染马与我国弱毒疫苗免疫马,针对这个关键问题,本试验采用PCR方法初步建立了一种能够鉴别美洲(美国和阿根廷)流行毒株感染马和我国弱毒疫苗免疫马的实验室检测方法,为我国疫苗能在世界范围内应用提供了配套技术.     

马传染性贫血病毒美洲流行株与我国弱毒疫苗株鉴别诊断方法的研究

马传染性贫血病毒(Equine infectious anemia virus,EIAV)是反转录病毒科慢病毒属的成员,是马传染性贫血病的病原。二十世纪七十年代我国就研制出马传染性贫血驴白细胞弱毒疫苗,成为世界第一个成功地应用该疫苗控制了我国的马传贫的发生[1]。而且我国的马传贫弱毒疫苗对异源的美国、古巴和阿根廷等毒株也有很高的保护率[2]。因此将我国的马传贫驴细胞弱毒疫苗推向国际市场成为可能。然而目前制约该苗出口的技术问题是现行的OIE推荐的琼脂扩散实验和ELISA等血清学方法不能鉴别自然感染马与我国弱毒疫苗免疫马,针对这个关键问题,本试验…     

免疫抑制对EIAV弱毒疫苗免疫马体内疫苗弱毒株载量的影响

为了研究马传染性贫血弱毒疫苗EIAVFDDV在体内的生物学特性,特别是在免疫马血浆中低拷贝存在状态的形成原因,使用连续给予地塞米松的方法,对EIAVFDDV免疫马匹进行了免疫功能抑制．连续给药10天后,以植物血凝素（PHA）作为刺激原的淋巴细胞非特异性增殖实验表明,实验马匹的免疫系统功能受到了明显抑制．使用实时RT-PCR对免疫抑制前后实验马匹体内EIAVFDDV的载量进行了定量检测．结果显示,EIAVFDDV免疫马匹体内的病毒载量在2匹马中未见升高,1匹马体内略有增高,但仍处于EIAVFDDV在免疫马匹体内载量的正常范围．作为对照,强毒株隐性携带马的病毒载量提高了约25000倍,并出现了典型的临床症状．实验结果提示,致弱后病毒特有的生物学特性,而非免疫压力,是EIAV疫苗株在宿主血浆中低拷贝存在的主要原因．同时,在免疫系统功能受抑制状态下,疫苗株在免疫马体内仍然表现出了相对稳定的低拷贝复制状态,进一步显示了EIAVFDDV在应用中的安全性．     

马传染性贫血病毒减毒疫苗诱导马外周血单个核细胞白细胞介素12的转录

目的 探讨马传染性贫血病毒(EIAV)驴白细胞减毒疫苗(DLV)免疫马后,外周血单个核细胞(PBMC)中白细胞介素12(IL-12)mRNA转录水平与免疫保护应答的关系,揭示DLV的免疫保护机制。方法 应用分子克隆及实时定量反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术,建立马PBMC中IL-12 mRNA转录水平的定量检测方法,在不同时间点定期观察4组(疫苗免疫组、阴性对照组、强毒株阳性对照组和EIAV自然感染组)12匹马PBMC中IL-12 mRNA转录水平及分布特征,同时监测体温变化等指标。疫苗株免疫动物8个月后,用EIAV强毒株攻击,观察攻击前、后IL-12 mRNA转录水平的变化。结果 DLV免疫马在免疫期内,PBMC中IL-12 mRNA转录的量略高于阴性对照组及自然感染组,但免疫后8个月用EIAV强毒株攻击,IL-12 mRNA转录量显著升高,4匹免疫马获得完全保护;强毒株阳性对照组IL-12转录量随疾病进展波动,发热期下降。结论 本研究首次证明EIAV减毒疫苗可诱导马外周血PBMC中IL-12基因高效转录,其转录水平与DLV的免疫保护密切相关。此结果在分子水平为阐明DLV的免疫保护机制提供了新的实验依据。     

T细胞IFN-g表达水平检测方法的建立及其在马传染性 贫血疫苗免疫机理研究中的应用

[目的]马传染性贫血病毒(EIAV)弱毒疫苗致弱机制和免疫保护机理的研究可以为慢病毒疫苗的研究提供重要的模型.为探讨IFN-γ表达水平与疫苗保护性免疫的关系,本研究旨在建立一种准确、有效地检测EIAV感染马不同T细胞亚型表达IFN-γ水平的方法.[方法]我们将分离的马传贫弱毒疫苗免疫马(FDDV)、强毒感染马(LV)和健康马的外周血单核细胞(PBMC),体外分别经病毒(FDDV)和PMA/Inomycin激活、 BFA 阻断蛋白分泌、荧光标记马的特异性表面抗体和IFN-γ抗体等过程后,进行流式检测.[结果]疫苗免疫马产生的特异性IFN-γ水平为CD4 1.7(0.9%/CD8 6.1(1.2%,而强毒组则为CD4 0.6(0.1%/CD8 2.4(0.9%.[结论]本研究建立的多荧光参数流式细胞术同时检测细胞内IFN-γ染色和淋巴细胞亚型的方法,具有良好的特异性,稳定性和重复性.为研究EIAV弱毒疫苗免疫保护机制奠定了基础.     

马传染性贫血病毒弱毒疫苗株跨膜蛋白截短突变对其体外复制特性影响

马传染性贫血病毒(EIAV)减毒疫苗是世界首例慢病毒疫苗,但其作用机理尚不明了.研究发现,EIAV疫苗株EIAVFDDV12的跨膜蛋白gp45在马体内发生高频率261W位点翻译终止突变,使该蛋白质C端出现154个氨基酸的截短.为了探讨该截短对EIAV疫苗株生物学特性的作用,以EIAV弱毒疫苗株感染性克隆为骨干,构建了gp45截短型感染性病毒株,检测该截短突变对EIAV疫苗株在体外培养的马外周血单核细胞由来的巨噬细胞(MDM)、驴MDM和驴胎皮细胞(FDD)中的复制.实验结果表明,gp45截短型毒株在马和驴MDM中复制能力比未截短型毒株显著降低(P<0.01),特别是在马MDM中此差异更明显.相反,截短型毒株在FDD中的复制能力则显著高于未截短型毒株(P<0.01).此外,结果显示gp45截短型毒株在马MDM中的低水平复制降低了EIAV对其靶细胞诱导的凋亡.以上结果提示,EIAV疫苗的gp45截短型毒株是适应在体外FDD细胞中传代致弱的变异,该变异导致疫苗株在EIAV体内主要靶细胞巨噬细胞中复制能力的降低,导致毒力进一步减弱.     

鸽副黏病毒Ⅰ型(川沙株)攻毒剂量研究

为了确定鸽副黏病毒Ⅰ型灭活疫苗(S-1株)攻毒试验的攻毒剂量。本研究采用SPF鸡胚测定鸽副黏病毒Ⅰ型强毒株(川沙株)E5代的病毒含量,并以不同剂量病毒液分别接种30日龄低抗体幼龄鸽(HI抗体≤2)和120日龄低抗体青年鸽(HI抗体≤2),对试验鸽进行临床症状和病理学检查。结果显示,该病毒株对低抗体鸽有致死作用,最小致死量为102.5 ELD50。因此,为了确保攻毒效果,在鸽副黏病毒Ⅰ型灭活疫苗(S-1株)制造及检验规程中规定:以1 000倍的最小致死量(即105.5 ELD50)作为疫苗免疫效力检验的攻毒剂量。     

基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗的免疫效力评价

此前已构建了基于SemlikiForest病毒(SemlikiForestvirus,SFV)复制子载体的表达猪瘟病毒(classicalswinefevervirus,CSFV)E2基因的新型猪瘟DNA疫苗pFV1CS-E2,通过动物试验证实,该疫苗以600μg/头的剂量免疫3次,免疫猪能抵抗致死剂量猪瘟强毒的攻击。为进一步评价该疫苗在较低的免疫剂量和较少的免疫次数情况下的免疫效力,将DNA疫苗pSFV1CS-E2和空载体pSFV1CS按100μg/头的剂量,接种猪只2次,然后用致死剂量的猪瘟强毒石门株进行攻击。结果表明,pSFV1CS-E2免疫组(n=5)所有免疫猪在加强免疫后均产生了猪瘟特异性中和抗体,攻毒后所有猪只抗体迅速升高,除了短期体温升高外,未出现任何其它临床症状,部分猪出现短期轻微病毒血症,个别猪的部分脏器出现轻微病变;而空载体免疫组(n=3)猪只在攻毒前一直没有检出特异性抗体,攻毒后全都出现典型的猪瘟临床症状和严重的病毒血症,有2头猪分别于攻毒后第10和11d死亡,剖检时可见典型猪瘟病理变化。结果表明,基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗有望成为具有开发价值的猪瘟标记疫苗。     

禽呼肠孤病毒感染对鸡法氏囊及免疫应答的影响

研究LY株禽呼肠孤病毒(ARV)感染1日龄SPF鸡后对法氏囊发育影响,对传染性法氏囊病毒(IBDV)、禽流感病毒(AIV)、新城疫病毒(NDV)疫苗免疫诱发的抗体的影响,及对强毒株IBDV致病作用的影响。结果表明,LY株ARV感染1日龄SPF鸡可引起法氏囊萎缩和部分淋巴细胞减少,但对增重及AIV和NDV疫苗免疫后抗体滴度却没有显著影响。ARV感染可降低弱毒IBDV疫苗免疫后的抗体反应,但对随后IBDV强毒株攻毒的抵抗力却与对照鸡无显著差异。经IBDV弱毒疫苗免疫后,再接种强毒株IBDV,不会引起死亡,但却仍能显著抑制对AIV、NDV疫苗免疫后的抗体滴度。然而,对于1~7日龄经ARV感染的鸡,IBDV强毒的这种免疫抑制作用又显著低于未经ARV感染的对照鸡。     

马传染性贫血病毒强、弱毒株dUTPase结构与酶活性比较

为研究尿嘧啶脱氧核糖核苷三磷酸酶(dUTPase)在马传染性贫血病毒(equine infectous anemia virus,EIAV)致弱过程中的作用,探索dUTPase结构与功能的关系,分别对EIAV强、弱毒株dUTPase的编码基因进行了结构分析,并在大肠杆菌中进行了表达.经镍-次氮基三乙酸(Ni-NTA)金属亲合层析方法对表达产物纯化后,用3H标记底物的方法测定了重组强、弱毒株dUTPase的活性.证明所表达的两种重组dUTPase均具有水解dUTP的功能,但重组弱毒株dUTPase的活性显著高于重组强毒株dUTPase的活性.结果提示,由于EIAV疫苗株在驴白细胞上连续传代培养,使病毒dUTPase的活性增强和复制能力提高,而决定酶活性改变的分子基础是dUTPase编码基因中的两个氨基酸发生了突变.此结果对其它慢病毒病的免疫预防具有重要参考价值.     

马传染性贫血强/弱毒嵌合病毒的体外构建

马传染性贫血病毒(equine infectious anemia virus,EIAV)引起马传染性贫血(简称马传贫),导致马持续性感染和反复病毒血症[1].EIAV与人免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)同属反转录病毒科慢病毒属,二者有很多相似的特性[2].在反转录病毒前病毒基因组两端含有长末端重复序列(long terminal repeat,LTR).LTR含有真核启动子,其中含有病毒转录调控顺式作用位点,病毒编码的反式作用因子与其结合后可以反式激活基因的表达,对病毒基因的表达和其它生命活动起重要调控作用[3,4].因此,LTR序列的变异可能会引起病毒转录和复制方式的改变,进而引起其细胞嗜性和致病性的改变[5,6].为了探讨LTR在EIAV病毒复制和转录过程中的作用,并进一步研究EIAV的致病和免疫机制,用EIAV强毒L株LTR置换了以前构建的EIAV DLA(弱毒)感染性分子克隆中的LTR,构建了马传贫强/弱毒嵌合分子克隆,并获得了具有感染性的强/弱毒嵌合病毒.     

马传染性贫血病毒非编码区LTR嵌合克隆的生物学特性

将已构建的马传染性贫血病毒LTR强弱毒嵌合克隆衍生毒vLGFD9-12体内接种健康试验马,在150d观察期内,各组试验动物体症均未见异常。血液学分析发现,vLGFD9-12嵌合克隆衍生病毒与亲本弱毒疫苗株的白细胞与血红蛋白含量总体上没有明显的规律性的变化。在动物外周血中均检测到一定的病毒RNA拷贝数,但拷贝数较低。二者在诱导EIAV特异性淋巴细胞增殖功能和特异性细胞毒性杀伤反应中,亦具有相似的变化趋势和效应。本项研究为进一步确定我国马传贫弱毒疫苗株毒力致弱及免疫保护的分子机制奠定了重要的分子生物学基础。     

马传染性贫血病毒非编码区LTR嵌合克隆的生物学特性

将已构建的马传染性贫血病毒LTR强弱毒嵌合克隆衍生毒vLGFD9-12体内接种健康试验马,在150d观察期内,各组试验动物体症均未见异常.血液学分析发现,vLGFD9-12嵌合克隆衍生病毒与亲本弱毒疫苗株的白细胞与血红蛋白含量总体上没有明显的规律性的变化.在动物外周血中均检测到一定的病毒RNA拷贝数,但拷贝数较低.二者在诱导EIAV特异性淋巴细胞增殖功能和特异性细胞毒性杀伤反应中,亦具有相似的变化趋势和效应.本项研究为进一步确定我国马传贫弱毒疫苗株毒力致弱及免疫保护的分子机制奠定了重要的分子生物学基础.     

基于H5N1禽流感病毒HA2蛋白的通用型流感疫苗初步研究

为研究有效的通用流感疫苗,解决流感疫苗株定期更换的难题。本课题利用乙肝病毒核心抗原(Hepatitis B core atigen,HBcAg)蛋白可以形成病毒样颗粒(Virus like larticle,VLP)的特点,将高致病性人禽流感A/Hubei/1/2010(H5N1)HA2的76~130氨基酸(Amino acid,AA)线性保守区(Linear conserved rgion,LCR)与HBcAg融合表达,并对其进行免疫学评价。其结果显示,优化后的LCR-HBc片段能够在pET30a大肠杆菌原核表达系统中大量表达。将纯化后的融合蛋白免疫小鼠,发现LCR-HBc疫苗组H5N1血凝素(Hemoglutination,HA)特异性IgG抗体滴度可达到1∶12 800以上。对免疫后小鼠的A/PR/8/34(PR8)致死剂量攻毒实验结果显示,LCR-HBc疫苗组肺病毒载量显著低于对照组(P0.01),对小鼠的保护率为50%。本研究的开展为流感通用型疫苗的研制提供科学线索。     

基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗的免疫效力评价

此前已构建了基于Semliki Forest病毒（Semliki Forest virus,SFV）复制子载体的表达猪瘟病毒（classical swine fever virus,CSFV）E2基因的新型猪瘟DNA疫苗pFV1CS-E2,通过动物试验证实,该疫苗以600μg/头的剂量免疫3次,免疫猪能抵抗致死剂量猪瘟强毒的攻击。为进一步评价该疫苗在较低的免疫剂量和较少的免疫次数情况下的免疫效力,将DNA疫苗pSFV1CS-E2和空载体pSFV1CS按100μg/头的剂量,接种猪只2次,然后用致死剂量的猪瘟强毒石门株进行攻击。结果表明,pSFV1CS-E2免疫组（n=5）所有免疫猪在加强免疫后均产生了猪瘟特异性中和抗体,攻毒后所有猪只抗体迅速升高,除了短期体温升高外,未出现任何其它临床症状,部分猪出现短期轻微病毒血症,个别猪的部分脏器出现轻微病变;而空载体免疫组（n=3）猪只在攻毒前一直没有检出特异性抗体,攻毒后全都出现典型的猪瘟临床症状和严重的病毒血症,有2头猪分别于攻毒后第10和11d死亡,剖检时可见典型猪瘟病理变化。结果表明,基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗有望成为具有开发价值的猪瘟标记疫苗。     

拼接信号序列单碱基变异提高马传染性贫血病毒mRNA拼接效率

分别以马传染性贫血(马传贫)驴强毒(D—A EIAV)RNA和马传贫驴白细胞弱毒疫苗(DLA EIAV)RNA为模板,利用RT—PCR的方法,克隆到马传贫强、弱毒株基因组外显子2及其下游的核苷酸序列。然后将报告基因CAT插入到EIAV内含子2env阅读框架中,构成CAT拼接报告系统。同时在强毒株重组表达质粒的基础上,将其外显子-3上游拼接受体位点的核苷酸序列CAG突变为弱毒株相应位置的核苷酸序列TAG,得到强毒单核苷酸突变株重组表达质粒。用构建的3个重组表达质粒DNA转染驴血白细胞,ELISA检测转染细胞CAT浓度。结果表明：EIAV强毒株重组表达质粒中CAT蛋白表达量最高,EIAV强毒株重组表达质粒次之,EIAV强毒突变株重组表达质粒最低。由于CAT基因被插入于各重组质粒中的EIAV内含子-2里,EIAV外显子-2、3之间的拼接可导致该基因的删除,因而其拼接效率低于EIAVmRNA外显子-2、3之间的拼接效率。实验数据表明,EIAV SA2拼接信号序列单碱基变异提高了SD2-SA2拼接效率;D—AEIAV SA2-SD2拼接效率比DLA EIAV相应位点拼接效率高。     

敲除Meq基因的重组鸡马立克氏病毒与CVI988/Rispens疫苗株免疫保护效力的比较

【目的】比较敲除meq基因的马立克氏病毒(MDV)与标准疫苗株CVI988/Rispens对MDV超强毒GX0101攻毒的免疫保护作用。【方法】本实验将1日龄SPF鸡120只随机分成4组,每组30只,分别饲养在正压过滤空气的SPF动物饲养隔离罩内。1日龄时,第1组鸡以2000PFU/只的剂量颈部皮下接种SC9-1;第2组鸡以2000PFU/只的剂量颈部皮下接种CVI988/Rispens;第3、4组为不免疫攻毒对照组。免疫接种后5 d后,第1、2、3组分别以2000PFU/只的剂量腹腔接种MDV GX0101。饲养至90日龄,记录死亡情况,对死亡鸡只剖检,并取疑似马立克特有病变脏器做病理切片。期间,检测不同免疫状态下病毒GX0101的增殖动态以及禽流感、新城疫灭活苗在鸡体诱导产生抗体的水平。对含有MDV母源抗体的海蓝褐鸡的试验方案与SPF鸡一致。【结果】SC9-1株免疫对感染MDV GX0101攻击SPF鸡、海兰褐鸡均提供100%的免疫保护作用;CVI988/Rispens对SPF鸡、海兰褐鸡分别提供86.7%、93%的免疫保护作用。未免疫SPF鸡攻毒组死亡率为53.3%,肿瘤率为16.7%;未免疫海兰褐鸡攻毒组死亡率为36.7%,肿瘤率为6.67%;相比,空白对照组鸡只没有任何病变及死亡。荧光定量结果显示,淋巴细胞和羽毛囊DNA中,SC9-1免疫组鸡体内GX0101的病毒拷贝数显著低于CVI988/Rispens免疫组。血凝抑制试验结果显示,SC9-1免疫攻毒组鸡的产生的AIV、NDV抗体水平高于CVI988/Rispens免疫攻毒组。【结论】SC9-1株免疫无论在SPF鸡还是含有MDV母源抗体的海兰褐鸡均能提供比CVI988/Rispens更好的免疫保护效果。     

马传染性贫血病毒白细胞弱毒疫苗株及其亲本毒驴强毒株前病毒基因组比较分析

为阐明马传染性贫血白细胞弱毒疫苗株(EIAVDLV)的致弱和免疫保护机理,对EIAVDLV121及其亲本驴强毒株(EIAVDV117)前病毒全基因组序列进行了测定,并结合准种理论,分析了EIAV疫苗致弱过程中基因组进化特点。利用LA-PCR技术对EIAVDV117和EIAVDLV121的前病毒基因组分两段进行扩增,分别获得4个和10个前病毒全基因组序列。EIAVDV117前病毒基因组平均为8236bp,G C含量38.0。EIAVDLV121前病毒基因组平均8249bp,G C含量37.3。两者的前病毒基因组平均差异率为2.8。其中S2、LTR和env基因差异较大,分别为4.1、3.9和3.1。此外,S2、S3和env推导的氨基酸的差异明显,分别为10.4、5.6和4.8(gp90为6.8)。EIAVDLV121各基因的异质性均显著高于EIAVDV117。研究发现体外培养的EIAVDLV121至少有5种类型的LTR混合存在。在gp90推导的氨基酸序列上,EIAVDV117比EIAVDLV121平均多2个N-糖基化位点,总数为19,其中3个为EIAVDV117特有。EIAVDLV121有1个疫苗株特有N-糖基化位点。研究结果为进一步探讨马传染性贫血弱毒疫苗生物学特性提供信息。