SARS冠状病毒M蛋白的原核表达及其DNA疫苗构建

为探讨SARS-CoV的M蛋白的免疫学特性以及M蛋白作为SARS-CoV病毒疫苗组分的可行性和必要性.分别用pET-15b和pET-22b在大肠杆菌中表达SARS-CoV的M蛋白,亲和层析纯化后作为抗原应用.同时,将M蛋白的编码基因克隆进分泌型真核表达载体pSecTagB中得到重组质粒pSecM作为DNA疫苗,免疫BALB/c小白鼠、制备SARS-CoV M蛋白的抗血清.并用纯化后的M蛋白建立的SARS-CoV M抗体ELISA检测技术研究所构建的M-DNA疫苗的免疫效果.结果表明:两种重组M蛋白在大肠杆菌中均以可溶性形式得到高效表达,经与华大产的用灭活SARS全病毒制备的SARS-CoV抗体ELISA检测试剂盒比较实验,证明该原核表达的重组M蛋白能与SARS确诊病人血清以及M-DNA免疫鼠血清发生特异性抗原抗体反应.这两种重组M蛋白有可能作为抗原组分用于临床SARS-CoV检测中;所构建的SARS-CoV的M基因核酸疫苗能在小鼠体内产生特异性抗体,提示M蛋白在SARS-CoV疫苗尤其是组分疫苗的研制中应加以考虑,为DNA疫苗的开发提供了依据.     

SARS冠状病毒M蛋白的原核表达及其DNA疫苗构建

为探讨SARS-CoV的M蛋白的免疫学特性以及M蛋白作为SARS-CoV病毒疫苗组分的可行性和必要性.分别用pET-15b和pET-22b在大肠杆菌中表达SARS-CoV的M蛋白,亲和层析纯化后作为抗原应用.同时,将M蛋白的编码基因克隆进分泌型真核表达载体pSecTagB中得到重组质粒pSecM作为DNA疫苗,免疫BALB/c小白鼠、制备SARS-CoV M蛋白的抗血清.并用纯化后的M蛋白建立的SARS-CoV M抗体ELISA检测技术研究所构建的M-DNA疫苗的免疫效果.结果表明两种重组M蛋白在大肠杆菌中均以可溶性形式得到高效表达,经与华大产的用灭活SARS全病毒制备的SARS-CoV抗体ELISA检测试剂盒比较实验,证明该原核表达的重组M蛋白能与SARS确诊病人血清以及M-DNA免疫鼠血清发生特异性抗原抗体反应.这两种重组M蛋白有可能作为抗原组分用于临床SARS-CoV检测中;所构建的SARS-CoV的M基因核酸疫苗能在小鼠体内产生特异性抗体,提示M蛋白在SARS-CoV疫苗尤其是组分疫苗的研制中应加以考虑,为DNA疫苗的开发提供了依据.     

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.     

SARS啮齿类动物模型

人们包括小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠和田鼠在内的多种啮齿类动物都作为候选动物模型进行了SARS-CoV攻毒试验。BALB/c、C57BL/6、ICR等品系的小鼠均出现了SARS病毒在动物体内的复制,同时出现在脾脏、肝脏、淋巴结和中枢神经系统中。小鼠病理表现很轻,主要以间质性肺炎为主。在BALB/c小鼠体内进行的单克隆抗体治疗试验显示有预防性治疗作用(Subbarao,Ket al,2004)。灭活疫苗、蛋白疫苗和DNA疫苗也在小鼠中出现了保护性免疫反应。各种活的病毒载体疫苗都在小鼠中作了有效性和免疫原性试验。在小鼠动物模型中,也出现了转基因和基因敲除…     

SARS-CoV N蛋白与人冠状病毒HCoV-OC43和HCoV-229E的交叉反应表位及特异表位的确定

为确定SARS-CoV N蛋白的特异抗原表位,对3种人冠状病毒SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E N蛋白之间的交叉免疫反应进行了系统研究。构建了分别表达SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E N蛋白的重组痘苗病毒,并制备了相应的小鼠免疫血清。用间接免疫荧光方法,检测了3种N蛋白的表达及其与3种冠状病毒免疫动物血清和SARS病人恢复期血清之间的反应。与此同时,用Western blot方法分析了原核表达的39个不同区段的SARS-CoV N蛋白与3种冠状病毒动物免疫血清和SARS病人恢复期血清之间的交叉反应性。免疫荧光检测结果表明,SARS-CoV、HCoV-OC43和HCoV-229E3种病毒的N蛋白在重组痘苗病毒感染的HeLa细胞中均可以特异表达;3种N蛋白之间存在明显交叉免疫反应。Western blot结果显示,SARS-CoV N蛋白的表位主要位于30~60aa、170~184aa、301~320aa和360~422aa;与HCoV-OC43的交叉反应表位主要位于30~60aa、90~120aa、204~214aa和320~360aa;与HCoV-229E的交叉反应表位主要位于30~60aa、150~160aa和301~360aa。含SARS-CoV N蛋白特异表位的重组肽N155b(60~214aa)和N185(30~214aa)只与SARS病人恢复期血清和灭活SARS-CoV免疫小鼠的血清反应,而不与灭活HCoV-OC43和HCoV-229E免疫的山羊血清产生交叉反应。上述结果为使用SARS-CoV N蛋白抗原进行特异诊断试剂的研究,提供了重要的实验依据。     

SARS冠状病毒结构蛋白在血清学诊断中潜在应用价值的比较

为了确定特异的SARS抗体检测抗原,比较了SARS冠状病毒(SARS-CoV)主要结构蛋白与SARS患者血清的反应性。从SARS死亡患者的肺组织提取的总RNA为模板,用RT-PCR技术分别扩增S、N、M和E4种结构蛋白基因,对3种S截短突变体和N、M、E的重组蛋白在大肠杆菌中进行表达。以表达的蛋白为抗原,应用Western blot跟踪检测11例SARS患者血清54份。结果显示：SARS—CoV的重组N蛋白和s蛋白有很强的抗原性,s蛋白的3个区段的抗原性强弱存在差异,S3抗原性强于S1和s2;在患病第1周、2周、3周及3周以上,N蛋白和s3蛋白抗体检出率分别为40％、65。2％、100％、100％和40％、61％、76.2％、100％;提示SARS-CoV重组N蛋白和S3蛋白在SARS的血清学诊断中有一定的应用价值。     

SARS-CoV-2 Beta变异株和甲型流感病毒H3N2双价重组腺病毒载体疫苗可在小鼠诱导免疫保护

评价一种SARS-CoV-2 Beta变异株和甲型流感病毒H3N2新型重组双价疫苗在小鼠模型中的免疫保护效果。本研究构建了表达SARS-CoV-2南非变异株(B.1.351)棘突蛋白1(S1)和H3N2柬埔寨分离株(A/Cambodia/e0826360/2020)血凝素(HA)的重组双价非复制Ad5载体疫苗,命名为HAdV5-S1-2A-HA,经单针肌肉注射免疫BALB/c雌鼠后,采用ELISA、血凝抑制实验、假病毒中和实验与Elispot实验进行体液与细胞免疫学检测,免后3～6周采用H3N2-X31病毒、H1N1-PR8与SARS-CoV-2(B.1.351)进行攻毒保护实验。HAdV5-S1-2A-HA免疫两周后,低剂量组(1×10⁸vp/只)免疫小鼠后可检出HA特异体液免疫与S1特异的细胞免疫应答;而高剂量组(5×10⁹vp/只)诱导小鼠产生了较强的双抗原(S1,HA)特异的体液和细胞免疫应答,并能完全保护小鼠对H3N2-X31攻击,降低SARS-CoV-2(B.1.351)感染后小鼠肺部病毒载量,延迟H1N1-PR8病毒感染后小鼠死...     

SARS冠状病毒病毒样颗粒疫苗的研究进展

2003年严重急性呼吸综合征(SARS)大流行之后,研究人员为防控SARS冠状病毒(SARS-CoV)的传播研制了多种不同形式的候选疫苗,大多是利用SARS-CoV表面的一种或多种结构蛋白制备的。SARS-CoV病毒样颗粒是具有较好的应用前景的一种候选疫苗,现将其制备方法及免疫原性做简要综述。     

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒N蛋白对甘油三酯和总胆固醇含量的影响

目的:研究严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS-CoV)N蛋白对甘油三酯和总胆固醇含量的影响。方法:检测分析144例SARS患者甘油三脂和总胆固醇含量在发病后的变化;将小鼠随机分组,分别注射生理盐水和SARS-CoV N蛋白,连续给药9 d后检测小鼠血清中甘油三酯和总胆固醇含量的变化。结果:SARS患者的甘油三酯和总胆固醇含量随发病时间有升高变化(P0.05),在发病40 d前后甘油三酯和总胆固醇含量超标的病例数占本时间段内的病例数的比例显著高于其他时间段,而且超标的含量也明显升高。SARS-CoV N蛋白使小鼠体重明显高于对照组(P0.05),甘油三酯含量在39和51 d明显高于对照组(P0.05),总胆固醇含量在21和39 d也明显高于对照组(P0.05)。结论:SARS-CoV N蛋白可以升高小鼠的甘油三酯和总胆固醇的含量,其升高最为明显的时间段与SARS患者的甘油三酯和总胆固醇含量升高的时间段基本一致。由此推测,SARS-CoV N蛋白可能是促使SARS患者发病后甘油三酯和总胆固醇含量升高的重要原因。     

SARS冠状病毒的刺突蛋白

严重急性呼吸系统综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)是由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒(SARS corona-vims,SARS-CoV)引起的呼吸系统疾病。SARS-CoV的刺突蛋白(spike protein)具有S1和S2两个独特的功能结构域,研究发现两者都是进行疫苗和抗体研究的理想和有效的靶点。对非典疫苗的研究生产非常有价值,对预防和治疗SARS也有重大意义。     

SARS冠状病毒S蛋白在昆虫细胞中的表达和纯化

导致严重急性呼吸综合征(sevcre acute rcspiratory syndrome,SARS)的元凶是一种新型的冠状病毒(SARS coronavirus,SARS-CoV)。SARS-CoV感染入侵宿主细胞关键的一环是病毒自身的棘突蛋白(spike protein,S-protein)与细胞受体的相互作用,故而S蛋白己成为SARS研究的主要热点。     

冠状病毒的新成员--SARS-CoV的基因组特性

2003年3月,人类发现一种新的冠状病毒SARS-CoV,这种病毒是非典型性肺炎(SARS)的病原体。SARS-CoV的基因组序列已经由包括中国科学家在内的全世界的科研人员测定完成。该文对国际报道的SARS病源的基因序列进行了收录,阐述了SARS-CoV基因组的基本特性：SARS-CoV的基因组长约28-30kb,与冠状病毒科的基因组长度相符合,其中包括11个编码序列,基因组的组织方式也与其他冠状病毒类似,从表面蛋白(S蛋白)、外膜蛋白(M蛋白)和核蛋白(N蛋白)上看,SARS病毒与其他冠状病毒的对应蛋白进化关系接近。同时发现,在某些区域,SARS病毒的基因序列与其他冠状病毒存在相当大的差异,具有自身比较保守的基因组序列结构。而且氨基酸的序列也与其他冠状病毒有很大程度的不同。基因信息的冗余分析表明,SARS-CoV具有较低的冗余度,即发生变异的可能性比较大。虽然SARS-CoV外表与冠状病毒类似,亲缘关系未超出冠状病毒科界限,但由于蛋白基因与氨基酸的序列与其他冠状病毒有本质不同,因此可能不是其他冠状病毒的变异体,而是一种与冠状病毒类似、但早已独立存在、此前未被人类所认识的新病毒。     

SARS—CoV N蛋白与病毒mRNA相互作用的初步研究

SARS冠状病毒(SARS-CoV)是一种新型的冠状病毒,其基因组大小约为30,000 nt,为单股正链RNA。病毒基因中的1-72个核甘酸为前导序列。核衣壳(Nucleocapsid,N)蛋白是冠状病毒的主要结构蛋白,它在病毒基因转录,翻译以及病毒颗粒包装中起重要作用。在本研究中,我们通过PCR的方法从SARS-CoV cDNA中克隆N基因,将基因克隆到大肠杆菌表达载体中,经表达纯化获得大量重组蛋白,通过亲和层析和凝胶过滤层析获得高纯度的N蛋白。同时构建前导RNA的转录模板,经体外转录得到地高辛标记的RNA。使用Northwestern分析技术,我们证实纯化的N蛋白在体外可以与RNA发生特异性的结合。N蛋白与病毒RNA的结合特性及其在病毒生活周期中的所起作用的初步研究,为下一步设计出有效的阻断病毒周期从而达到抗病毒目的的药物或疫苗奠定了基础。     

SARS-CoV N蛋白与病毒mRNA相互作用的初步研究

SARS冠状病毒(SARS-CoV)是一种新型的冠状病毒,其基因组大小约为30,000 nt,为单股正链RNA.病毒基因中的1-72个核甘酸为前导序列.核衣壳(Nucleocapsid,N)蛋白是冠状病毒的主要结构蛋白,它在病毒基因转录,翻译以及病毒颗粒包装中起重要作用.在本研究中,我们通过PCR的方法从SARS-CoV cDNA中克隆N基因,将基因克隆到大肠杆菌表达载体中,经表达纯化获得大量重组蛋白,通过亲和层析和凝胶过滤层析获得高纯度的N蛋白.同时构建前导RNA的转录模板,经体外转录得到地高辛标记的RNA.使用Northwestern分析技术,我们证实纯化的N蛋白在体外可以与RNA发生特异性的结合.N蛋白与病毒RNA的结合特性及其在病毒生活周期中的所起作用的初步研究,为下一步设计出有效的阻断病毒周期从而达到抗病毒目的的药物或疫苗奠定了基础.     

鼠巨细胞病毒 IE-1核酸疫苗和灭活疫苗联合免疫抗病毒感染的研究

巨细胞病毒（Cytomegalovirus,CMV）在人群中感染普遍,对婴幼儿及免疫低下人群中造成严重疾病,目前还没有针对该病毒的商品化疫苗。本研究以BALB/c小鼠为动物模型,探讨鼠巨细胞病毒（Murine cytomega-lovirus,MCMV）IE-1 DNA疫苗和MCMV灭活疫苗联合免疫抗MCMV感染的免疫保护效果。将编码IE-1基因的DNA疫苗（pIE-1）通过肌肉注射辅以电穿孔的方式对小鼠进行初免,再用全病毒灭活疫苗单独或者辅以MF59佐剂进行加强免疫,分别通过ELISA和ELISPOT方法检测到联合免疫策略在免疫组小鼠体内诱导了MC-MV特异性的抗体应答和CTL应答;免疫两周后用3＆#215;LD50致死剂量MCMV感染小鼠,疫苗对小鼠的免疫保护通过检测小鼠存活率、重要器官中的病毒滴度及体重丢失率来评价。结果显示,与单独免疫DNA疫苗或灭活疫苗相比,IE-1 DNA疫苗联合灭活疫苗组能同时在小鼠体内诱导体液免疫和细胞免疫应答,并提供小鼠完全保护;而且MF59辅以灭活疫苗免疫小鼠能增强疫苗的免疫效果。     

SARS病毒S和N蛋白抗原表位的基因合成、融合表达及纯化鉴定

通过计算机分析SARS病毒N蛋白和S蛋白的氨基酸序列 ,初步确定含强抗原表位的N蛋白片段和S蛋白片段 ,共 5 6 0个氨基酸。选择真核和原核生物均偏爱的密码子 ,化学合成全新的SARS病毒N蛋白片段和S蛋白片段的基因序列 ,利用基因工程技术将两个基因片段串联 ,克隆至质粒Pet2 8a(+)内的NcoⅠ/EcoRⅠ位点 ,表达S蛋白片段和N蛋白片段的融合蛋白。将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3) ,筛选获得了高效表达SARS病毒S蛋白片段和N蛋白片段融合蛋白的工程菌 ,表达的SARS病毒的融合蛋白约占菌体蛋白总量的 30 %左右 ,部分以可溶性形式存在。经离子交换柱和反相高压液相纯化获得了表达的融合蛋白 ,经初步鉴定 ,显示该融合蛋白有较好的抗原性和特异性.     

汉滩病毒84Fli株DNA疫苗诱导小鼠免疫应答的初步研究

为了加强我国病毒性出血热的防治,本研究将汉滩病毒84Fli株核蛋白S和糖蛋白M编码片段分别克隆至pcDNA3.0载体,构建了pcDNA3/84S和pcDNA3/84M重组质粒,等量混合采用肌肉注射途径免疫C57BL/6小鼠,免疫3次,每次间隔2周,同时与双价出血热病毒灭活疫苗进行对比。ELISA及免疫荧光(IFA)分别检测小鼠血清中汉滩病毒核蛋白及糖蛋白特异性抗体,流式细胞仪和ELISPOT方法分析小鼠免疫后的细胞免疫水平。微量中和试验检测小鼠血清抗体的的中和活性。结果显示,DNA疫苗免疫组C57BL/6小鼠在初次免疫2周后即能检测到汉滩病毒核蛋白与糖蛋白的特异性抗体,与灭活疫苗组相比,重组质粒诱导的抗体滴度高,产生时间早,产生的抗体具有中和活性;同时可诱导产生特异性细胞免疫应答。研究表明,汉滩病毒pcDNA3/84S和pcDNA3/84M重组质粒能有效刺激小鼠产生特异性体液免疫和细胞免疫应答。     

SARS和MERS中和抗体假病毒检测方法的建立

严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)均属冠状病毒科(Coronaviridae),能够引起人类严重疾病,特别是SARS-CoV可以导致严重急性呼吸综合征,而且容易造成暴发式流行,引起社会恐慌。本研究利用含有SARS-CoV和MERS-CoV棘突蛋白(Spike protein,S)基因的表达质粒pcD-NA3.1-SS、pcDNA3.1-MS,成功构建了高滴度假病毒,在此基础上通过对病毒接种量进行优化,建立了稳定可靠的假病毒中和抗体检测方法,并通过检测SARS恢复期病人血清以及免疫后小鼠血清对方法的特异性、稳定性以及重复性进行分析,充分证明了该方法是有效的血清中和抗体的检测手段。本研究成功构建了不依赖于BSL-3级生物安全条件的SARS和MERS假病毒,不仅可应用于血清中和抗体检测,还为后续单克隆抗体及抗病毒药物筛选和评价、疫苗研发及病毒感染机制研究等奠定了基础。     

SARS-CoV核蛋白和宿主细胞相互作用的初步研究

寻找与SARS-CoV核蛋白相互作用的宿主细胞蛋白,从而探索SARS-CoV的致病机理。可溶性表达SARS-CoV核蛋白,利用His标签和离子交换层析对表达的蛋白进行了纯化,获得较纯的可溶性核蛋白。再将SPR/BIA技术与MALDI-TOF MS技术结合起来,使用SPR生物传感芯片作为亲和吸附的表面,分别捕获2BS细胞和A549细胞裂解液中与SARS-CoV核蛋白相互作用的细胞蛋白,收集足够量的相互作用蛋白,再利用MALDI-TOF-MS分析获得蛋白的性质。结果鉴定出与SARS-CoV核蛋白相互作用的蛋白:26S蛋白酶调节亚单位S10B(蛋白酶体亚单位p42)(蛋白酶体26S亚单位ATPase 6)(P62333),属于泛素/蛋白酶体系统;目前国内外尚未见类似报道。此研究初步发现了一种与SARS-CoV核蛋白在细胞外相互作用的蛋白,但这种相互作用在SARS-CoV感染及SARS的发生发展中发挥的作用还有待于深入研究和探索。     

H5N1重组禽流感病毒样颗粒免疫原性研究

目的对构建的H5N1重组禽流感病毒样颗粒(VLPs)进行初步免疫原性探讨,并与H5N1全病毒灭活疫苗(WIV)进行体液免疫和细胞免疫的比较。方法在0周和3周分别以纯化H5N1重组禽流感病毒样颗粒、H5N1全病毒灭活疫苗及pH7.2 PBS腿部肌肉注射BALB/c小鼠,于不同时间收集血清,以血凝抑制试验(HI)和血清IgG抗体酶联免疫吸附试验(ELISA)评估体液免疫,CD4+、CD8+T细胞亚群及酶联免疫斑点试验(ELISPOT)评估细胞免疫,并以同型毒株滴鼻攻击,观察小鼠存活率。结果病毒样颗粒各组和全病毒灭活疫苗免疫后小鼠血清ELISA IgG效价均有升高;中和抗体效价除病毒样颗粒120 ng/只免疫剂量外其他免疫小鼠HI效价均达1︰40;小鼠脾CD4+T淋巴细胞亚群分类:全病毒灭活疫苗组(600μg/只)为36.56%;病毒样颗粒组(120 ng/只,600 ng/只,2 500 ng/只)分别为26.58%,32.20%,29.25%;PBS组为26.65%;CD8+T淋巴细胞亚群分类:全病毒灭活疫苗组(600 ng/只)为10.78%;病毒样颗粒组(120 ng/只,600 ng/只,2 500 ng/只)分别为1 3.53%,14.24%,1 3.35%;PBS组为10.69%。ELISPOT试验统计学数据显示,病毒样颗粒和全病毒灭活疫苗的小鼠脾单个核细胞分泌IFN-γ细胞与PBS组有显著性差异;小鼠保护性试验结果显示,除病毒样颗粒120 ng/只免疫剂量小鼠的存活率为87.5%外,其他病毒样颗粒实验组小鼠均为100%,PBS对照组为12.5%。结论 H5N1重组禽流感病毒样颗粒能诱导体液免疫和细胞免疫,并能抵御同型病毒株的攻击,可作为H5N1人用禽流感的候选疫苗。