重组禽流感病毒H7N9 H7-Re1株培养条件的优化

【背景】高致病性禽流感疫情的暴发造成了巨大的经济损失和环境卫生的破坏,现阶段疫苗接种仍是我国控制禽流感的主要措施之一,需要大量安全、高效和低成本的禽流感病毒疫苗。鸡胚法制备禽流感病毒疫苗的工艺存在原料来源受限、过程复杂、个体差异、培养周期长和不易放大培养等缺陷。而利用生物反应器大规模培养动物细胞生产病毒疫苗,不仅可以大幅度提高单位产量,实现高密度细胞和高病毒产率,同时可保证产品质量。目前我国用于禽流感防控的疫苗为重组禽流感病毒(H5+H7)二价灭活疫苗(H5N1 Re-8株+H7N9 H7-Re1株)。国内细胞全悬浮工艺生产禽流感灭活疫苗单罐产能最大为6 000 L,高病毒含量抗原的提供是生产高效疫苗的主要影响因素之一。【目的】为了能够提供稳定的、高效的生产抗原,开展种毒驯化试验。【方法】将重组禽流感病毒H7N9 H7-Re1株分别在MDCK细胞及悬浮MDCK细胞上增殖。在MDCK细胞上通过不同的病毒接种剂量、不同收获时间、不同TPCK-胰酶浓度的试验,确定了H7N9 H7-Re1株在MDCK细胞上最佳收获时间为64 h,最佳接毒剂量为0.008%或MOI为10~(-4),最佳TPCK-胰酶浓度为2μg·mL~(-1),根据确定的最佳培养条件连续传代,并对各代次病毒含量进行检测。【结果】在MDCK细胞上传至第5代时,HA可达1﹕256,每1 mL病毒含量达到10~(8.5)TCID50,每0.1 mL病毒含量达到10~(8.5)EID50,均高于其他代次。【结论】将第5代确定为MDCK细胞传代最佳代次,可考虑确定为生产用基础种毒代次。在悬浮MDCK细胞上对重组禽流感病毒传代进行了优化试验,确定了H7N9 H7-Re1株在悬浮MDCK细胞上最佳收获时间为48 h,最佳接毒剂量MOI为10~(-2),最佳TPCK-胰酶浓度为4—8μg·mL~(-1)。在实际疫苗生产过程中,可选择MDCK细胞或悬浮MDCK细胞来扩繁种毒。     

胰蛋白酶浓度对H9亚型禽流感病毒在MDCK细胞上增殖的影响

[目的]探讨不同胰蛋白酶浓度对低致病力禽流感病毒在MDCK细胞上增殖后的HA滴度。[方法]通过3株禽流感H9亚型病毒分别接种MDCK细胞单层,加入含有不同胰蛋白酶浓度的DMEM维持液,每隔24 h观察细胞病变,并测定上清液中的HA滴度。[结果]当维持液中胰蛋白酶含量为10～20μg/ml时,培养液上清液中的HA滴度最高,达到7 log2（1∶128）。当病毒的接种浓度为10-3和10-4时,MDCK细胞在96 h几乎全部病变,峰值出现在接种后的72～96 h。[结论]当维持液中胰蛋白酶含量为10～20μg/ml时,有利于H9亚型AIV病毒在MDCK细胞上增殖。     

不同培养基对H9亚型禽流感病毒在MDCK细胞上的增殖效果研究

[目的]比较3种培养基对H9亚型禽流感病毒在MDCK细胞上的增殖效果。[方法]采用DMEM+10%血清、低血清培养基(MEM-MD-611)、无血清培养基(SFE4Mega)3种培养基制备MDCK细胞单层,分别接种不同稀释度的H9亚型禽流感病毒。然后,分别加入含10μg/ml胰蛋白酶的3种培养基作为维持液,培养病毒,每隔24 h观察其细胞病变,并测定上清HA滴度。[结果]在培养72～96 h时,无血清培养基病毒液的HA滴度高于低血清培养基,而低血清培养基则高于含血清培养基。[结论]3种培养基均可用于制备禽流感病毒抗原,其中无血清培养基、低血清培养基更适用于流感病毒抗原的制备。     

禽流感病毒H5N1亚型血凝素基因在昆虫细胞中的表达

[目的]研究禽流感病毒H5N1亚型血凝素基因在昆虫细胞中的表达。[方法]将禽流感病毒H5N1亚型HA基因以BamHI和NotI双酶切插入pFastBacI载体构建pFast-H5HA转移载体质粒,然后将pFast-H5HA转入含有穿梭质粒的感受态DH10Bac中发生转座作用,在含有X-gal、IPTG、庆大霉素、卡那霉素和四环素的琼脂平板上筛选白色菌落,通过连续传代4次后获得稳定的重组质粒reBac-mid-H5HA。[结果]将重组质粒reBacmid-H5HA转染Sf9昆虫细胞,获得含有禽流感病毒H5N1亚型HA基因的重组杆状病毒,经间接免疫荧光和Western-blot证实HA基因在昆虫细胞中获得表达。重组杆状病毒表达产物能够凝集鸡红细胞,并能被抗H5N1 HA单抗所抑制。[结论]重组血凝素蛋白在杆状病毒中能获得正确表达,为研制AIVH5亚型检测抗原和亚单位疫苗奠定基础。     

H5亚型禽流感病毒HA基因在WISH细胞中的瞬时表达

在WISH细胞中,对H5亚型禽流感病毒HA基因进行了瞬时表达的研究。首先构建了真核表达质粒pVAX-H5HA,通过酶切和PCR筛选阳性克隆后测序。然后将重组表达质粒以脂质体介导法转染WISH细胞。通过RT-PCR在转录水平检测目的基因的表达,间接免疫荧光检测目的蛋白。结果表明,HA基因在WISH细胞中进行了表达。     

BHK21细胞的悬浮驯化及其悬浮培养参数研究

[目的]探讨各种悬浮培养条件对BHK-21细胞悬浮培养的影响,尤其是细胞生长过程中出现的细胞结团现象对细胞生长状态的影响,从而摸索出稳定的培养条件。[方法]将BHK-21细胞株进行悬浮驯化培养,通过对悬浮培养的培养液、pH、溶解氧、罐压、搅拌等各种细胞相关生长条件进行研究。[结果]细胞的结团严重影响了细胞的生长代谢。最佳培养条件为最佳接种浓度0.2×106个/ml,牛血清的最佳含量为5%,BHK21细胞培养液理想pH为7.0~7.2,采用2孔通气的100 r/min有利于BHK21细胞的生长。[结论]为体外规模化细胞培养平台奠定理论基础。     

H5亚型禽流感灭活疫苗的研制

以H5N1亚型禽流感病毒接种鸡胚，收取鸡胚液为抗原研制了禽流感灭活疫苗，并对制苗抗原以及疫苗的物理性状、安全性、免疫效力、免疫剂量和保护期等进行了试验。结果表明，获得了较高效价的制苗抗原．灭活前后HA分别为2^10.0-11.0和2^9.0-10.0。试制疫苗物理性状符合要求，安全性良好。试验鸡在免疫14d后血清抗体达到2^7.5，210d血清HI抗体仍维持在2^5.0左右；免疫后18d使用高致病性H5亚型禽流感病毒攻毒，获得100％的保护。分别使用0．1，0．3和0．5mL免疫鸡，发现0．3～0．5mL剂量组免疫后血清抗体达到2^7.4-8.0。疫苗在2～8℃保存540d，疫苗物理性状没有改变，免疫后血清HI抗体可以达到2^7.5。这提示研制的疫苗可以有效控制禽流感H5亚型的流行。     

禽流感病毒H5和H9亚型RT-PCR检测方法的建立

根据H5和H9亚型的HA基因,设计合成2对特异性引物,分别建立了RT-PCR检测方法,优化了反应体系及反应条件,该方法敏感性可达10^-3,特异性好,与NFV、IBV与H5与H9相互间无交叉反应。利用所建立的RT-PCR检测了10份活禽及禽产品中存在的H5和H9亚型禽流感病毒,其检测结果与病毒的分离培养一致,比电镜和琼扩的检出率高30％,与其他NDV、IBV的病料无交叉反应,证明该方法具有很好的应用价值。     

禽流感病毒H5亚型及H7亚型基因的引物设计与多重RT-PCR扩增

RT-PCR作为一种现代分子生物学基因诊断技术,具有高度敏感性和特异性,能在数小时内检出痕量病原,可克服传统的禽流感病毒（AIV）诊断技术病毒分离鉴定试验周期长的缺点,为AIV早期快速诊断提供了敏感、快速、实用的方法。引物设计是保证RT-PCR成功的重要前提。笔者对运用Primer Premier5.0软件设计H5和H7亚型AIV的多重RT-PCR引物进行了探讨。     

ST悬浮细胞系的驯化与猪细小病毒的培养

将贴壁的ST细胞驯化为可单细胞悬浮生长的细胞,并进行猪细小病毒大规模培养。采用逐步降低培养基中血清含量的方法获得可悬浮生长的ST-S细胞。结果表明,经悬浮驯化后的ST-S细胞呈现较好的单细胞悬浮生长状态,细胞呈圆球形,结团现象较少,胞体大小基本一致,生长速度正常,最大细胞密度可以达到每毫升4.5×10~6个细胞。说明经驯化获得的可在无血清培养基中悬浮生长的ST细胞株,为大规模工业化生产ST细胞提供技术支持。     

H5亚型禽流感病毒分离株对金刚烷胺耐药性的鉴定

对1株H5亚型禽流感病毒（AIV）分离株进行了金刚烷胺耐药性的鉴定．应用RT—PCR获得了AIV178株的M基因,序列分析显示M2蛋白有S31N的点突变;动物试验发现该毒株对200mg／L金刚烷胺饮水途径给药仍有抗性．结果表明AIV178分离株具有对金刚烷胺的耐药性,而且M2蛋白的第31位氨基酸突变可能与此有关．     

禽流感H5和H9亚型基因探针的制备

参照GeneBank数据库上H5N1和H9N2 AIV的HA基因序列,选取保守区域,设计了两对引物,分别用于扩增HA基因,产物纯化回收得到180 bp和285 bp cDNA片段,采用随机引物法Digxigenin11-dUTP标记得到探针H5PR和H9PR,通过斑点杂交检测,结果表明探针的灵敏度高和特异性好,可以进行相关性试验.     

H5N1亚型禽流感病毒对鸡的致病性研究进展

对鸡感染H5N1亚型禽流感病毒（AIV）后的临床表现、大体病变、病理组织学、生理生化指标、细胞免疫功能、病毒的组织分布和细胞凋亡的研究进展进行概述,探讨了该病毒对鸡高致病性的分子基础．     

H5亚型禽流感疫苗免疫效果研究

对大庆地区H5亚型禽流感油乳剂灭活疫苗免疫的两个蛋鸡场进行抗体消长情况的调查,了解生产实践中禽流感疫苗免疫工作方面存在的问题。应用血凝抑制(HI)试验跟踪检测免疫后鸡群的抗体水平。初次免疫后15d抗体达到保护临界值,28d抗体水平达到峰值,再次免疫后,抗体水平在一周上升到最高峰,二免有效期可达180d。两个鸡场的免疫效果比较理想,但存在着初免时间不确定和两次免疫间隔时间较长等问题。     

荧光蛋白标记表达H6亚型禽流感病毒血凝素基因

研究构建了H6N2亚型AIV的核酸疫苗表达载体,以绿色荧光蛋白基因作为报告基因,构建了HA与报告基因的融合基因,并克隆于pAVX1表达载体,再经脂质体转染BHK细胞进行体外表达试验.构建的表达载体pAVX1-H6A-GFP酶切鉴定已克隆上融合基因;体外表达试验中,脂质体转染24 h后出现微弱荧光,48 h后见较强的荧光表达,从而成功实现了用荧光蛋白标记表达了H6亚型禽流感病毒血凝素基因.     

H7N9亚型禽流感病毒RT-PCR检测方法建立

【目的】2013年3月,中国国家卫生和计划生育委员会宣布在上海、安徽地区发现了人感染H7N9亚型流感病毒事件,由于这种新型重组H7N9流感病毒未曾有过感染人或者动物的报道,因此出现了一系列亟待解决的问题,引起了全世界范围的广泛关注。根据H7N9亚型禽流感病毒 HA和NA核苷酸序列,设计并合成靶基因为HA和NA的2对引物,建立快速检测H7N9亚型禽流感病毒的一步法RT-PCR检测方法。【方法】根据测序结果,用DNAStar生物软件进行同源性分析比较,选出H7和N9基因中高度保守且特异的核苷酸区域,用oligo6.0软件设计针对H7和N9基因的引物。用Trizol LS提取RNA,采用一步法Access RT-PCR扩增反应液,建立了一步法检测H7N9亚型禽流感病毒RT-PCR 方法。以H7N9亚型流感病毒为阳性对照,其他亚型流感病毒以及新城疫、传染性支气管炎、传染性法氏囊等其他禽病病原作为阴性对照,按所建立的反应体系和反应程序进行RT-PCR反应,验证所建立方法的特异性。对病毒含量为 10^6.5 EID₅₀·mL^-1 的 H7N9 亚型禽流感病毒尿囊液依次进行 10 倍倍比稀释,提取RNA用RT-PCR 方法检测,评价其敏感性。另外,采取双盲试验用荧光定量RT-PCR对该方法进行了比对验证。【结果】用H7亚型特异性引物检测 H1-H15 亚型禽流感病毒和鸡新城疫病毒等其他禽病病原,除H7亚型流感病毒外,其他样品均为阴性;用N9亚型特异性引物检测N1-N9 亚型禽流感病毒和其他禽病病原,仅当前流行的H7N9 亚型 AIV 样品有特异性目的条带,与其他N1-N9 亚型禽流感病毒和鸡新城疫病毒等其他禽病病原均无交叉反应。通过对 H7N9亚型禽流感病毒尿囊液进行10倍倍比稀释检测,证实该方法最低检出量为 1.4×10^2.5 EID₅₀·mL^-1,并可以从阳性棉拭子浸出液中扩增出目的基因片段。【结论】该RT-PCR 方法具有特异性强和准确率高的特点,可以作为H7N9亚型AIV核酸检测的一种有效候选方法。     

斑鸠对H9N2亚型禽流感病毒的易感性及其流感病毒受体类型的研究

【目的】验证斑鸠对H9N2亚型禽流感病毒的易感性,测定斑鸠呼吸道上皮细胞表面流感病毒受体的类型和分布。【方法】以5×104EID50/只的剂量经滴鼻、点眼途径感染A/Chicken/Beijing/2/2009（H9N2）亚型禽流感病毒,共感染8只斑鸠和8只SPF鸡,对试验斑鸠和SPF鸡进行临床症状、大体病变、组织学病变的观察及病毒抗原的定位、病毒分离和感染抗体的测定。【结果】攻毒后5d,斑鸠和SPF鸡未见异常临床表现和大体病变,病理组织学检查发现斑鸠的喉头、气管上段、中段和下段上皮细胞均有不同程度的脱落;在斑鸠的喉头、气管上段、中段和下段上皮细胞的胞浆内检测到了大量阳性流感病毒蛋白颗粒;斑鸠咽拭子病毒分离阳性率为75%（6/8）,SPF鸡咽拭子病毒分离阳性率为100%（8/8）。攻毒后14d,斑鸠H9N2亚型禽流感病毒HI抗体阳性率为80%（4/5）,SPF鸡HI抗体阳性率为100%（5/5）。对H9N2亚型禽流感病毒受体检测结果表明,斑鸠的喉头、气管上段、中段、下段上皮细胞表面存在SAα2, 3Gal和SAα2, 6Gal两种连接键型的受体。【结论】斑鸠对H9N2亚型禽流感病毒A/Chicken/Beijing/2/2009（H9N2）易感,且斑鸠的喉头和气管上、中、下段上皮细胞表面同时存在能够与禽流感病毒结合的SAα2, 3Gal受体和与人流感病毒结合的SAα2, 6Gal受体。