新型重组AAV5/5载体及包装系统

本研究组建了一种可用于规模化生产的以重组单纯疱疹病毒为辅助病毒的AAV5/5载体包装系统。首先,将5型腺相关病毒 (AAV5) 的rep和cap基因插入I型单纯疱疹病毒 (HSV-1) 基因组非必需基因UL2中,获得重组病毒rHSV1-rep5cap5。其次,构建一种携带AAV5 ITR的通用型载体质粒pAAV5neo,将报告基因EGFP插入pAAV5neo中,得到pAAV5neo-EGFP质粒。将pAAV5neo-EGFP质粒导入BHK-21细胞,用G418选择培养,挑选出表达EGFP并在重组病毒rHSV1-rep5cap5感染下能高效产生rAAV5/5-EGFP的单克隆载体细胞株C020。用rHSV1-rep5cap5感染C020细胞制备rAAV5/5-EGFP,用“氯仿处理-聚乙二醇/氯化钠-氯仿抽提”方法粗纯化rAAV5/5-EGFP。用100 kDa分子量截流超滤方法进一步纯化和浓缩,获得高纯度的rAAV5-EGFP。SDS-PAGE电泳分析可见3条特征性外壳蛋白带。电镜分析显示病毒颗粒以实心颗粒为主。用rAAV5/5-EGFP病毒按1×105 vg/cell感染体外培养的HEK293细胞,可见30％细胞呈现绿色荧光。本研究提出了一种高效AAV5/5载体生产系统和纯化方法,为重组AAV5载体的进一步应用提供了基础。     

在大肠杆菌中人腺病毒5型及昆虫核多角体病毒晚期启动子表达CAT基因

本文证明,含有人5型腺病毒及苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(AutograPha californica Nuclear Polyhedrosis Virus, AcNPV)启动子的DNA片段,可在大肠杆菌中起始氯霉素乙酰基转移酶(Chloramphenicol Acetyltransferase,CAT)基因的转录和表达,使转化宿主菌表现为氯霉素抗性型。这说明,除痘苗病毒启动子外,其它人类病毒及昆虫病毒的启动子也能有效地在大肠杆菌中工作。     

新型核心蛋白聚糖靶向性重组腺相关病毒的制备与鉴定

核心蛋白聚糖(decorin, DCN)是广泛存在于细胞基质中的一种富含亮氨酸的蛋白多糖, 属于蛋白聚糖家族中的小分子类. DCN可作为多种细胞因子的配体, 发挥多种生物学功能. DCN在一些肿瘤组织中高水平表达,调控恶性肿瘤的生长和迁移. 腺相关病毒(AAV)是肿瘤基因治疗中常用的基因工程载体, 利用重组技术可以实现对病毒衣壳蛋白的改造, 使其感染具有靶向性. 而针对DCN高表达细胞的转导可能成为肿瘤基因治疗应用中定向导入治疗基因的有效策略. 本研究在对多种DCN结合蛋白序列保守区的分析基础上, 筛选出具有较高活性的DCN结合功能域(DB1), 并将其融合至AAV衣壳蛋白VP2编码序列的N端; 继而利用AAV的嵌合包装技术, 成功制备了衣壳展示DB1表位的重组AAV. 在过表达DCN细胞的感染实验中, 该病毒表现出针对DCN较强的靶向性. 本研究所制备的DCN靶向性腺相关病毒不仅为肿瘤治疗的应用提供了一种新型载体, 同时可作为一类特殊的基因导入工具为研究DCN在肿瘤发生发展中的作用提供帮助.     

AAV-ITR单链DNA微载体在小鼠骨骼肌中的表达

AAV-ITR单链DNA微载体是一种基于腺相关病毒(AAV)倒置末端重复序列(ITR)的基因表达载体(AAV-ITR ss DNA mini vector)。前期研究已证明AAV-ITR单链DNA微载体在HEK 293T细胞中具有较高的转染、表达效率。本文中将相同拷贝数的AAV-ITR单链DNA微载体、3?-ITR末端错配的AAV-ITR单链DNA微载体(AAV-ITRmm ss DNA mutant vector)、AAV-ITR双链DNA和质粒分别用Turbo Fect转入小鼠骨骼肌中,比较检测AAV-ITR单链DNA微载体与其他基因表达载体在小鼠体内1周、1个月及3个月的表达效率。组织切片经荧光显微镜观察及荧光灰度值分析表明,相同分子摩尔数的AAV-ITR单链DNA微载体比AAV-ITR双链DNA和质粒在不同时期表达效率都要高且更稳定。提取注射3个月后的肌肉组织的DNA,用荧光定量PCR分析比较各载体的存留分子数。RT-PCR的结果显示AAV-ITR单链DNA微载体在注射3个月后的存留分子数较其他载体高。综合结果显示AAV-ITR单链DNA微载体在动物体内具有表达效率高和长久稳定的优势,有可能开发为基因治疗的一种高效、稳定的新型载体。     

腺相关病毒介导的小鼠IX因子在血友病B小鼠体内表达研究

通过重组HSV/AAV辅助病毒方法制备出高滴度(>10~(12))的重组AAV/mFⅨ病毒颗粒,并注射到血友病B小鼠的后肢骨骼肌中,获得了稳定的高水平小鼠Ⅸ因子表达(>370ng/mL),持续时间超过350d。治疗组小鼠体内的Ⅸ因子活性达到正常值的30％,而且出血症状得到显著改善。在小鼠血浆中未发现抗Ⅸ因子的中和抗体,第1次注射后抗AAV抗体的水平也非常低。重复注射AAV/mFⅨ病毒后,不同剂量组的小鼠体内的抗AAV抗体出现了不同的结果。组织分析结果证实了血浆中有功能的FⅨ因子确实来源于骨骼肌。以上结果显示,AAV介导的基因转移是血友病B基因治疗的极有前途的方法。     

腺相关病毒介导的小鼠Ⅸ因子在血友病B小鼠体内表达研究

通过重组HSV/AAV辅助病毒方法制备出高滴度(>10¹²)的重组AAV/mFⅨ病毒颗粒, 并注射到血友病B小鼠的后肢骨骼肌中, 获得了稳定的高水平小鼠Ⅸ因子表达(>370 ng/mL), 持续时间超过350 d. 治疗组小鼠体内的Ⅸ因子活性达到正常值的30%, 而且出血症状得到显著改善. 在小鼠血浆中未发现抗Ⅸ因子的中和抗体, 第1次注射后抗AAV抗体的水平也非常低. 重复注射AAV/mFⅨ病毒后, 不同剂量组的小鼠体内的抗AAV抗体出现了不同的结果. 组织分析结果证实了血浆中有功能的FⅨ因子确实来源于骨骼肌. 以上结果显示, AAV介导的基因转移是血友病B基因治疗的极有前途的方法.     

AAV载体介导的蓬佩病模型小鼠体内基因治疗研究*

Objective: Pompe disease is a lysosomal glycogen storage disease caused by acid α-glucosidase (GAA) deficiency, which is characterized by glycogen accumulation in the heart, skeletal muscle, and central nervous system (CNS). AAV vector-mediated gene therapy is expected to be a breakthrough in the treatment of Pompe disease. In this study, AAV9 vector was used to mediate GAA gene transfer in Pompe disease model mice, and the changes of GAA protease activity, glycogen accumulation in tissues and pathological changes in mice after transgenic intervention were evaluated. Methods: Codon optimized GAA gene (coGAA) was carried by AAV9 vector, and the AAV vector was packaged by baculovirus production process. Adult Pompe model mice were given a single intravenous injection at the dose of 1.1×10¹³, 3.0×10¹³, 1.2×10¹⁴ vg/kg, and aged Pompe model mice were given a single intravenous injection at the dose of 3.0×10¹³ vg/kg. After reaching the end point of the experiment, the mice were euthanized, GAA protease activity was determined by fluorescence spectrophotometry, glycogen accumulation was observed by PAS staining, and pathological changes were detected by HE staining. Results: Five weeks after administration, GAA protein was widely expressed in all tissues of adult model mice, with higher expression levels in heart and liver, and lower expression levels in brain and spinal cord. After rAAV9-coGAA treatment, glycogen content in myocardium, skeletal muscle and brain decreased, and vacuolar degeneration in myocardium and skeletal muscle decreased significantly. After treatment, the tissue enzyme activity of the aged animals was significantly increased compared with that of the model mice. The vacuolar degeneration and inflammatory cell infiltration of the myocardium were decreased, but the pathological improvement of skeletal muscle was limited. Conclusion: A single intravenous injection of rAAV9-coGAA can enhance GAA enzyme activity, reduce glycogen accumulation and improve pathology in Pompe model mice. The therapeutic effect was dose-dependent, and the injection also had certain therapeutic effect on aged animals. This study laid a theoretical foundation for the clinical application of AAV9 mediated gene therapy via intravenous route in Pompe disease.     

一种辅助病毒依赖型腺病毒载体的构建及其在小鼠体内的应用

腺病毒载体具有在离体细胞和动物体内高效转移和表达外源基因的优点,但由于第一代腺病毒载体能在靶细胞内表达病毒结构蛋白,并诱导机体的细胞和体液免疫反应,影响了目的基因在体内的稳定表达。为了克服这一缺点,构建了一种辅助病毒依赖型腺病毒载体ＨＡｄＩ－ｈＦＶＩＩ。该载体去除了病毒基因组的ｌ３、Ｌ１、Ｌ２、ＶＡＩ－ＶＡＩ、ｐＴＰ等基因序列。在第一代重组病毒ＡｄＩ－ｈＦＶＩＩ辅助下,能在２９３细胞包装和扩增。经氯化铯梯度超速离心后,能与辅助病毒有效分离。小鼠体内研究表明,该载体能在体内高效转移和表达ｈＦＶＩＩ基因。与笫一代腺病毒载体比较,外源基因表达稳定性明显提高,提示该载体在体内具有较低的免疫原性。     

AAV介导的H7N9单克隆抗体在体内高效表达

2013年,我国安徽、上海两地暴发了甲型流感病毒H7N9感染,造成了巨大的生命财产损失。至今仍无可用H7N9疫苗上市。近来,研究人员鉴定了多株H7N9中和抗体。但由于抗体在体内半衰期较短,限制了其作为长效预防手段控制H7N9感染的作用。AAV(Adeno-associated virus)作为基因治疗载体,具有低免疫原性的特征,并可介导外源基因在体内长期稳定表达。本实验中,我们利用重组AAV介导H7N9的两种单克隆中和抗体HNIgGD5和HNIgGH8在体内长期高水平表达以预防H7N9的感染。结果显示,我们所构建的重组AAV-抗体表达系统可以在细胞水平和实验动物体内介导病毒中和抗体高水平表达。其中在小鼠体内HNIgGD5表达量达到199.9μg/mL,HNIgGH8高达430.9μg/mL。这将为利用中和抗体预防H7N9感染提供新策略。尤其是对于疫苗非适用人群,如免疫缺陷患者、老人、儿童和孕妇等预防流感入侵具有重要意义。     

丙型肝炎病毒5’非翻译区不同结构域对其启动子活性的影响

在前期工作已证实HCV基因组5’UTRDNA序列具有启动子活性的基础上,分别构建5’UTR不同结构域的DNA序列驱动虫荧光素酶基因表达的质粒pGL3-5’UTR,转染HepG2细胞以及用全长的5’UTRcDNA构建质粒分别转染HepG2、Hela、HEK293、L02细胞,用双荧光素酶检测系统检测虫荧光素酶的表达水平,逆转录聚合酶链反应检测虫荧光素酶基因mRNA水平,并与相应对照作比较。结果显示当四个结构域都具备时,荧光素酶相对活性为5.91±0.65,为SV40启动子的18.7%;失去结构域I以后,荧光素酶相对活性为9.52±0.32;失去结构域I和II以后,荧光素酶相对活性为2.64±0.25;失去结构域III和IV以后,荧光素酶相对活性为0.32±0.09;失去结构域IV以后,荧光素酶相对活性为2.72±0.45,逆转录聚合酶链反应结果与之相符;全长5’UTRcDNA在L02、hepG2、HEK293、Hela细胞中荧光素酶相对活性分别为0.75,0.49,0.23,0.14。结果提示结构域III是HCV5’UTRDNA序列具备启动子活性的核心结构,结构域I对其5’UTRDNA序列的启动子活性具有抑制效应,而结构域II和IV可增强5’UTRDNA序列的启动子活性;HCV5’UTRcDNA的启动子功能无组织特异性,但在正常的肝细胞(L02)中表达最高。     

AAV介导的hFⅨ基因在血友病B小鼠骨骼肌中特异性表达研究

采用重组腺相关病毒(rAAV)介导人凝血因子Ⅸ(hFⅨ)微基因在Ⅸ因子基因剔除小鼠骨骼肌中有效表达.在构建的质粒中,rAAV两侧反转重复末端顺序中插入肌酸肌酶增强子(MCK)和β肌动蛋白启动子(βA)调控下的hFⅨ微基因(hFⅨm1).直接肌肉注射高滴度rAAV(2.5×1011/mL),血友病B小鼠血浆hFⅨ最高表达量256ng/mL,凝血活性明显改善.从hFⅨ表达时效曲线来看,hFⅨ水平在第15天达到高峰,随后因血循环中抗hFⅨ抗体的出现而渐次下降.该结果提示采用rAAV系统,体内直接途径开展血友病B基因治疗是值得进一步探索的方向.     

含EB病毒核抗原1重组腺病毒的构建及其在小鼠中免疫效果研究

构建含EB病毒核抗原1(ebna1)重组腺病毒疫苗防治鼻咽癌,并为鼻咽癌疫苗的研究提供药效学资料。PCR法扩增B95-8细胞株中ebna1的C-端部分片段,EcoRI和BglⅡ酶切后插入pDC316穿梭质粒,ebna1片段测序比对正确后,与腺病毒骨架质粒pBHG共转染293细胞。收集病变后细胞,通过流式细胞仪和Western blot检测EBNA1在293细胞中的表达。电镜下观察所获得的病毒颗粒大小,TCID50法确定重组腺病毒滴度。以2×108 VP/只的rAd-ebna1免疫BALB/c小鼠。在免疫结束后的第1、2、4和8周检测小鼠体内EBNA1特异性细胞免疫应答的水平变化。结果显示,经PCR扩增获得约900bp ebna1目的片段,测序结果与标准株序列一致,质粒共转染293细胞后,细胞出现病变,获得含EB病毒核抗原1重组腺病毒(rAd-ebna1),流式细胞仪和Western blot检测结果证实,ebna1在细胞中正确转录表达,收获病毒二代滴度可达108 TCID50/mL。rAd-ebna1免疫小鼠后,能够激活EBNA1的CD4+T细胞特异性细胞免疫应答。本实验成功构建了含ebna1片段的重组腺病毒,并具激活CD4+T细胞免疫应答活性。     

牛泡沫病毒反式激活因子在内部启动子上应答元件的研究

泡沫病毒的基因转录依赖至少两个不同的启动子：ＬＴＲ调节病毒结构蛋白的表达,而内部启动子（ＩＰ）则起始调节蛋白ｍＲＮＡ的转录。牛泡沫病毒（ＢＦＶ）在ｅｎｖ与３’ＬＴＲ之间有两个重叠的开放阅读框架ｏｒｆ－１和ｏｒｆ－２,分别编码ＢＦＶ ＯＲＦ－１、ＯＲＦ－２等多种调节蛋白。这此蛋白中ＢＦＶ ＯＲＦ－１为转录激活因子,称为Ｔａｓｏ Ｔａｓ对ＬＴＲ及ＩＰ均有反式激活作用。ＢＦＶ中第二类启动子ＩＰ的存在反映     

慢病毒GV115-AIF siRNA 重组表达系统的构建及鉴定

目的:构建高效的慢病毒GV115-AIF si RNA重组表达系统。方法:根据目的基因AIF以及RNA干扰序列设计原则,利用设计软件设计了3个可能的AIF si RNA序列。应用全基因合成技术和亚克隆技术构建GV115-AIF si RNA重组质粒,并采用聚合酶链反应技术(PCR技术)和基因测序技术对GV115-AIF si RNA重组质粒鉴定。利用GV115病毒包装辅助p Helper 1.0质粒和p Helper 2.0质粒进行病毒包装。病毒包装后转染人胚肾293T细胞,通过应用逆转录定量PCR技术(RT-PCR技术)检测转染后对人胚肾293T细胞中AIF基因的敲减效率,筛选最高效的AIF si RNA基因序列。结果:GV115-AIF si RNA质粒PCR鉴定显示位于341bp附近的条带。测序结果与设计的基因序列完全吻合。3个可能的AIF si RNA序列中基因敲减效率最高的可达到88.3%。结论:成功构建高效的慢病毒GV115-AIF si RNA重组表达系统。     

表达LacZ基因的重组CVI988病毒的构建及特性研究

马立克氏病（MD）是一种鸡的淋巴增生性肿瘤疾病,是由马立克氏病病毒血清1型（Marek＇s disease virus serotype 1,MDV1）引起的,但是,可以由致弱的或天然不致病的疫苗株进行防制。疫苗株分为三种类型：致弱的血清1型,天然不致瘤的血清2型（MDV2）和天然不致病的火鸡疱疹病毒（HVT）。     

表达LacZ基因的重组CVI988病毒的构建及特性研究

马立克氏病(MD)是一种鸡的淋巴增生性肿瘤疾病,是由马立克氏病病毒血清1型(Marek'sdisease virus serotype 1,MDV1)引起的,但是,可以由致弱的或天然不致病的疫苗株进行防制.疫苗株分为三种类型:致弱的血清1型,天然不致瘤的血清2型(MDV2)和天然不致病的火鸡疱疹病毒(HVT).     

非复制重组痘苗病毒表达人免疫缺陷病毒Bostwana C亚型Nef蛋白及免疫效果的观察

从含人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)Bostwana C亚型全基因的质粒pJM4-HIV中克隆了nef基因,并利用非复制型痘苗病毒载体构建表达Nef蛋白的重组病毒NTVJ1175nef,经PCR和Southern blot鉴定,nef基因正确整合到痘苗病毒基因组的J片段上;感染人源细胞后,经Western blot和免疫荧光检测表明,重组病毒能很好地表达Nef蛋白,并定位于细胞质中.NTVJ1175nef免疫BALB/c小鼠后,经Pep-IFN-'γ-Assay法检测,可诱导产生针对表位肽P1特异的可分泌IFN-'γ的C 8 T细胞(占脾细胞总数0.20%);经乳酸脱氮酶(LDH)法检测证实,诱导的细胞毒性T细胞(CTL)可特异性地杀伤表位肽P1特异P815靶细胞.这些结果表明,NTVJ1175nef具有良好的细胞免疫原性,为下一步构建表达包含HIV早期抗原的多组分重组痘苗病毒候选疫苗奠定了免疫学基础.     

柯萨奇病毒A组9型的基因分型方法的建立

血清型别鉴定及基因分型分析是开展肠道病毒（Enterovirus,EV）分子进化特征研究的重要内容。目前为止,国内外对柯萨奇病毒A组9型（Coxsackievirus A9,CVA9）的研究主要集中在衣壳蛋白区的细胞受体结合位点及其基因特性分析,而基于全长VP1序列的基因型划分结果尚未明确。本研究依托国家手足口病监测网络,对2010-2019年全国31个省级行政区（省、自治区、直辖市）上送的18 238份手足口病样本中分离出的24株CVA9进行全长VP1区序列测定,并与GenBank中所有全长VP1区序列一起进行基因型划分研究。测序结果显示24株CVA9分离株VP1全长为906bp,编码302个氨基酸,与CVA9原型株（Griggs）核苷酸和氨基酸相似性分别为80.5%～97.6%和92.3%～99.6%。结合系统进化树和同一血清型内不同基因型的核苷酸差异界值为15%～25%,将全球CVA9划分为A-H八个基因型。进化树显示B、C和D基因型在病毒进化过程中已消失,而E、F和G基因型呈现共循环的趋势,其中G基因型包含了亚洲、北美洲、大洋洲和欧洲等9个国家的毒株,是CVA9的优势基因型。大...     

表达传染性法氏囊病毒VP2蛋白的重组马立克氏病毒的构建

用聚合酶链式反应(PCR)方法从真核表达载体pcDNA3.1-VP2中扩增出包含CMV和polyA的VP2表达盒基因片段,经琼脂糖凝胶电泳大小为2.4kb;将该基因片段插入马立克氏病病毒(MDV)CVI988//Rispens的非必需区US10片段中,经SphI酶切分析获得大小为6.0和2.4kb两个片段,表明成功构建出表达VP2基因的MDVCVI988转移载体pUC18-US10-VP2质粒。将质粒与CVI988/Rispens疫苗毒共转染鸡胚成纤维细胞(CEF),通过免疫荧光方法筛选,结果获得了表达VP2基因的重组MDV(rMDV-VP2)。用IBDV特异性单克隆抗体进行间接免疫荧光试验(IFA)证实,rMDV-VP2病毒传至第8代仍能稳定表达VP2蛋白,这为进一步研究其免疫学特性奠定了基础。     

重组HIV-AEgp145和SIV-envT基因的rAAV8在小鼠体内的免疫原性研究

病毒性载体疫苗是一种有前途的艾滋病疫苗.为了构建以重组腺相关病毒8型(recombinant adeno associated virus type 8,rAAV8)为载体,表达HIV或SIV包膜蛋白的艾滋病疫苗.同时在小鼠体内对其免疫原性进行评价,为下一步研究奠定基础.本研究分别构建了表达HIVAE亚型和SIVmac239株包膜蛋白(不含胞内区)的rAAV8-AEgp145和rAAV8-SIVenvT两种重组病毒,并通过PCR和WesternBlot方法对重组病毒进行了体外鉴定.将两种重组病毒分别接种BALB/c小鼠,应用ELISA和ELISPOT方法检测小鼠的HIV/SIV特异性抗体滴度和细胞免疫应答强度.结果显示,rAAV8能够在293T细胞中高效表达HIV AEgp145和SIVenvT基因.小鼠接种两种重组病毒3-5W后,均能检测到gp120特异性抗体和env特异性细胞免疫应答,并且在16-20W后反应强度仍显著高于对照组.以上结果提示,携带HIVAEgp145和SIVenvT基因的rAAV8载体能够在小鼠体内诱导中等强度并且持续时间较长的特异性体液和细胞免疫应答.