高效重组痘苗病毒天坛株载体系统的建立

以痘苗病毒为载体的溶瘤病毒作为癌症治疗的新方向效果显著。同时,痘苗病毒还可以作为疫苗载体抵抗HIV、H5N1等病毒感染。因技术限制,重组痘苗病毒主要通过同源重组的方法获得,但此方法获得重组病毒的效率较低。随着CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeat)-Cas9技术成功应用于多种动物、组织和细胞的基因编辑中,本研究拟利用CRISPR-Cas9技术建立高效重组痘苗载体系统。本研究首先构建了三个靶向痘苗病毒天坛株TK区的gRNA-Cas9的质粒以及重组质粒pJ2R-EGFP,通过瞬时转染gRNA-Cas9或建立gRNA-Cas9稳定细胞系后,导入重组质粒pJ2R-EGFP并感染VTT,获得表达EGFP的重组病毒。此高效重组痘苗病毒载体系统的重组效率比传统的同源重组方法大大提高。因此,本研究建立的高效痘苗病毒载体重组系统,为其在疫苗载体构建、肿瘤免疫治疗等方面提供参考价值。     

表达HIV多价抗原的重组痘苗病毒的构建及免疫效果研究

为了构建适用于中国的HIV候选疫苗,利用痘苗病毒天坛株表达中国HIV-1主要流行毒株CN54的gagpol△和gpl40TM基因。实验结果显示,重组痘苗病毒能正确表达Gag和gpl40TM蛋白。获得的重组痘苗病毒与DNA疫苗、重组腺病毒联合免疫Balb／c小鼠,并检测不同免疫程序在小鼠中诱导的细胞和体液免疫。免疫实验表明,DNA疫苗初始免疫,重组腺病毒与重组痘苗病毒依次加强所诱导的CTL应答、T淋巴细胞增殖以及中和抗体均高于其他免疫方案。DNA疫苗与两种活载体疫苗的联合运用,在小动物模型中取得了较好的免疫效果,这将为艾滋病疫苗的研究增加新的免疫策略。     

关于重组痘苗病毒作为疫苗抗原活病毒载体讨论会简况

1984年11月13～14日,美国公共卫生局,世界卫生组织(WHO)和伦敦国立生物制品检定所举办一次科学讨论会,讨论了有关应用基因重组的痘苗病毒作为人和兽用活疫苗的研究进展,现将会议情况简介如下。 用作预防天花的不同疫苗病毒株,代表了不同的,但有内在联系的病毒组。很多哺乳动物宿主接种痘     

表达HPV16E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒的构建

为研制HPV16的治疗性疫苗,首先将表达质粒pJSA1175与非复制型痘苗病毒NTVJTK+进行同源重组,构建了痘苗重组病毒NTVJLac.再将表达质粒pJSDME6E7R与NTVJLac进行同源重组,构建了表达HPV16 E6和E7蛋白的非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7,并对获得的重组病毒进行了鉴定.Southern杂交显示,重组痘苗病毒NTVJmE6E7基因组中有E6和E7基因插入.该重组病毒在人源细胞中不复制.Western blot显示,重组病毒在人源TK-143细胞中能表达E6和E7蛋白.非复制型重组痘苗病毒NTVJmE6E7可作为HPV16相关肿瘤及其癌前病变免疫治疗的实验性疫苗株.     

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。     

人癌胚抗原-重组痘苗病毒的构建和制备

痘苗病毒的基因组庞大,结构复杂而特殊,不可能将外源基因直接插入它的基因组,必须利用一种特殊的痘苗病毒质粒,才能构建成功重组痘苗病毒．在分析了痘苗病毒质粒ｐＪ１２０〔含有我国天花疫苗－痘苗病毒天坛株７６１的启动子和胸苷激酶（ｔｈｙｍｉｄｉｎｅｋｉｎａｓｅ,简称ＴＫ基因）,及含有人癌胚抗原（ｃａｒｃｉｎｏｅｍｂｒｙｎｉｃａｎｔｉｇｅｎ,简称ＣＥＡ）ｃＤＮＡ全序列的质粒ｐ９１０２３Ｂ－ｃｅａ－１７结构的基础上,设计出三步法构建了重组疫苗病毒质粒ｐＪ－ＣＥＡ．经酶切及ＰＣＲ鉴定ｐＪ－ＣＥＡ中ＣＥＡｃＤ－ＮＡ的存在,进一步用同源重组方法构建了表达人ＣＥＡ的重组痘苗病毒,并以人体成纤维细胞作为宿主细胞,对ＣＥＡ－重组痘苗病毒进行了大量培养．再次证实痘苗病毒是良好的真核表达载体,可以高效而准确地表达细胞膜糖蛋白ＣＥＡ．     

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     

EIAV env基因在痘苗病毒中的表达及其免疫效果的观察

将马传贫驴白细胞弱毒疫苗及其亲本株env基因克隆到痘苗病毒表达载体pSC65的pE/L启动子下游,通过同源重组插入到痘苗病毒天坛株基因组TK区,经蓝白斑筛选获得重组痘苗病毒rvv-DLVenv和rvv-LNenv,Western blot检测目的蛋白的表达,结果表明重组痘苗病毒能够有效表达完整的EIAV Env蛋白,其肌肉接种免疫小鼠后,表达的目的蛋白具有良好的免疫原性,能够诱导机体产生有效的体液和细胞免疫应答,其中以细胞免疫效果更为显著,CTL特异性裂解最高可达28%.本研究为EIAV基因工程疫苗的开发研制奠定了基础.     

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.     

三个HIV-1广谱中和表位与HBV S抗原融合表达可诱导小鼠特异性抗体应答

为了增强HIV-1交叉中和表位的免疫原性,本研究使用PCR克隆技术将HIV-1三个具有一定广谱中和活性的线性抗原表位ELDKWA(简称2F5)、NWFDIT(简称4E10)和GPGRAFY(简称447-52D)基因分别融合到HBV S基因的3味端,构建了分别表达这三种融合基因的天坛株重组痘苗病毒疫苗RVJ1175S-2F5、RVJ1175S-4E10和RVJ1175S-447-52D,使用这三种重组痘苗病毒感染的细胞培养上清液经分离纯化制备了三种相应的蛋白亚单位疫苗PS-2F5、PS-4E10和PS-447-52D,对重组痘苗病毒和亚单位疫苗中三种融合抗原的生物学及免疫学特性进行了比较研究.PCR和测序结果表明,三种融合基因序列正确重组到痘苗病毒TK区,HBsAg的ELISA检测表明三种融合蛋白有效表达并分泌到细胞培养上清液中,SDS-PAGE凝胶电泳显示三种纯化后的融合蛋白均含分子量为23kD和27kD两种典型HBsAg条带,Western blot证明这两个条带均能与HBsAg抗体反应,并分别能与三种表位相应的HIV-1单抗2F5、4E10和447-52D反应.小鼠免疫结果显示,三种重组痘苗病毒疫苗和三种蛋白亚单位疫苗均能诱发较高水平的HBsAg抗体和相应HIV-1交叉中和表位抗体,蛋白亚单位疫苗诱生的这两类抗体均明显高于对应的重组痘苗病毒疫苗.这些结果为进一步研究三种表位抗体的中和活性和通过不同类型疫苗联合免疫进一步增强其免疫效果研究奠定了基础.     

EIAV env基因在痘苗病毒中的表达及其免疫效果的观察

将马传贫驴白细胞弱毒疫苗及其亲本株env基因克隆到痘苗病毒表达载体pSC65的pE／L启动子下游,通过同源重组插入到痘苗病毒天坛株基因组TK区,经蓝白斑筛选获得重组痘苗病毒rvv—DINenv和rvv—LNenv,Westem blot检测目的蛋白的表达,结果表明重组痘苗病毒能够有效表达完整的EIAV Env蛋白,其肌肉接种免疫小鼠后,表达的目的蛋白具有良好的免疫原性,能够诱导机体产生有效的体液和细胞免疫应答,其中以细胞免疫效果更为显著,CTL特异性裂解最高可达28％。本研究为EIAV基因工程疫苗的开发研制奠定了基础。     

痘苗病毒天坛株全基因组结构特点的分析

通过我国痘苗病毒天坛株(疫苗株)全基因组核苷酸序列的测定,对痘苗病毒基因组的一级结构进行了详细的分析,发现天坛株全基因组由189274个碱基对和碱基组成,与其它痘苗病毒株相比,在病毒基因组旁侧区限制性内切酶Hind Ⅲ-C,B及中央区Hind Ⅲ-A片段出现多个DNA片段的缺失和新的DNA片段的插入,这些片段中编码的某些多肽目前已知与病毒的生物学性状有关,对阐明痘苗病毒疫苗株与非疫苗株毒力上的差别及正痘病毒属成员的致病机理等方面的研究提供了线索.除此之外,有关病毒启动子、开放读码框架的分布特点、G+C含量及密码子使用频率等基因组结构特点的分析,也为研究基因表达的调控机制和利用该病毒作为载体进行基因工程重组疫苗的开发奠定了基础.     

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。     

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.     

腺病毒载体构建及在疫苗研制上的应用

痘苗病毒载体研究和应用虽多,但国际卫生组织(WHO)已宣布全球消灭天花可不再种痘,加之该病毒用于生物体后可以引起机体发生免疫排斥反应,限制了目的基因在生物体内长期有效的表达,也给重复接种带来困难,而且痘苗病毒对生物体还具有一定毒性作用,人类种痘偶尔产生严重副反应,从而限制了其使用范围。目前在改造腺病毒基因组方面已取得明显进展,证明腺病毒是基因工程疫苗的重要载体,倾向于以腺病毒为表达载体发展多价重组口服活疫苗,尤其在乙型肝炎和狂犬病疫苗研制上成效卓著,安全的腺病毒载体疫苗必将产生并成功地得到临床应用。本文着重从腺病毒载体构建,人和犬腺病毒载体重     

表达中东呼吸综合征冠状病毒S蛋白的重组痘苗病毒的构建及免疫效果初步评价

目的:以痘苗病毒天坛株为载体,构建表达中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)S蛋白的重组病毒疫苗,并进行免疫效果评价。方法:通过PCR扩增获得去除跨膜区的S蛋白基因片段SQ,并构建重组痘苗病毒载体质粒p JSC11Lac Z7.5SQ,将重组质粒与痘苗病毒同源重组并单斑纯化获得重组病毒毒株RVVMERS-SQ,重组病毒免疫小鼠后用酶联免疫吸附实验(ELISA)和假病毒微量中和实验检测其诱发的S蛋白体液免疫反应水平。结果:构建了表达MERS-Co V去跨膜区S蛋白的重组病毒RVVMERS-SQ,其免疫小鼠后诱发了强的S蛋白体液免疫反应,血清Ig G抗体滴度为1∶3200,中和抗体滴度达到1∶1000。结论:重组痘苗病毒RVVMERS-SQ可在BALB/c小鼠体内诱发强的免疫反应,为MERS-Co V疫苗的研发提供了实验基础。     

产业动态

我国具有自主知识产权的艾滋病疫苗开始Ⅰ期临床试验由中国疾病预防控制中心与北京生物制品研究所联合研制、具有自主知识产权的DNA-天坛痘苗复合型艾滋病疫苗近日在北京开始进行Ⅰ期临床试验。该疫苗包括DNA疫苗及复制型重组痘苗病毒疫苗两个组分,疫苗的免疫原选自我国流行最广的HIV毒株CRF-07,包括gag,pol,env和nef四个基因。疫苗的载体选用天坛株痘苗病毒,是因为该痘苗病毒曾广泛应用于我国的天花疫苗,安全性已得到了数亿人群应用的充分验证。此次进行临床试验的是复制型痘苗病毒载体,属于活疫苗,能在动物上引起很强的免疫反应。动…     

含H5N1多个结构抗原的DNA疫苗与重组痘苗病毒疫苗联合免疫小鼠可明显增强免疫原性

本研究旨在研发经济、高效的人高致病性禽流感病毒H5N1实验疫苗并优化免疫方案。利用本实验室前期构建的含有H5N1(安徽株)结构基因的多个单顺反子(HAop和NAop)和双顺反子(HAop/M2和NAop/M1)DNA疫苗及重组痘苗病毒(天坛株)疫苗,采用不同方案(单独或联合)免疫BALB/c小鼠,初步分析了抗原特异性体液免疫(HA血凝抑制抗体,NA特异性抗体,中和抗体及M1与M2特异性抗体)和细胞免疫应答(IFN-γELIS-pot)的特点。结果表明:DNA疫苗与重组痘苗病毒(天坛株)疫苗联合免疫可以激发较强的多个抗原特异的免疫应答,尤其是体液免疫应答,明显优于DNA疫苗或重组痘苗病毒(天坛株)疫苗单独免疫;联合免疫方案中DNA疫苗初免所激发的HA与NA特异的体液免疫应答强于重组痘苗病毒(天坛株)疫苗初免,然而M1与M2特异的体液免疫应答则反之。本研究为新型H5N1疫苗的研发及免疫方案的优化奠定了基础。     

甲3型流感病毒M2基因在痘苗病毒天坛株中的表达

为获得表达甲3型流感病毒(H3N2)M2蛋白的重组天坛株痘苗病毒RVJ1175M2,使用PCR方法扩增流感病毒全长M2基因,将其克隆到天坛株痘苗病毒同源重组质粒pJSC1175中,获得重组质粒pJSC1175M2,通过与痘苗病毒载体同源重组,构建了含流感病毒M2基因的重组痘苗病毒株RVJ1175M2。PCR检测结果证明,流感病毒(H3N2)M2蛋白基因准确插入到天坛株痘苗病毒TK区;Western blot、免疫荧光和流式细胞计数表明重组病毒RVJ1175M2可以有效地表达M2蛋白,表达的M2蛋白有两条带,分别为15kD和13kD,与相关文献报道一致;M2蛋白可有效分布在感染细胞的细胞膜上。这些结果表明重组痘苗病毒株RVJ1175M2可以有效地表达流感病毒M2蛋白,为使用表达M2蛋白的不同类型疫苗进行广谱流感疫苗效果的比较研究奠定了基础。     

双表达狂犬病毒基因的非复制型痘苗病毒改建及免疫效果

为减少重组病毒非必需外源基因,进一步提高非复制重组痘苗病毒狂犬病疫苗的安全性,本研究改建不含报道基因LacZ的双表达狂犬病毒aG株G、N的非复制重组痘苗病毒VTKRGΔCKRN。采用G418-neo富集、蓝白斑及免疫蚀斑筛选等方法,以表达狂犬病毒糖蛋白(RG)基因的非复制重组痘苗病毒VTKRG△CKlacZ作为亲本株,利用同源重组原理,删除C与K片断间lacZ,并将狂犬病毒核蛋白(RN)基因插入C-K片段间。经核酸及蛋白水平检测表明VTKRGΔCKRN能同时稳定有效地表达狂犬病毒G和N,并具有非复制病毒生长特性。重组病毒裸鼠毒力实验表明VTKRG△CKRN较复制型重组痘苗病毒VTKRG病毒毒力显著减弱。VTKRGΔCKRN免疫小鼠可诱生较高有效中和抗体,并能保护小鼠免于致死剂量狂犬病毒攻击。以1.6×106PFU较低免疫剂量、仅一次免疫狗可保护狗经致死量中国狂犬病毒街毒株SBD株攻击后存活,诱生具有保护性中和抗体。非复制狂犬-痘苗重组病毒VTKRGΔCKRN免疫效果好、更具安全性。