SD雄鼠3种不同新蛋白构型GnRH去势抗原免疫学及生物学效果对比研究

旨在对比研究SD雄鼠3种不同新蛋白构型GnRH抗原的免疫学及生物学效果。本研究新蛋白构型GnRH抗原设计采用增加GnRH拷贝数和增大抗原分子量方法。以化学合成法合成G6K-GnRH并列体(G6K-GnRH-tandem,G6KT)作为新蛋白GnRH抗原制备的基本单元。将G6KT二聚化,形成抗原Ⅰ(G6KTD),将G6KT和G6KTD分别与卵清蛋白(OVA)偶联,分别形成抗原П(G6KT-OVA)及抗原Ⅲ(G6KTD-OVA)。试验分5组:完整对照组(不做任何处理,intact control)、外科阉割去势组(surgical castrates)及3种新蛋白构型GnRH免疫组(G6KTD、G6KT-OVA及G6KTD-OVA免疫组)。将(G6KTD、G6KT-OVA、G6KTD-OVA)3种不同新蛋白构型GnRH抗原配于Specol佐剂,分别免疫SD雄鼠,6周龄时初免,腿部肌肉注射1 mL乳化抗原(含相应新构型GnRH蛋白100μg),8周后加免,注射剂量与方法同初次免疫,每试验组12只雄鼠。放免法及酶联免疫法测定血清抗体及生殖激素浓度变化,qPCR检测垂体-睾丸生殖相关基因mRNA表达变化。结果显示:1)SD雄鼠主动免疫3种不同新蛋白构型GnRH抗原后均能产生良好的抗体反应。2)G6KT-OVA及G6KTD-OVA免疫组仅初免就能诱发较高水平的抗体产生,并显著降低雄鼠血清LH、FSH、睾酮(T)及抑制素B (INHB)浓度(P<0.05);试验结束时,该两种抗原免疫组雄鼠睾丸重量及体积均降低,精子发生完全被终止,垂体GnRHR、LHβ、FSHβ及睾丸LHR、FSHR、INHα、INβA及INHβB mRNA表达显著下调(P<0.05)。3)G6KTD免疫组12只雄鼠中,9只(75%)在加免后血清LH、FSH、T及INHB浓度显著降低(P<0.05),试验结束时睾丸重量及体积均显著降低(P<0.05),精子发生受到明显抑制(P<0.05)。综上表明:新蛋白构型G6KT-OVA和G6KTD-OVA具有极强的免疫原性,初次免疫就能达到抑制生殖激素分泌的目的,在作为单剂量GnRH疫苗方面具良好的开发前景;同时G6KTD也具有较强的免疫原性,可不与载体蛋白偶联单独作为GnRH去势抗原,继而避开GnRH分子与载体蛋白偶联所面临的GnRH抗原损失严重及与载体蛋白偶联的后续纯化等问题。本研究结果为研发高效GnRH去势疫苗及其大规模应用提供了理论参考。

Immunological and Biological Efficacy of Three-different Types of New GnRH-like Constructs in Male SD Rats

HAN Xingfa;LI Junli;CAO Xiaohan;CHU Mingxing;ZENG Xianyin(Isotope Research Laboratory,College of Life Sciences,Sichuan Agricultural University,Ya an 625014,China;Key Laboratory of Farm Animal Genetic Resources and Germplasm Innovation of Ministry of Agriculture,Institute of Animal Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China)