DEV囊膜糖蛋白gI基因缺失病毒生物学特性研究

在构建鸭瘟病毒疫苗株细菌人工染色体感染性克隆pDEV-vac的基础上,通过两步Red E/T重组,构建了gI基因缺失的pDEV-ΔgI突变体克隆,并转染鸡胚成纤维细胞获得了重组病毒rDEV-ΔgI。病毒生长曲线显示,rDEV-ΔgI的滴度从12 h到60 h稳步增加,在此期间gI基因缺失毒株病毒滴度较亲本毒株稍有降低,但病毒滴度于72 h接近并超过对照毒株。蚀斑面积测定发现rDEV-ΔgI较亲本毒rDEV-BAC增加约60%。动物实验表明,rDEV-ΔgI注射组对强毒攻击的保护率较对照组下降40%。研究表明:gI为DEV的非必需基因,且gI基因与病毒扩散、免疫保护能力等相关。     

表达H1N1亚型猪流感病毒HA蛋白的重组伪狂犬病病毒rPRV-optiHA的构建及生物学特性

为研发针对猪流感病毒流行毒株和猪伪狂犬病病毒变异毒株更为有效的基因工程疫苗,本研究以变异伪狂犬病病毒基因缺失毒株(rPRVΔTKΔgI/gE)为载体,采用同源重组的方法,成功构建了表达经密码子优化的H1N1亚型猪流感病毒HA基因的重组病毒rPRVΔTKΔgI/gE-optiHA。对获得的重组病毒在多种细胞上的增殖特性、一步生长曲线、遗传稳定性以及对小鼠的安全性等生物学特性进行了研究。结果表明,构建的rPRVΔTKΔgI/gE-optiHA重组病毒能够稳定表达HA蛋白,并且经过优化后,目的基因的表达量有明显提高。该重组病毒在ST、PK-15、Vero和BHK-21细胞上的增殖滴度均高于10~(-7.0)/0.1 mL,对PK-15细胞的敏感性最高。一步生长曲线结果表明,重组病毒的增殖特性未受影响。连续传代20代后,该重组病毒依然具有较好的遗传稳定性,并且对小鼠安全性良好。本研究为重组病毒rPRV-optiHA的进一步研究与应用奠定了基础。     

PRV基因缺失株在体外细胞中增殖的超微结构

用伪狂犬病痛毒(Pseudorabies virus,PRV)Fa株和本实验室构建的系列PRV基因缺失株(PRV-TK-、PRV-gI\gE-、PRV-TK\gI\gE-株)感染不同的细胞系(IBRS-2、Marc145、ST、Vero、MDBK细胞),对感染细胞的形态学观察发现,受试各PRV毒株在以上细胞均能增殖并引起细胞病变,但对不同的细胞却表现差异,其中在ST细胞上增殖滴度最低,在MDBK上最高;同PRV Fa株相比,PRV-gI\gE-和PRV-TK＼gI\gE-株的增殖力有所降低,而PRV-TK-则变化不明显;对细胞感染后的超微结构分析发现,基因缺失对该毒株在细胞上的吸附和穿入过程没有影响,但与Fa株相比,主要表现为增殖速度的减缓和病毒粒子数量的减少.     

狂犬病病毒GX074野毒株M基因重组病毒的拯救与鉴定

为了探究狂犬病病毒M蛋白功能区域对其生物学特性的影响,本试验将狂犬病强毒GX074株和弱毒rRC-HL株的M基因进行比对,运用反向遗传技术以弱毒rRC-HL株为母本,将强毒GX074株的P基因和部分M基因替换至rRC-HL株相应位置,构建出重组病毒的全长感染性cDNA克隆,并成功拯救重组病毒;经过RT-PCR扩增测序检测、测定多步生长曲线。结果表明,拯救的重组病毒序列与预期一致,其生长趋势与亲本毒株rRC-HL相似,复制增殖能力高于亲本强毒株。在前24 h重组病毒滴度高于亲本毒株rRC-HL,48 h后由于重组病毒引起严重细胞病变死亡,病毒滴度上升幅度减缓。与强毒株GX074、CVS相比,重组病毒复制能力明显高于强毒株,且重组病毒可引起细胞病变,而强毒株不引起细胞病变。     

利用CRISPR/Cas9技术构建PRVGD株gI和gE缺失毒株及其生物学特性研究

本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对本实验室分离得到的PRV GD株的gI和gE基因进行基因敲除,经蚀斑纯化结合PCR鉴定的方法获得gI和gE基因缺失毒株,命名为PRV GD-delgI/gE。试验测定了该基因缺失病毒在PK-15细胞中培养的一步生长曲线及其对小鼠的致病力。试验结果表明,与亲本毒株PRV GD株相比,PRV GD-delgI/gE在PK-15细胞中的繁殖能力有轻微降低,对小鼠的毒力明显降低,且该基因缺失病毒遗传稳定,可作为新型PRV疫苗的候选毒株,并为针对变异毒株的控制和新型疫苗的研制奠定了一定的基础。     

表达猪瘟E2基因的重组伪狂犬病毒构建及其 生物学特性分析

以构建的TK、gI、gE、US9、部分gN基因缺失的绿色荧光标记猪伪狂犬病毒rPRV-BE为亲本株,通过同源重组构建了表达猪瘟病毒(CSFV C株)主要免疫原性基因E2的重组伪狂犬病毒rPRV-CSFV PE2SC。经PCR、间接免疫荧光试验(IFA)鉴定证实构建正确,并能成功表达E2蛋白。同时,对重组病毒在PK15细胞中的遗传稳定性、增殖特性等进行了研究,结果显示第5、10、15、20代重组病毒经PCR均能扩增出与原代重组病毒相同大小的约为3469 bp含猪瘟病毒E2基因的重组片段;第20代重组病毒感染细胞孔中出现明显的针对E2蛋白的荧光,表明重组病毒在体外连续传20代后仍能稳定遗传。一步生长曲线测定结果表明,与野毒PRV(SX株)、亲本毒rPRV-BE相比,重组病毒rPRV-CSFV PE2SC前期增殖速度较快,病毒滴度到达峰值的时间早,峰值病毒滴度低于野毒,与亲本毒相当,最高病毒滴度依次为10~(6.7)TCID_(50)/mL、10~(8.0)TCID_(50)/mL、10~(7.0)TCID_(50)/mL。结果显示构建的重组病毒具有良好的遗传稳定性及体外复制能力,为进一步对其免疫效果的评价以及PRV基因缺失重组疫苗的研制奠定基础。     

猪瘟病毒流行株与疫苗株主要抗原编码基因差异研究

从全国7个省市1200多份可疑猪瘟病料中分离出9个猪瘟病毒（HCV）野毒株，编号分别为HCV－01－09。将9株野毒分别通过PK15细胞分别通过PK15细胞传6代，测其毒价，并提纯做电镜观察，结果表明：毒价范围在10^2-10^7TCID50，电镜观察均可清晰地见到直径为25－70nm，略呈圆形的病毒颗粒，具有较完整的囊膜和纤突结构。从9株野毒中选取5株经猪瘟阴性猪各传3－4代，测其毒力、病原性、致死性，结果表明：各毒株在传代中其上述生物学特性上有变化和差别。用猪瘟兔化弱毒疫苗分别对这5株野毒做免疫保护相关性试验，结果证明：攻毒后的疫苗接种猪100％保护，而攻毒对照猪100％死亡，且对照猪在攻毒1周后便出现猪瘟野毒感染，而免疫猪在整个观察期均未见到野毒感染。用不同剂量的猪瘟兔化弱毒，表明猪瘟兔化弱毒不通过胎盘垂直感染仔猪。将猪瘟野毒株、石门系强毒株、兔化弱毒株及1982年分离的郑州野毒等毒株进行主要抗原编码基因差异研究，结果表明：猪瘟病毒可分2个基因组6个基因亚组，HCV－02、03、06、07等4个野毒株与国内的C株、石门强毒株、国外的C株、日本GPE株、ALD株、意大利Brescia株均属同一基困组，而HCV－08株及郑州株等2个野毒与法国的Alfor株同属另一个基因组。     

伪狂犬病病毒3基因缺失株(SA215)的遗传稳定性研究

测定了伪狂犬病病毒Fa株3基因缺失株(SA215)在鸡胚成纤维细胞上连续传代15代次,在非免疫仔猪体内连续传代5代次后,病毒毒价及对易感动物的安全性变化。并以核酸杂交、核酸酶切和gE-ELISA检测技术分别研究了缺失株(SA215)传代后不同代次病毒的外源插入基因(LacZ)、缺失基因(TK、gE、gI)遗传变异情况。结果表明缺失株(SA215)毒价及对易感动物安全性未发生变化,外源插入基因得到稳定遗传,缺失基因未见回复突变,证明缺失株(SA215)具有良好遗传稳定性。     

基于US区缺失位点猪伪狂犬病病毒疫苗株与野毒株鉴别诊断方法的建立

依据GenBank中公布的猪伪狂犬病病毒全基因组序列,针对gI、gE、28K、TK四个基因序列,设计、合成了5条引物,并对野毒株SA株、gI-/gE-/PRVSA双基因缺失株和Bartha K61疫苗株进行了扩增,得到2061bp、1323bp、801bp和963bp特异性目的条带,其中BarthaK61疫苗株基因组检测最小浓度为136pg/μL。建立了针对野毒株和两种疫苗株的鉴别诊断方法。     

猪传染性胃肠炎病毒LY86株N基因序列分析及病毒在猪睾丸细胞上的增殖特性研究

为探究猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)LY86株与其他不同来源TGEV毒株之间在分子生物学上的差异及其在猪睾丸(ST)细胞上的增殖特性,分别进行了TGEV LY86株N基因的序列分析,以及病毒株以不同感染复数(MOI)感染ST细胞的毒价测定。结果显示:TGEV LY86株与其他17株TGEV参考毒株核苷酸序列同源性在97.2%~99.8%,特别是与M6、M60、TS、H、H16及JS2012毒株之间均存在很高的同源性;感染复数直接影响TGEV LY86株在ST细胞上的增殖效率,过高或过低的感染复数均可导致较低的TGEV增殖效价;当以MOI=0.001接毒时,感染后48 h所收获的病毒毒价最高,达10~(6.20±0.23)TCID_(50)/0.1 mL。本研究对分析TGEV的遗传变异规律与感染特征、优化疫苗生产工艺等具有重要的参考意义。     

猪伪狂犬病病毒JSSQ2013株的分离鉴定及重要功能基因序列分析

为了解江苏省猪伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)野毒株的特点,本研究从2013年采自江苏省宿迁市的疑似PRV感染病料中分离纯化了一株PRV病毒,对其进行了PCR和间接免疫荧光法(IFA)鉴定,并进一步在Vero细胞上测定该分离株的病毒滴度TCID50和一步生长曲线,扩增其gB、gC、gD和gE基因进行序列比对及分子遗传进化分析,并将该分离株分别接种新西兰白兔和15日龄仔猪研究其致病性。结果显示,该病毒为一株PRV,命名为PRV JSSQ2013株,纯化后的病毒滴度为10^7.8 TCID50/ml;生长曲线测定显示在感染20h后病毒滴度即达到最高,为10^8.6 TCID50/ml。与我国近几年分离的PRV变异株序列相比,PRV JSSQ2013株的gB、gC、gD和gE基因核苷酸序列同源性分别为99.5~99.6%、99.5~99.6%、99.5~99.6%和98.7~99.7%,氨基酸序列同源性分别为98.9~99.0%、99.5~99.7%、99.0~99.2%和98.1~99.3%,均高于其与经典毒株(Ea、Fa和SC株)和欧美毒株(Becker、Kaplan、Bartha、Kolchis和NIA3)的同源性;基于gB、gC、gD和gE基因的遗传进化树分析均显示PRV JSSQ2013株与国内近几年分离的PRV变异株属同一分支。该病毒接种新西兰白兔后均出现典型的PR症状,如厌食、兴奋、啃咬或用爪挠接种部位等典型症状,且在48h内全部死亡;接种仔猪后第1天开始出现典型的PR症状,第5天全部死亡。以上结果证实,从江苏省宿迁市采集的疑似PRV感染病料中分离到一株强毒力的PRV变异株。本研究为了解江苏PRV分子流行特征、丰富我国PRV分子流行病学资料及新型疫苗的研制奠定了基础。     

猪伪狂犬病病毒双基因缺失gI^-／gE^-／PRV SA738灭活疫苗的安全性与免疫效力

在构建gE和gI双基因缺失猪伪狂犬病毒（Pseudorabiesvirus,PRV）SA738株的基础上,以绿色荧光蛋白为标志,将gI^-／gE^-／PRVSA738转柒BHK-21细胞,通过蚀斑法得到纯化的gI^-／gE^-／PRVSA738。毒价检测结果显示,TCID50由7．25下降至5．75,表明该病毒已被弱化,与预期结果相当。将该病毒灭活后,以不同滴度接种无母源抗体仔猪及妊娠母猪,安全性检测表明,gI^-／gE^-／PRVSA738对仔猪体温、生长,对妊娠母猪产仔及仔猪健康状况均无影响。随后将灭活的gI^-／gE^-／PRVSA738与弗氏佐剂混合乳化,分别接种家兔与仔猪,免疫后7、14、21、28d采血分离血清。经ELISA检测,家兔免疫后14d、仔猪免疫后7d均显示阳性,对照组均为阴性。抗体中和试验表明,家免免疫后14d抗体水平比7d显著升高,但至21d,抗体升高不明显;仔猪抗体水平至28d,中和抗体水平达到1：262．23,与21d相比差异极显著。免疫后28d,采用100LD50 PRV强毒攻击动物,进行免疫保护性试验,结果显示,家兔免疫组只有一只出现轻微的一过性临床症状,未出现死亡,而对照组出现了奇痒等较重的临床症状,且于5d后全部死亡;仔猪对照组攻毒后2d,出现了精神高度沉郁、不食、呕吐与腹泻等症状,并于5d后死亡;免疫组攻毒后3d,出现轻微食欲不振、精神萎靡、腹泻等症状,且于攻毒后6d恢复正常,免疫保护率为100％。以上结果表明,该gI^-／gE^-／PRVSA738-突变株有效诱导了机体的保护性免疫应答。     

表达乙脑病毒PrM基因重组伪狂犬病病毒的构建

本研究以乙型脑炎病毒SA14—14—2疫苗株基因组RNA为模板，采用RT—PCR一步法扩增了PrM基因的全长cDNA（558 bp），用BamHI和EcoRI双酶切PrM基因的扩增产物，回收目的基因后将其克隆至经同样酶切的伪狂犬病病毒通用转移载体pPgG-uni中，获得了转移载体pPgG-PrM，并对其外源片段进行了测序。序列分析结果表明：与已报道的乙型脑炎病毒SA14强毒株和SA14-14-2疫苗株的核苷酸序列比较，PrM基因的同源性为100％。以伪狂犬病病毒Ea株TK^-／gG^-／LacZ^＋突变株为载体构建了一株表达乙型脑炎病毒PrM基因的重组伪狂犬病病毒TK^-／gG^-／PrM^＋，为进一步开展猪乙型脑炎与伪狂犬病二价基因工程疫苗的研究奠定了基础。     

猪伪狂犬病病毒双基因缺失gI~-/gE~-/PRV SA738灭活疫苗的安全性与免疫效力

在构建gE和gI双基因缺失猪伪狂犬病毒(Pseudorabies virus,PRV)SA738株的基础上,以绿色荧光蛋白为标志,将gI-/gE-/PRV SA738转染BHK-21细胞,通过蚀斑法得到纯化的gI-/gE-/PRV SA738。毒价检测结果显示,TCID50由7.25下降至5.75,表明该病毒已被弱化,与预期结果相当。将该病毒灭活后,以不同滴度接种无母源抗体仔猪及妊娠母猪,安全性检测表明,gI-/gE-/PRV SA738对仔猪体温、生长,对妊娠母猪产仔及仔猪健康状况均无影响。随后将灭活的gI-/gE-/PRV SA738与弗氏佐剂混合乳化,分别接种家兔与仔猪,免疫后7、14、21、28d采血分离血清。经ELISA检测,家兔免疫后14d、仔猪免疫后7d均显示阳性,对照组均为阴性。抗体中和试验表明,家兔免疫后14d抗体水平比7d显著升高,但至21d,抗体升高不明显;仔猪抗体水平至28d,中和抗体水平达到1∶262.23,与21d相比差异极显著。免疫后28d,采用100LD50PRV强毒攻击动物,进行免疫保护性试验,结果显示,家兔免疫组只有一只出现轻微的一过性临床症状,未出现死亡,而对照组出现了奇...     

两株猪伪狂犬病病毒变异株的分离鉴定及gB、gC和gE基因的分子特征分析

为探明近年来河南省猪伪狂犬病病毒(PRV)的遗传变异情况,本研究于2017年采集河南漯河和中牟地区疑似伪狂犬病发病养殖场送检的脑组织病料,通过细胞盲传、噬斑纯化、间接免疫荧光试验、Western blotting和透射电镜技术进行病毒分离鉴定。TCID₅₀法测定分离毒株的病毒滴度、生长曲线,通过小鼠感染试验测定分离毒株对小鼠的致死性。对gB、gC和gE基因进行PCR扩增、测序,并与参考毒株序列进行比对分析。结果显示,对PCR鉴定阳性的病料在PK-15细胞盲传后,两份病料在6代内均出现细胞病变,通过间接免疫荧光试验、噬斑纯化和透射电镜技术,成功分离鉴定了两株PRV,分别命名为HeN-LH株及HeN-YM株。分离毒株在PK-15细胞上的生长曲线显示,HeN-LH和HeN-YM株在感染后36 h病毒滴度分别可达10^8.35和10^6.63 TCID₅₀/mL。用不同浓度的病毒接种小鼠,结果显示,HeN-LH和HeN-YM株LD₅₀分别为10^2.13及10^3.25 TCID₅₀。对gB、gC和gE基因全长扩增测序后构建遗传进化树,结果显示,两株PRV毒株与Bartha、Fa和Ea等经典株的亲缘关系相对较远,而与2011年以来国内不同省份分离的PRV变异株亲缘关系较近。氨基酸序列比对分析显示,与其他变异株相似,gB、gC和gE基因均发生了多个氨基酸的变异,且在特定的位点存在特征性的氨基酸插入和缺失。本研究成功分离鉴定了两株PRV变异株,分离株对小鼠均表现出一定的致病性,本试验结果可为河南省伪狂犬病的防控工作和疫苗株的选择提供科学依据。     

猪乙型脑炎病毒在Vero细胞上的繁殖特性及其灭活疫苗的免疫原性研究

试验旨在对猪乙型脑炎病毒（JEV,SA14-14-2株）在传代细胞上的繁殖培养特性及其制备的灭活疫苗免疫原性进行研究,确定猪JEV在细胞培养瓶中培养的关键技术参数及其灭活疫苗的免疫原性。以Vero细胞培养病毒,通过接种时间、接毒量、吸附时间、吸附温度、维持液pH、维持培养温度及培养时间7个条件的优化,将繁殖的病毒液冻融一次,采用病毒蚀斑数测定方法测定病毒滴度。按照优化好的条件繁殖一批毒液,经β-丙内酯灭活,与双相佐剂混合,制备成猪乙型脑炎灭活疫苗。两次免疫（间隔14 d）接种乙型脑炎抗体阴性仔猪,首次免疫前（0 d）、免疫后第7、14、21、28、35、42天采集血清,检测血清中和抗体。二免后第28天进行乙型脑炎P3强毒的攻击,攻毒前（0 d）、攻毒后第1、2、3、5、7、9天采集血浆,攻毒后第14天剖杀免疫猪,采集脑组织,检测血浆和脑组织中JEV。结果显示,用细胞培养瓶进行培养,将Vero细胞培养至48 h进行病毒接种,接种量为1 000 PFU/mL,病毒吸附温度为37℃,吸附时间为90 min,吸附后用pH 7.6~8.8维持液继续培养,培养温度为35℃,培养96 h后收获毒液,冻融一次,可获得较高滴度的病毒。仔猪免疫制备的灭活疫苗后血清抗体水平迅速升高,血浆和脑组织中均未检测出JEV,免疫组试验猪能抵抗强毒攻击,可获得有效免疫保护。本试验结果为猪乙型脑炎疫苗的生产提供了参考依据。     

伪狂犬病毒Sa株gI^-／gE^-／YFP^＋基因缺失载体构建及突变株筛选

根据伪狂犬病病毒sA株的gI和gE基因序列,设计两对引物,缺失掉gE基因5’端738bp,在克隆测序的基础上,采用酶切方法构建了含部分gE基因的转移载体pBgIE,同时将pBLYFP载体上含CMV启动子、多克隆位点、黄色荧光蛋白（YFP）基因和polyA尾巴的表达盒双酶切后插入到缺失位置,构建转移载体,命名为pBgIE—YFP,为下一步开发以伪狂犬病病毒为载体的基因工程疫苗提供了基础。