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。     

HIV-1的隐身术:变异与进化

HIV-1以其庞大的基因多样性及快速的变异能力,不断地逃逸人类免疫系统的监控,至今为止,尚未研发出有效的疫苗和治愈方法。研究HIV-1的进化模式及其与人类免疫系统之间的"博弈",有助于鉴定新的抗病毒治疗靶点、探寻可诱导广谱免疫应答的免疫表位和设计新型有效的艾滋病疫苗。现从HIV-1进化的角度,简述了HIV-1的起源、分类、流行;讨论了HIV-1基因多样性产生的原因及其快速的进化模式;分析了HIV-1变异与中和抗体产生以及特异CTL作用之间的关联;总结了HIV-1在抗病毒药物治疗下的进化;最后也概括了HIV-1适应宿主限制性因子的作用,以期为艾滋病治愈策略及有效疫苗研发提供借鉴。     

HIV-1附属蛋白特异性细胞毒性T细胞应答研究

人类免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus, HIV)附属蛋白Nef、Vpu、Vpr和Vif 在病毒复制中起着关键作用,并能被细胞毒性T细胞(Cytotoxic T Lymphocyte, CTL)识别.然而,对我国HIV感染者体内附属蛋白特异性的CTL应答研究比较少.本研究应用覆盖HIV-1B、C亚型附属蛋白(Nef、Vpu、Vpr和Vif)的142个肽段作为抗原,通过酶联免疫斑点实验(Enzyme-Linked Immunospot,ELISPOT)检测61例中国HIV/AIDS患者和10例HIV-1血清阴性对照的HIV-1附属蛋白特异性CTL应答.无论对HIV-1B 亚型还是HIV-1C亚型附属蛋白都能产生特异性CTL 应答,特别是Nef区蛋白的反应频率和累积应答强度都较高(P＜0.001),B、C亚型间的应答频率和累积应答强度都无显著差别(P＞0.05),其免疫优势区也大致相同.附属蛋白特异性的累积CTL应答强度将近达到总应答的21%.这些结果表明尽管HIV-1附属蛋白的体积小,但它们在诱导特异性的CTL应答中发挥了重要作用,对评价HIV-1免疫应答的幅度和特异性以及研发针对中国人群的HIV疫苗有重要的意义.     

HIV-1附属蛋白特异性细胞毒性T细胞应答研究

人类免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirus,HIV)附属蛋白Nef、Vpu、Vpr和Vif在病毒复制中起着关键作用,并能被细胞毒性T细胞(CytotoxicTLymphocyte,CTL)识别。然而,对我国HIV感染者体内附属蛋白特异性的CTL应答研究比较少。本研究应用覆盖HIV-1B、C亚型附属蛋白(Nef、Vpu、Vpr和Vif)的142个肽段作为抗原,通过酶联免疫斑点实验(Enzyme-LinkedImmunospot,ELISPOT)检测61例中国HIV/AIDS患者和10例HIV-1血清阴性对照的HIV-1附属蛋白特异性CTL应答。无论对HIV-1B亚型还是HIV-1C亚型附属蛋白都能产生特异性CTL应答,特别是Nef区蛋白的反应频率和累积应答强度都较高(P<0.001),B、C亚型间的应答频率和累积应答强度都无显著差别(P>0.05),其免疫优势区也大致相同。附属蛋白特异性的累积CTL应答强度将近达到总应答的21%。这些结果表明尽管HIV-1附属蛋白的体积小,但它们在诱导特异性的CTL应答中发挥了重要作用,对评价HIV-1免疫应答的幅度和特异性以及研发针对中国人群的HIV疫苗有重要的意义。     

HIV-1中和抗体和基于抗体的疫苗设计

研制一种安全有效并能广泛使用的HIV疫苗对于预防和控制HIV的流行具有重要的意义。尽管人类在HIV-1病原学和免疫学方面的认识不断取得新的进步,对于HIV-1而言,普遍认为诱导保护性中和抗体的科学障碍很难逾越。在抗击HIV-1的感染中传统的疫苗策略不能提供保护。然而,近来的研究揭示在小部分HIV-1感染病人的血清中存在的某些抗体能够中和大多数的HIV-1毒株,对这些血清抗体的深入分析有助于人们揭示抗体识别的病毒表位,这些研究表明自然产生的能够中和HIV-1的中和抗体的发现可能引导未来疫苗设计的思路。高分辨率的结构信息将揭示Env 和中和抗体(Nab)结合区原子水平的结构,这些信息能够帮助设计更好的免疫原。     

抗HIV-1细胞毒性T细胞克隆的体外功能研究

人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)特异细胞毒性T细胞(Cytotoxic T-lymphocytes,CTL)是产生保护性免疫应答反应的重要宿主细胞。由于HIV-1特异性CTL免疫应答反应的异质性,CTL有效抗HIV-1病毒反应的功能机制仍然不明确。为了研究HIV-1特异性CTL抗病毒反应的功能特性,本研究应用分离培养的HIV-1特异性CTL克隆细胞株在细胞水平直接测定抗原肽刺激CTL产生的多种功能反应。选取12株具有不同HLA分子和抗原识别表位的HIV-1特异性CTL克隆细胞平行进行多种体外功能实验,包括杀伤活性实验、脱颗粒功能实验、胞内多重细胞因子测定实验,并对CTL的细胞毒性颗粒成分和耗竭分子表达进行定量分析。本研究发现HIV-1特异性CTL克隆细胞的杀伤活性与脱颗粒功能紧密相关,杀伤活性和脱颗粒功能又与多种细胞因子的生成水平和多重功能性相关。这些发现提示HIV-1特异性CTL克隆细胞的多种功能反应之间具有协同调节的机制特点。     

携带EBV-LMP2基因的DNA疫苗、腺相关病毒疫苗和腺病毒疫苗免疫小鼠的特异性细胞免疫应答

细胞免疫应答, 尤其是CD3⁺CD8⁺细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL), 在控制病毒感染中扮演着重要角色. 鼻咽癌(nasopharyngenl carcinoma, NPC)与EB病毒(epstein-barr virus, EBV)持续感染密切相关, 在鼻咽癌疫苗的研究中, 人们将研究重点放在增强特异性抗病毒CTL应答上. 本研究单独或联合使用表达EB病毒潜伏膜蛋白抗原2(epstein-barr virus latent membrane protein 2, EBV-LMP2)的DNA疫苗、腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)疫苗、非复制5型腺病毒疫苗(Ad5), 分别于0, 2, 4周肌肉注射免疫4~6周龄的雌性Balb/C小鼠, IFN-γ 免疫斑点法检测EBV-LMP2特异性细胞免疫应答水平. 疫苗诱导的特异性细胞应答水平与疫苗的免疫策略有关. 其中, 使用3种载体疫苗联合免疫的效果最好, 其次则是先使用DNA疫苗免疫两次, 再用腺病毒疫苗加强免疫一次的联合免疫方法. DNA疫苗和AAV疫苗单独免疫能够诱导出特异性的CTL, 但与联合免疫相比诱导的应答水平很低. 结果表明, 使用DNA, AAV和腺病毒载体疫苗联合免疫, 能够更好地诱导机体产生特异性细胞免疫应答, 为鼻咽癌的防治提供了很好的疫苗策略.     

SHIV-1157i及衍生病毒的研究进展

C亚型是世界上流行的HIV-1主要亚型,带有HIV-1 C亚型env区的SHIV和相应的非人灵长类模型是研究人类艾滋病的有效工具。SHIV-1157i及其衍生病毒能够成功地通过黏膜途径感染恒河猴和猪尾猴,并诱发艾滋病类似症状,而且恒河猴缓慢的发病进程与人类感染HIV-1相似。因此,掌握SHIV-1157i及其衍生病毒感染恒河猴的发病规律并探索其机制,将对研究人类HIV-1感染和发病机制,以及评价HIV-1 C亚型env区为靶点的艾滋病候选疫苗具有重要意义。     

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。     

HIV-1 gagpol病毒样颗粒疫苗免疫小鼠的实验研究

目的:为构建含中国流行株HIV*1核心蛋白(gag、pol)基因的病毒样颗粒疫苗(VIP疫苗),并评价其诱导的体液和细胞免疫反应效果.方法:将重组质粒pcDNA3.1/gagpol稳定转染HEK293细胞,上清液经蔗糖垫层超速离心纯化后,用收获的VLP疫苗免疫小鼠,通过ELLSA检测免疫小鼠的特异性抗体和IFN-γ,通过乳酸脱氢酶(LDH)实验检测小鼠特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应.结果:VLP疫苗免疫组小鼠血清的抗HIV-1 gp160抗体滴度和IFN-γ均升高(P<0.01).其特异性CTL活性均高于PBS对照组(P<0.01).结论:构建的VLP疫苗免疫小鼠可以诱导特异性体液和细胞免疫应答,为进一步研制HIV治疗性疫苗奠定基础.     

人类免疫缺陷病毒黏膜疫苗

在以往的20年间,有关发展艾滋病疫苗的研究曾经进行了大量的工作,但进展不大,通常诱生基于抗包膜抗体的疫苗效果并不理想。目前一般认为,细胞免疫应答,特别是CD8细胞毒性T淋巴细胞(CTL)／抑制细胞和CD4辅助性T淋巴细胞在人类免疫缺陷病毒的控制上是必需的。因此能诱生细胞免疫应答的疫苗在控制人类免疫缺陷病毒的播散上至关重要。本文阐述了有关黏膜疫苗的理论、艾滋病黏膜疫苗的种类以及经口免疫耐受性问题,并提出艾滋病应当视为一种自身免疫病。故抗炎症或免疫抑制药物应用似有其可取之处。     

HIV-1结构蛋白gag-gp120与白细胞介素2联合基因免疫

在真核表达载体pVAX1中的CMV启动子下游插入IL-2基因,构建真核表达质粒pVAXIL2。将它与表达I型人免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirus1,HIV-1)gag-gp120的核酸疫苗质粒pVAXGE共同肌肉注射BALB/c小鼠,免疫3次后,以ELISA法检测免疫小鼠血清中抗HIV-1抗体水平,结果显示联合免疫组小鼠在免疫2周后已有抗体产生,6周后进入高峰。乳酸脱氢酶释放法检测免疫小鼠脾特异性CTL杀伤活性,结果显示联合免疫组小鼠脾特异性CTL杀伤活性显著高于pVAXGE单独免疫组(P<0.05)和载体质粒pVAX1对照组(P<0.01)。以上结果表明:HIV-1核酸疫苗质粒pVAXGE与真核表达质粒pVAXIL2联合免疫可诱导特异性体液免疫和细胞免疫应答,且免疫应答水平高于pVAXGE单独免疫组,IL-2发挥了免疫佐剂的作用,增强了核酸疫苗的免疫原性。     

HIV—1CN嵌合基因与IL—2基因共表达产物诱导产生CTL的实验研究

经脂质体介导共表达中国流行株HIV-1gag-gp120基因与IL-2基因的核酸疫苗质粒pGPIL-2转染BHK-21细胞,以间接免疫荧光法鉴定其表达.取pGPIL-2免疫鼠脾细胞,检测pGPIL-2诱导的细胞毒性T细胞杀伤活性.杀伤实验结果证明,经基因免疫获得的CTL效应细胞,可杀伤HIV-1\{CN\}嵌合基因转染的靶细胞.提示pGPIL-2可有效诱导CTL的产生,该研究结果为进一步设计中国流行株HIV-1核酸疫苗提供了重要实验依据.     

疫苗的研究:从概念到早期临床试验

<正>进入21世纪,一系列微生物学和分子生物学的进步允许用于新疫苗的抗原被明确地鉴定、设计、生产和投递,旨在优化诱导对明确的免疫原的保护性免疫应答。有关免疫系统正常工作和宿主-病原体相互作用的新认识促进了疫苗设计的合理性。疫苗的设计工具箱包括用全病原体、蛋白亚单位、多糖和病原体样颗粒来制备的疫苗,病毒/细菌载体的使用,加上以增强和扩展免疫应答的免疫佐剂和结合     

SDF-1基因对HIV-1核酸疫苗诱导的免疫应答

研究SDF-1基因对HIV-1核酸疫苗诱导免疫应答的影响,以探求治疗性HIV-1核酸疫苗的新策略。将pCIneoGAG联合SDF1基因或者pCIneoGAG单独免疫Balb/c小鼠,采用ELISA检测免疫小鼠的特异性抗体和IFNγ水平,用MTT比色法检测免疫小鼠脾淋巴细胞的增殖,用乳酸脱氢酶(LDH)试验检测小鼠特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的应答。研究结果提示:与pCIneoGAG免疫组比较,pCIneoGAG联合SDF-1基因免疫组小鼠血清的抗HIV-1p24抗体滴度降低,有显著性差异(p<0.01);而与pCIneoGAG免疫组比较,pCIneoGAG联合SDF-1基因免疫组小鼠血清的IFNγ升高,差异显著(p<0.01);pCIneoGAG联合SDF-1基因免疫组小鼠的脾淋巴细胞增殖实验刺激指数(SI)以及特异性CTL活性均高于pCIneoGAG免疫组,有显著性差异(p<0.01)。因此,SDF-1基因联合HIV-1核酸疫苗免疫小鼠,可能增强特异性Th1细胞和CTL反应,SDF-1基因对体液免疫有抑制作用。SDF-1基因对于治疗性HIV-1核酸疫苗是具有较好应用前景的免疫佐剂。     

初免-加强免疫策略在疫苗研究中的应用

大多数传统疫苗的免疫保护机理主要是诱导能维持较长时间的体液免疫应答,而大量研究显示机体在对抗胞内感染微生物及一些病毒的感染时,细胞免疫应答是至关重要的。鉴于初始-加强(Prim e-Boost)免疫策略在诱导细胞免疫应答方面具备的优势,其显示了很好的应用前景,本文综述了Prim e-Boost免疫策略在疫苗研究中的应用并对其机制进行了初步的探讨。     

HIV-1B亚型gp120基因密码子优化前后免疫原性的比较

对HIV-1B亚型gp120基因按照哺乳动物优势密码子的使用原则进行优化,以Westem blot方法比较其体外表达量.将优化前的野生型gp120基因和改造后的modgp120基因插入重组腺伴随病毒载体,构建了重组病毒rAAV-wtgp120和rAAV-modgp120,比较两者免疫Balb/C小鼠后的抗体和CTL应答.Western blot检测结果显示:优化后基因的体外表达量明显高于野生型基因,rAAV-modgp120与rAAV-wtgp120相比可更好地诱导Balb/C小鼠的CTL应答,但检测不到明显的抗体反应.由此得出结论,优化后gp120基因的体外表达量明显高于野生型基因,并且可以诱导更强的特异性CTL应答,但检测不到gp120抗体.     

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。     

HIV-1结构蛋白gag-gp120与白细胞介素2联合基因免疫

在真核表达载体pVAX1中的CMV启动子下游插入IL-2基因,构建真核表达质粒pVAXIL2.将它与表达I型人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus 1, HIV-1) gag-gp120的核酸疫苗质粒pVAXGE共同肌肉注射BALB/c小鼠,免疫3次后,以ELISA法检测免疫小鼠血清中抗HIV-1抗体水平,结果显示联合免疫组小鼠在免疫2周后已有抗体产生,6周后进入高峰.乳酸脱氢酶释放法检测免疫小鼠脾特异性CTL杀伤活性,结果显示联合免疫组小鼠脾特异性CTL杀伤活性显著高于pVAXGE单独免疫组(P<0.05)和载体质粒pVAX1对照组(P<0.01).以上结果表明HIV-1核酸疫苗质粒pVAXGE与真核表达质粒pVAXIL2联合免疫可诱导特异性体液免疫和细胞免疫应答,且免疫应答水平高于pVAXGE单独免疫组,IL-2发挥了免疫佐剂的作用,增强了核酸疫苗的免疫原性.     

加单磷酰类脂A佐剂的呼吸道合胞病毒病毒体疫苗的效力与安全性

<正>在婴儿以及免疫功能低下的成人和老人中,呼吸道合胞病毒感染仍然是一个严重的健康问题,没有有效的可利用的疫苗的原因是由于存在一些障碍:非复制性呼吸道合胞病毒疫苗可引起过度的Th2型应答,增强了疫苗接种者自然感染呼吸道合胞病毒而引起的呼吸系统疾病。作者以前发现含有Toll样受体4配体单磷酰类脂A的重组呼吸道合胞病毒病毒体可加强疫苗诱导的免疫应答,并且使免疫应答倾向于Th1型应答,也就不会引起呼吸系统疾病,由于黏膜免疫接种是诱导呼吸道合胞病毒特