产气荚膜梭菌重组ε毒素突变体的免疫保护力评价

旨在获得产气荚膜梭菌ε毒素的重组突变体,并评价其毒力及免疫原性。对已知的D型产气荚膜梭菌ε毒素编码基因进行了优化设计和人工合成,同时引入3个氨基酸点突变:第30和196位酪氨酸突变为丙氨酸,第106位组氨酸突变为脯氨酸。将该基因片段克隆至原核表达载体pET30a-(+)中进行表达,并纯化。利用Western blot方法检测纯化蛋白质与D型产气荚膜梭菌ε毒素抗血清的反应性,并检测其对小鼠的毒力。随后,以纯化的重组蛋白质免疫兔,根据《中华人民共和国兽药典》(2015年版)规定的方法检测兔血清的中和抗体效价。结果表明,ε毒素的重组突变体为可溶性表达,通过灰度扫描,其表达量比例可达40%;该蛋白质能与D型产气荚膜梭菌ε毒素抗血清反应,小鼠安全试验显示,6.25×106 ng·kg-1的蛋白质仍无毒力;免疫兔血清对D型产气荚膜梭菌ε毒素的中和效价在一免后可达50~60最小致死量(MLD),二免后可达400~450 MLD;用1个MLD的D型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组4/4死亡,免疫组得到保护。由此表明,产气荚膜梭菌重组ε毒素突变体无毒力且保留了良好的免疫原性,为D型产气荚膜梭菌病新型疫苗的研制提供了重要的实验数据。     

产气荚膜梭菌ε毒素重组突变体大肠杆菌表达条件的优化

本研究旨在优化产气荚膜梭菌ε毒素重组蛋白的表达条件,为下一步大规模生产ε毒素基因工程亚单位疫苗奠定基础。以本实验室构建的产气荚膜梭菌ε毒素重组突变体为基础,通过控制变量法确定诱导温度、诱导时间、IPTG诱导浓度以及诱导时菌液浓度等原核蛋白表达条件。结果表明,ε毒素的重组突变体在37 ℃、菌液OD600值为0.895~1.295时,以1.6 mM IPTG诱导6 h条件下可溶性表达量最高。     

重组C型肉毒梭菌毒素的表达与免疫保护性分析

本研究旨在获得重组C型肉毒梭菌毒素蛋白,并评价其免疫保护性。将麦芽糖蛋白（MBP）和C型肉毒梭菌毒素重链C末端（CH_C）的编码基因序列进行优化和串联,获得基因片段GMBPCH_C。将GMBPCH_C克隆至pET28a-（＋）后转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,分别在15和37℃两种温度条件下诱导表达。利用Ni-IDA亲和层析方法对可溶性表达的目的蛋白进行纯化,从而获得重组蛋白rMBPCH_C。将rMBPCH_C与Montanide ISA 201佐剂混合制备成疫苗,免疫4只家兔,剂量为100 μg/只。根据《中华人民共和国兽药典》（2015年版）规定的方法检测一免后21 d及二免后14 d家兔血清的中和抗体效价。同时,在二免后14 d对家兔进行攻毒。结果表明,rMBPCH_C在37℃的诱导温度下,主要以包涵体的形式表达;在15℃的诱导温度下,可溶性表达的比例可达50%。一次免疫后,免疫组4只家兔血清对C型肉毒梭菌天然毒素（简称天然毒素）的中和效价均可达到1（0.1 mL血清中和1个小鼠最小致死量（MLD）的天然毒素）。二免后,家兔血清的中和抗体效价可达到4~8。用10个家兔MLD的天然毒素攻毒后,免疫组家兔得到了100%（4/4）的保护,而用1个家兔MLD的天然毒素攻毒后,对照组家兔100%（2/2）死亡。以上结果说明,rMBPCH_C具有良好的免疫原性,从而为C型肉毒梭菌病基因工程亚单位疫苗的研制提供了重要的试验数据。     

禽网状内皮组织增生症病毒和A亚群禽白血病病毒共感染对疫苗免疫鸡生长性能和免疫器官的影响

禽为分析不同免疫状态下禽网状内皮组织增生症病毒(reticuloendotheliosis virus, REV)和A亚群禽白血病病毒(avian leukosis virus, ALV-A)共感染对鸡生长性能及免疫器官的影响,通过对 1日龄和 10日龄常规疫苗免疫鸡群、1日龄灭活疫苗免疫鸡群、1日龄活疫苗免疫鸡群进行REV与ALV-A单感染或共感染,于不同日龄称重,采集免疫器官,对生长性能、免疫器官比重进行比较和分析。结果显示,1日龄鸡单感染或共感染REV和ALV-A均会引起发病、死亡及体重下降,REV、ALV-A单感染组及共感染组平均病死率依次为27.6%、11.6%及31.9%,表明,疫苗免疫刺激增强了REV与ALV-A感染的致病性。10日龄鸡REV、ALV-A单感染及共感染于81日内病死率分别为13.3%、6.7%及20%,低于1日龄感染各相应组,体重下降程度也低于 1日龄感染鸡,表明鸡的日龄越高对REV、ALV-A感染的抵抗力越强。活疫苗与灭活疫苗免疫的比较显示,两种疫苗免疫应激均能引起鸡体重下降明显,且活疫苗免疫对体重的抑制作用更明显。REV单感染和共感染对生长发育的抑制作用高于ALV-A单感染,尤其是共感染对鸡体重的抑制作用最明显。对免疫器官比重的影响方面,1日龄感染时,共感染组胸腺比重显著降低,10日龄感染影响不显著,表明鸡日龄越大对病毒感染的抵抗力越强;常规免疫可引起法氏囊比重下降,但对法氏囊的影响是可恢复的,而REV单感染和共感染会加重常规免疫对法氏囊的损伤,且损伤更持久或不可恢复;ALV-A单感染对法氏囊的损伤影响不明显;单感染和共感染对脾脏比重的影响均不显著。本研究为深入研究REV和ALV-A单感染或者共感染诱导鸡群发生免疫抑制机制积累了重要的实验数据。     

重组产气荚膜梭菌β毒素突变体的表达与免疫保护性分析

旨在获得产气荚膜梭菌β毒素（CPB）的重组突变体,并评价其毒力及免疫保护性。对已知的产气荚膜梭菌CPB编码基因进行优化设计,同时引入4个氨基酸突变位点,分别是第212位的精氨酸突变为谷氨酸,第268位的亮氨酸突变为甘氨酸,266位的酪氨酸和275位的色氨酸突变为丙氨酸。此外,在该基因5'端添加Th细胞表位（T）和鞭毛蛋白（flagellin）N末端的编码序列,经人工合成获得重组基因片段（GTF_NCPB_m4）。将GTF_NCPB_m4克隆至原核表达载体pET-30a（＋）中进行表达与纯化,获得重组蛋白rTF_NCPB_m4。利用Western blot方法检测rTF_NCPB_m4与C型产气荚膜梭菌毒素抗血清的反应性,并检测rTF_NCPB_m4对小鼠的毒力。随后,以rTF_NCPB_m4免疫家兔,按照《中华人民共和国兽药典》（2015年版）规定的方法检测家兔血清对C型产气荚膜梭菌毒素的中和抗体效价。结果表明,rTF_NCPB_m4主要以包涵体的形式表达且能与C型产气荚膜梭菌毒素抗血清反应。小鼠安全性试验显示,50 μg的rTF_NCPB_m4对小鼠仍无致死性;免疫rTF_NCPB_m4后,每毫升家兔二免抗血清可中和10~20个小鼠最小致死量（MLD）的C型产气荚膜梭菌毒素;1个家兔MLD的C型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组家兔4/4死亡,免疫组家兔得到了100%（4/4）的保护。以上结果说明,rTF_NCPB_m4在丧失毒力的同时保留了良好的免疫原性,从而为C型产气荚膜梭菌病基因工程疫苗的研制提供了重要的数据。     

产气荚膜梭菌ε毒素突变体的表达及免疫保护力评价

为获得产气荚膜梭菌ε毒素(ETX)的重组突变体,并评价其毒力及免疫原性。对已知的D型产气荚膜梭菌ETX编码基因进行优化设计,并将第106位组氨酸突变为脯氨酸,经人工合成获得基因片段GETXH106P。将GETXH106P克隆至原核表达载体p ET30a(+),转染BL21(DE3)菌中进行表达与纯化,从而获得重组蛋白r ETXH106P。利用Western blot方法检测r ETXH106P与D型产气荚膜梭菌抗血清的反应性,并检测其对犬肾细胞系(MDCK细胞)以及小鼠的毒力。随后,将r ETXH106P与Montanide ISA 201佐剂混合乳化制备疫苗,免疫4只健康家兔,按照《中华人民共和国兽药典》(2015年版)规定的方法检测一免及二免后兔血清的中和抗体效价。结果表明,r ETXH106P为可溶性表达,通过灰度扫描,其可溶性表达量比例可达30%;该重组蛋白能与D型产气荚膜梭菌毒素抗血清反应;细胞毒性试验结果显示,100μg/m L的重组蛋白仍无细胞毒性;小鼠安全性实验结果显示,6.25×106ng/kg剂量的重组蛋白对小鼠仍无致死性;每毫升的一免抗血清可中和450~700个最小致死量(MLD)、二免抗血清可中和3000~4000个MLD的D型产气荚膜梭菌毒素;用1 MLD的D型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组家兔4/4死亡,免疫组家兔4/4保护。以上结果表明,产气荚膜梭菌r ETXH106P重组蛋白毒力基本消失,且保留了良好的免疫原性,是D型产气荚膜梭菌病基因工程亚单位疫苗的理想候选抗原蛋白。     

产气荚膜梭菌α毒素C末端的三拷贝串联表达与免疫原性分析

本研究旨在获得产气荚膜梭菌α毒素（CPA） C末端（第247－370位氨基酸,CPA_C）三拷贝串联融合蛋白,并评价其免疫原性。对已知的A型产气荚膜梭菌CPA_C编码基因（GenBank登录号：AY823400.1）进行优化设计,以同向串连的方式串联成三拷贝基因（GCPA_C3）,片段之间用柔性氨基酸linker （GGGS）连接,经人工合成后克隆至原核表达载体pET-30a （＋）中进行表达与纯化,获得CPA_C的三拷贝重组蛋白（rCPA_C3）。利用Western blotting方法检测rCPA_C3与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清的反应性。将rCPA_C3与Montanide ISA 201佐剂混合乳化制备疫苗,免疫4只健康家兔,检测一免及二免后兔血清的中和抗体效价。在二免21 d后,对家兔经耳缘静脉注射1个家兔最低致死剂量（MLD）的A型产气荚膜梭菌毒素,检测rCPA_C3对家兔的免疫保护效果。结果显示,rCPA_C3主要以包涵体的形式表达,且能与A型产气荚膜梭菌毒素抗血清反应;每毫升的一免抗血清可中和30~50个、二免抗血清可中和70~100个小鼠MLD的A型产气荚膜梭菌毒素。采用1个家兔MLD的A型产气荚膜梭菌毒素攻毒后,对照组家兔100%（4/4）死亡,免疫组得到了100%（4/4）的保护。以上结果说明,rCPA_C3具有良好的免疫原性,为A型产气荚膜梭菌病基因工程疫苗的研制提供了重要的试验数据。     

鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)抗体间接ELISA检测方法的建立

为建立鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)抗体的间接ELISA检测方法,应用原核表达的IBDV VP2蛋白作为包被抗原,经方阵试验确定间接ELISA试验的最佳反应条件：包被抗原的浓度为8 μg/mL,标准阴、阳性血清的稀释度为1:400,封闭液选用10 %马血清,酶标抗体最佳稀释倍数为1:15000,最佳抗原稀释液为0.01 M PBS(PH 7.2);抗原最佳包被条件为4 ℃过夜,待检血清和酶标二抗反应条件为37 ℃ 60 min,底物作用时间为15 min。待检血清的OD450nm≥0.288判为阳性,反之判为阴性。特异性试验、敏感性试验和重复性试验结果显示,该方法的特异性好、敏感高、重复性好。用建立的间接ELISA方法与商品化IDEXX-ELISA试剂盒对临床血清样品进行检测,符合率为93.5 %。该方法的建立为检测IBDV抗体提供了一种安全、特异、敏感、方便经济的检测方法,为鸡传染性法氏囊病免疫监测和预防控制提供了科学的技术手段。     

狂犬病毒G蛋白原核表达及间接ELISA检测方法的建立

目前狂犬病疫苗的效力检验采用NIH法,需要使用狂犬病毒强毒株进行攻毒试验,具有一定的生物安全风险。为建立检测小鼠血清抗体效价的间接ELISA方法,代替NIH法中的脑内攻毒试验,扩增狂犬病毒（RV）G蛋白基因,并将其克隆至大肠杆菌pET-32a载体上进行表达。以该蛋白作包被抗原,摸索试验条件,建立检测小鼠血清抗体效价的间接ELISA方法。使用此方法与国际公认的荧光抗体病毒中和试验（FAVN）法比较,两者检测结果曲线相关系数为0.986,表明两者相关性较好,但ELSIA方法更加快捷、简便。本试验建立的间接ELISA方法可用于检测小鼠血清中狂犬病抗体,为狂犬病疫苗效力检验替代方法的建立提供了基础。     

血清1型马立克氏病病毒单克隆抗体的制备及其特异性鉴定

为制备血清1型马立克氏病病毒（Marek’s disease virus,MDV）单克隆抗体,以超速离心浓缩的血清1型MDV CVI988/Rispens毒株免疫BALB/c小鼠,应用杂交瘤技术制备单克隆抗体。通过亚克隆、间接ELISA和间接免疫荧光（Indirect immunofluorescence assay, IFA）筛选,获得3株分泌抗血清1型MDV单克隆抗体的杂交瘤细胞系,分别命名为4D9、1C5和1F10,并对其进行特异性分析。间接ELISA结果显示,4D9、1C5和1F10制备的腹水ELISA效价分别达5.1x104、8.2x105、4.1x105,可用于后续建立ELISA检测方法;IFA结果显示,4D9、1C5和1F10制备的腹水与不同血清1型MDV毒株具有良好的反应性,效价可分别达1: 12800、1: 25600和1: 12800,与血清3型MDV毒株和其他常见禽源病毒均没有交叉反应,特异性良好;亚型检测结果显示,4D9抗体为IgG2a/κ型,1C5抗体为IgG2b/κ型、1F10抗体为IgG1/κ型;应用1C5建立的IFA方法能检出至少5PFU CVI988/Rispens毒株感染,适用于血清1型MDV的检测。综上,制备的单克隆抗体可用于血清1型MDV的检测,为MDV致病机制研究及诊断试剂研发提供基础。