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。     

PA domain4-Fc融合蛋白抗血清可以保护小鼠巨噬细胞免受炭疽毒素损害

目的:探讨炭疽杆菌保护性抗原PA(protective antigen)domain4能否作为炭疽疫苗和炭疽感染时紧急预防用药.方法:构建含有PA domain4和人IgG Fc片段的表达载体,通过免疫大耳白兔获得针对该融合蛋白的免疫血清,通过小鼠巨噬细胞保护试验验证PA domain4-Fc是否具有疫苗和紧急预防用功能.结果:获得了表达PA domain4-Fc融合蛋白的CHO细胞株和针对PA domain4-Fc的兔抗血清,细胞保护试验证实PA domain4-Fc抗血清能够保护小鼠巨噬细胞免受炭疽毒素的攻击,但PA domain4-Fc蛋白本身并不能直接拮抗炭疽毒素对细胞的损害.结论:PA domain4-Fc抗血清可以保护小鼠巨噬细胞免受炭疽毒素损害,表明PA domain4-Fe具有作为炭疽疫苗的可能,但PA domain4-Fc蛋白不能直接竞争性拮抗炭疽毒素损害细胞.     

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。     

人用炭疽菌苗的研究进展

<正>炭疽是一种人兽共患的急性传染病,羊、牛、马等家畜易患本病,人由于接触炭疽病畜或屠宰、剥食而受染。炭疽的病原体是炭疽杆菌,是一种需氧芽胞杆菌。炭疽菌的毒力除决定于染色体基因外,还与两个编码质粒致病因子有关:一个是荚膜质粒(编码pxo2),主要是聚—D—谷氨酸,在体内能抑制细胞的吞噬作用,在体外能阻断菌体胞壁上的噬菌体受体,故常称为侵袭因子,有助于病菌在体内繁殖扩散和建立感染;另一个是炭疽毒素质粒(编码pxo1),由致死因子(LF)、水肿因子(EF)和保护性抗原(PA)三种成分组成。三种成分单独注射动物未证明有毒素活性,但若将LF加PA静脉注射可致死小白鼠、大白鼠和豚鼠。EF加PA皮内注射可引起豚鼠和家兔皮肤水肿。三种毒素成分的分子量在80～90KDa之间,可能PA结合     

一种包含抗菌和抗毒素双重活性的炭疽疫苗的研究

美国现有预防炭疽的疫苗只针对炭疽毒素,而炭疽感染是一个双重的过程,既有细菌复制,也有毒素产生。本文研制了一种针对以上两种过程的新的双重活性疫苗DAAV(DAAV-1和DAAV-2),并且通过一系列方法比较,证明了这一疫苗在增强特异性抗体产生和体液免疫方面均有显著作用。     

炭疽杆菌的致病因子与炭疽的防治

炭疽为一种人、兽共患急性传染病,部分国家将炭疽杆菌作为生物威胁因子进行研究和生产。该菌毒性与质粒PXOl、PXO2有关,PXOl产物包括水肿因子、保护性抗原和致死因子。PXO2是另一编码致病因子,产物荚膜抑制细胞的吞噬,有助病菌繁殖、扩散和建立感染。抗生素与抗炭疽血清联合应用,突变保护性抗原、水肿因子、致死因子联合注射,Al(OH)3佐剂PA疫苗,减毒口服菌苗,PA基因重组活菌苗均可抵抗炭疽杆菌致死性攻击。     

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     

重组炭疽水肿因子的表达与生物活性分析

炭疽毒素包括3种蛋白因子,即保护性抗原（PA）、致死因子（LF）和水肿因子（EF）。EF是钙调蛋白依耐的腺苷酸环化酶,可使细胞cAMP浓度升高,导致宿主防御能力下降。为深入研究炭疽毒素的作用机理,构建了原核表达质粒,在大肠杆菌中表达出重组EF（rEF）。经鉴定,rEF以可溶形式表达于细菌胞质中。经过金属螯和层析、阳离子交换层析和凝胶层析,每升诱导培养物可获得约5mg 重组蛋白。用重组蛋白免疫家兔获得了兔多抗,能够在细胞试验中中和rEF,体外细胞试验显示rEF具有很好的生物活性,在J774A.1和CHO细胞试验中,能与LF共同竞争和PA的结合位点,相互抑制。上述工作为深入研究炭疽毒素的作用机理,开发针对EF的毒素抑制剂打下基础     

美用新技术完成炭疽基因组测序

美国乔治亚理工学院科学家使用一种称为RNA测序的新技术，描绘出了炭疽芽孢杆菌的基因表达。公布在最新一期《细菌学》杂志网络版上的此项研究成果．标志着任何细菌转录（细菌表达不同基因时产生的完整信使RNA集合）自此可被全面定义．并为研究细菌如何调控基因表达提供了更多细节。     

炭疽菌苗免疫述评

本文简要叙述了人用和兽用炭疽活菌苗的有荚膜和无荚膜两种疫苗株的选育原理、方法及疫苗性质,活菌苗与ＰＡ疫苗的免疫机理、效果比较,同时提出了现用疫苗存在的问题,展望了正在研究开发的前景。     

CMG2-Fc 融合蛋白突变体筛选及中和炭疽毒素活性分析

目的:筛选能有效中和炭疽毒素和抵抗炭疽毒素损伤细胞的CMG2-Fc(炭疽毒素受体II-人免疫球蛋白Fc段融合蛋白)突变体。方法:运用FoldX等计算软件分析CMG2与PA晶体学结构,设计能提高CMG2-PA亲和力的突变体分子,并与人IgG1Fc片段构成融合基因,转染CHO-S细胞并通过亲和层析获得CMG2-Fc突变体蛋白,通过亲和力检测和细胞保护实验分析各突变体中和炭疽毒素能力。结果:筛选并表达了8个CMG2-Fc突变体分子,亲和力实验显示其中E117Q突变可明显提高CMG2-Fc与PA的亲和力(KD=1.35×10-11 mol/L),细胞保护实验提示E117Q突变能有效提高CMG2-Fc中和炭疽毒素能力(CMG2-Fc(E117Q)的IC50为15 ng/μL,而wt CMG2-Fc的IC50为50ng/μL)。结论:CMG2-Fc(E117Q)突变体分子可作为拮抗炭疽毒素损伤的炭疽治疗药物分子,进行进一步研究。     

炭疽受体CMG2-Fc 融合蛋白在CHO 细胞中的表达、纯化与鉴定

目的:构建炭疽受体CMG2和人IgG1 Fc片段融合基因载体,转染CHO细胞并通过毒素中和试验检测CMG2-Fc拮抗炭疽毒素(PA+LF)的能力。方法:将含有CMG2胞外区1-217AA片度基因和人IgG1的Fc片段基因共同连接入pcDNA3.1载体转染CHO细胞并筛选高表达CMG2-Fc的CHO细胞系,通过小鼠RAW264.7巨噬细胞保护试验检测CMG2-Fc拮抗炭疽毒素的能力。结果:获得了表达CMG2-Fc的细胞株,毒素中和实验显示该蛋白可以有效抑制炭疽毒素引起的细胞损伤。结论:CMG2-Fc能够保护小鼠巨噬细胞免受炭疽毒素攻击,提示其可以作为抗毒素治疗炭疽感染。