大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位与产气荚膜梭菌毒素融合蛋白的免疫原性

梭菌毒素作为产气荚膜梭菌的主要致病因子可引起家畜的多种疾病,其中β1毒素和β2毒素是由C型菌产生的2种引起动物坏死性肠炎的主要致病因子。基因工程重组毒素蛋白已作为潜在候选疫苗用于预防该菌所引起的多种传染性疾病,大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)是一种常用的黏膜免疫佐剂。本研究将ltb-cpb2-cpb1及ltb-cpa融合基因进行IPTG的诱导表达,制备了包涵体粗提物,并对小白鼠进行免疫攻毒试验及其免疫后抗原免疫保护期的免疫原性的研究。结果显示,经LTB-CPB2B1及LTB-CPA重组蛋白免疫后的小白鼠在第28、第56天时用产气荚膜梭菌强毒攻击,可获得很好的保护,产气荚膜梭菌毒素与LTB融合基因重组菌株能够有效刺激免疫小白鼠产生特异性抗体。说明该重组菌株可以作为预防产气荚膜梭菌所引起疾病的候选菌株。     

鸡源产气荚膜梭菌a毒素基因克隆表达及免疫原性的初步研究

从鸡源产气荚膜梭菌C57-86中PCR扩增出a毒素基因,构建了表达质粒p GEXKG-a,并进行核苷酸序列进化分析。结果表明,鸡源产气荚膜梭菌的a毒素基因与参考菌株strain AL08-16相似性较高,核苷酸同源性为97.7%。对重组菌株BL21/KG-a诱导的表达产物进行了SDS-PAGE分析,重组菌株BL21/KG-a可以高效地表达毒素蛋白质;免疫试验表明,表达产物免疫的SPF试验鸡可抵抗A型产气荚膜梭菌的攻击。     

仔猪大肠杆菌·C型产气荚膜梭菌菌液的培养工艺

[目的]研究仔猪大肠杆菌、C型产气荚膜梭菌菌液的培养工艺。[方法]分别试验不同的培养时间、培养温度和接种剂量对大肠杆菌纤毛表达量和C型产气荚膜梭菌产生毒素的影响。[结果]大肠杆菌在接种剂量为3%～5%,在36～37℃条件下培养7 h,可产生较高含量的纤毛抗原;当接种剂量为1%～2%,C型产气荚膜梭菌C59-2菌株在35℃条件下培养16～20 h,可产生大量致死性毒素。[结论]该研究为研制具有较好效果的仔猪红痢、黄痢预防疫苗提供了依据。     

产气荚膜梭菌α-β融合基因的构建与表达研究

应用PCR技术,首先从A型产气荚膜梭菌菌株NCTC64609中扩增出α-毒素保护性抗原基因片段,然后从C型产气荚膜梭菌C58-1染色体基因组中扩增了930 bp的β-毒素基因,并将α-毒素基因和β-毒素基因插入融合表达载体pBV221中,获得了重组质粒pMCPAB,转化受体菌BL21(DE3),得到重组菌株BL21(DE3)(pMCPAB)。对重组菌株诱导的表达产物进行ELISA检测和SDS-PAGE分析,结果表明重组菌株可以高效表达α-β融合蛋白。免疫实验表明,表达产物免疫的小鼠可抵抗α-毒素和β-毒素的攻击。     

新生仔猪红黄痢二联灭活疫苗的研制与应用Ⅰ——C型魏氏梭菌生物学特性研究

[目的]研究C型魏氏梭菌C59-2菌株的生物学特性。[方法]将该菌株接种于适宜培养基,进行毒素致死性试验和免疫原性试验。[结果]C型魏氏梭菌C59-2菌株在厌气肉肝汤和血液琼脂平板上生长良好,生化特性与魏氏梭菌一致;该菌在厌气肉肝汤中培养物的上清液0.0001ml静脉注射可致小鼠100%死亡,0.2ml静脉注射可使家兔全部死亡;免疫原性试验表明,该菌株制备成疫苗后免疫家兔,攻毒保护率可达75%。[结论]C型魏氏梭菌C59-2毒株适合于疫苗生产。     

无毒性产气荚膜梭菌ε毒素突变体的表达及免疫保护力评价

【目的】获得产气荚膜梭菌ε毒素（ETX）的无毒重组突变体,并评价其毒力及免疫原性。【方法】对已知的D型产气荚膜梭菌ETX编码基因按照大肠杆菌偏爱密码子进行优化设计。同时,将第106位的组氨酸和第199位的苯丙氨酸分别突变为脯氨酸和谷氨酸,经人工合成,获得基因片段GETX_m2。将GETX_m2克隆至原核表达载体pET30a-(＋)后,将pET30a-GETX_m2转化至BL21（DE3）感受态细胞中,在15℃和37℃两种条件下分别用IPTG诱导16 h和4 h,超声破碎后收集上清和沉淀,采用SDS-PAGE和Western blot方法检测重组蛋白的表达情况及其可溶性。利用Ni-IDA亲和层析方法对可溶性表达的重组蛋白进行纯化,从而获得重组蛋白rETX_m2。利用Western blot方法,检测rETX_m2与D型产气荚膜梭菌ETX抗血清的反应性。将rETX_m2用细胞维持液稀释至100及10 μg·mL^-1,检测其对犬肾细胞系（MDCK细胞）的毒力。分别用胰酶活化前和活化后的rETX_m2,以0.0625、0.625和6.25 mg·kg^-1 3个剂量尾静脉注射,检测rETX_m2对小鼠的毒力。随后,将rETX_m2与Montanide ISA 201佐剂混合乳化制备疫苗,取4只健康家兔,皮下免疫2次（间隔两周）,100 μg/只。同时,Montanide ISA 201佐剂与PBS混合液免疫组作为对照组。分别在一免后14 d以及二免后21 d,采血,分离血清,按照《中华人民共和国兽药典》（2015年版）规定的方法检测血清对D型产气荚膜梭菌毒素的中和抗体效价。同时,在二免后21 d,对家兔经耳缘静脉注射1个家兔MLD的D型产气荚膜梭菌毒素,检测rETX_m2对家兔的免疫保护效果。【结果】 在15℃和37℃条件,rETX_m2在BL21（DE3）菌体中均以可溶性和包涵体两种形式表达,综合考虑重组蛋白的表达量、可溶性及诱导时间,选择纯化在37℃条件下诱导获得的可溶性rETX_m2。灰度扫描结果显示,在37℃诱导条件下,rETX_m2可溶表达比例达30%;Western blot检测结果表明,D型产气荚膜梭菌毒素抗血清能够特异性的识别rETX_m2,出现特异性反应条带。MDCK细胞毒性实验显示,在rETX_m2浓度为100 μg·mL^-1的细胞培养基中孵育24 h后,细胞未出现细胞病变,而2 000倍稀释的D型产气荚膜梭菌天然毒素细胞培养基孵育组的细胞出现了明显的细胞病变;小鼠安全试验显示,尾静脉注射6.25 mg·kg^-1剂量的rETX_m2,对小鼠无致死性;血清中和试验结果显示,rETX_m2免疫组每毫升的一免兔抗血清可中和450-750个小鼠MLD,每毫升的二免兔抗血清可中和2 500-4 000个小鼠MLD的D型产气荚膜梭菌毒素,而对照组的兔抗血清对D型产气荚膜梭菌毒素无中和作用;用1个家兔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。【结论】产气荚膜梭菌rETX_m2毒力基本丧失,但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。     

C型魏氏梭菌外毒素产生的主要影响因素研究

从不同菌株、不同培养基、不同培养温度和不同培养时间对C型魏氏梭菌在培养过程中毒素产生的影响及不同菌株的交叉保护力方面进行了研究.结果表明,在3株C型魏氏梭菌中.C_(59-2)株在相同培养条件下产生的毒素最高,肉肝胃酶消化汤更有助于该菌株产生高滴度的致死性毒素,并且在35℃培养16-20 h后可产生较高滴度的致死性毒素,1μL魏氏梭菌培养物上清液即可致8/8小鼠死亡,不同菌株之间具有较好的交叉免疫力,这些结果为研制C型魏氏梭菌高效疫苗打下了基础.     

家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗超纳滤膜浓缩工艺研究

采用超纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。配制家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗,并对其无菌性、安全性和免疫效力进行了检验。结果显示,该工艺可将家兔产气荚膜梭菌(A)型灭活抗原浓缩约7倍,超纳滤膜用NaOH洗后其通量可以恢复;配制的家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗无菌检验合格,安全检验家兔无不良反应,符合动物用生物制品要求;以2 mL/只的剂量免疫家兔,家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗的保护率达100%,传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%,表明超纳滤浓缩疫苗免疫效力优于传统铝胶疫苗。确定了家兔产气荚膜梭菌病(A)型疫苗超纳滤膜膜浓缩的工艺。     

仔猪大肠埃希氏菌病、C型产气荚膜梭菌病二联灭活疫苗的效力和安全试验

将带有K88、K99和987P纤毛抗原的大肠埃希氏菌(Escherichia coli)菌株(C83549、C83644和C83710)和免疫原性良好的C型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens type C)菌株(C59-2、C59-37和C59-38)第10代基础种子制备的原液进行浓缩、甲醛溶液灭活和脱毒后,按抗原含量,加氢氧化铝胶制成3批二联灭活疫苗。经过对免疫怀孕母猪所产仔猪的攻毒测定,得到疫苗最小的免疫剂量为每头2mL,确定使用剂量为每头4mL。疫苗的免疫攻毒试验结果表明,疫苗在怀孕母猪中采用颈部肌肉注射进行免疫,二次免疫才能使仔猪通过吮吸初乳获得80%以上的被动免疫保护能力,与单苗具有相似的免疫保护力;单剂量、单剂量重复和超剂量的安全性试验结果显示,3批二联灭活疫苗不会引起母猪的全身不良反应和明显的局部反应,无流产,胎儿发育完全正常。     

C型产气荚膜梭菌生产用菌种种子批的建立与鉴定

为建立C型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)生产用菌种种子批,以C型产气荚膜梭菌C59-2株第2代基础种子作为原始种子,对原始种子通过接种改良厌气肉肝汤和肉肝胃酶消化汤连续传代至第13代,分别对基础种子1代(F₁)、第5代(F₅)、第10代(F₁₀)和第13代(F₁₃)基础种子进行纯粹检验、培养特性鉴定、生化特性鉴定、产毒素能力的测定、血清型鉴定、免疫原性鉴定。结果表明,各项指标均合格,可作为仔猪大肠杆菌病、C型产气荚膜梭菌病二联灭活疫苗的生产用菌种用于疫苗的生产,基础种子批定为F₁～F₁₀代。