猪O型口蹄疫基因工程疫苗候选株的构建及其免疫原性分析

近年来,O型口蹄疫病毒已演化出多种谱系.目前应用的疫苗已不能有效保护多谱系口蹄疫的流行,这给我国猪口蹄疫的防控带来了极大的困难.为了进一步发展免疫原性好、抗原谱广的猪O型口蹄疫疫苗候选株,本研究以O/HN/93现用疫苗毒株的感染性克隆为骨架,构建了含VP3(58位)和VP1(43、48、137、139、140、141和142位)氨基酸改造的全长克隆.线性化的全长cDNA和T7RNA聚合酶质粒共转染BHK细胞后获得拯救病毒.RT-PCR和乳鼠致病性试验表明拯救病毒遗传稳定,具有与亲本病毒相似的致病性.用拯救的基因工程病毒灭活疫苗免疫猪28 d后分别用中国谱系、泛亚谱系和缅甸98谱系猪源毒的流行毒攻击,结果均获得了完全保护(16/16).O/HN/93灭活疫苗免疫猪能完全保护泛亚谱系和缅甸98谱系猪源病毒的攻击(16/16),但不能完全保护(12/16)中国谱系猪源病毒的攻击.结果表明基因工程病毒制备的灭活疫苗提高了对中国型猪源谱系病毒的免疫保护,拓展了抗原谱,是具有良好开发前景的疫苗候选株.     

细胞内转录拯救Asia1型口蹄疫病毒

 【目的】建立口蹄疫病毒（FMDV）感染性分子克隆的体内拯救技术平台,为深入研究该病毒基因组的结构与功能奠定基础。【方法】将置于T7启动子下的FMDV Asia1/JS/China/2005株全长cDNA的真核重组质粒pFMDV-A经Not I线化后和表达T7 RNA聚合酶的真核质粒pcDNAT7P共转染BHK-21细胞,进行病毒体内拯救的研究。【结果】转染细胞盲传第3代48 h后出现致细胞病变（CPE）,第4代10 h出现典型的CPE。RT-PCR、间接免疫荧光、电镜等均检测到了拯救的FMDV,而且存在分子标签,表明构建的FMDV全长cDNA分子克隆在BHK-21细胞内成功包装出FMDV。拯救毒与亲本毒对乳鼠的致病力（LD50）差异不显著,具有相似的生物学特征。共转染试验重复多次,均拯救到FMDV病毒。【结论】成功建立了基于质粒为基础的FMDV的体内拯救方法。     

同源重组法制备口蹄疫病毒多基因重组腺病毒

通过细菌内同源重组的方法成功构建了含有0型口蹄疫病毒P1—2A和3C蛋白酶基因和3D基因的重组腺病毒表达载体。首先将P12A、3C和3D基因亚克隆连接到穿梭质粒pShuttle—CMV上,再将重组穿梭质柱用Pinel线性化后电转化携带有腺病毒骨架载体pAdeasy-1的大肠杆菌BJ5183感受态菌,经细菌内同源重组产生pAdcmv—P12×5c和pAdcmv—p12×3cd重组腺病毒质粒,经序列测定证实目的基因已正确的插入到腺病毒骨架载体中。重组腺病毒质粒经Pacl线性化后转染HEK295细胞,转染1w内细胞出现典型病变。取转染细胞裂解液上清连续传代至第4代时,细胞于24～48h内即病变完全,收取接毒后24h细胞进行PCR和RT—PCR检测,表明目的基因已整合到腺病毒基因组内,且在mRNA水平上有表达。取第4、6、8和10代病毒,用蛋白酶K处理后可扩增出目的基因,证明此重组病毒可稳定存在。本研究为FMDV腺病毒活载体疫苗的研究奠定了基础。     

口蹄疫病毒强毒株China/99 P2区核苷酸序列测定及比较分析

以口蹄疫病毒强毒株China/99PNA为反转录模板，用一对特异性引物扩增目的cDNA，然后与pGEM-T Easy载体连接并转化J109菌株，再经重组质粒电泳、PCR和EcoR1酶切鉴定，序列测定和分析结果表明，该强毒株与A12、O1K和TW45毒株的核苷酸差异率分别为7．78％、6．62％ 13．19％，推导的氨基酸序列差异率分别为1．23％、1．84％和5．73％，4个毒株序列比较发现，China/99、O1K和TW45三毒株的2A／2B连接处为甘氨酸／脯氨酸，A12为精氨酸／脯氨酸，而且T－C转换率和A－G转换率较高，是点突变的热点核苷酸，氨基酸差异主要存在于2B和2C蛋白中，2A基因较为保守，2B蛋白和第1－4，63－67，73－78，83－91，116－121和126－131区域，2A蛋白的第4－9区域和2C蛋白的第9－13，22－25，91－96，150－159，179－188，201－207和258－262区域可能是重要的活性中心。     

口蹄疫病毒3D蛋白对DNA疫苗免疫效果的影响

将携带O型FMDV China99株P1-2A、部分2B及3C蛋白酶编码基因的真核表达质粒与在毕赤酵母中表达的纯化FMDV China99株3D蛋白同时经肌肉注射方法接种豚鼠。以MTT法检测豚鼠脾淋巴细胞经植物血凝素(PHA)刺激后的增殖活性，以间接ELISA方法检测血清FMDV特异抗体变化，并以微量中和试验检测中和抗体水平。结果表明，FMDDNA疫苗与3D蛋白共同免疫豚鼠后，抗体水平没有明显提高，攻毒后的保护率为25％。     

国内现有猪口蹄疫O型灭活疫苗对2010年流行毒株的抵抗力

在2010年上半年,猪O型口蹄疫不断发生,作为国内几个生产厂家的猪口蹄疫现用疫苗种毒的提供者,我组进行了猪源流行毒对该种毒灭活疫苗免疫猪的攻毒保护试验及观察。结果如下:1)、猪源流行毒致猪发病速度慢。猪源流行毒接种猪后,致猪发病的时间在3～5天,而疫苗株致猪发病时间是接种后2～3天;2)、该疫苗毒株能有效抵抗猪源流行毒的攻击,PD50大于6;3)、免疫保护和ELISA抗体水平没有线性相关性;4)、免疫保护与140S抗原量有相关性。     

口蹄疫病毒株China/99 P3区一级结构及与参考毒株的比较分析

用RT－PCR法，以口蹄疫病毒China/99感染的牛舌水泡皮为材料，扩增目的cDNA，与pGEM-T Easy载体连接并转化JM109菌株，再经重组质粒电泳、PCR和EcoR1酶切鉴定。序列测定和分析结果表明，猪源毒在3A基因内缺失10个密码子，与牛源毒的核苷酸和氨基酸序列差异较大。A－G和T－C的转换率较高，而且A－G转换导致氨基酸变异的几率大于T－C转换，它们是影响氨基酸稳定的因素之一。China/99P3区编码产物在第8、120、121、127、132、193、493、501和538位具有特征性氨基酸，可能与该毒株的表型如毒力等有关。3A基因突变率较高，3B、3C和3D较低，3D最为保守，这对维持3C和3D蛋白酶和3B的引物功能至关重要。