口服重组沙门菌诱导的免疫应答动态分析

以融合表达绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)和OVA、LCMV NP CD8~ T细胞表位的重组减毒沙门菌SL7207(ptG2F)为免疫原,经口服途径接种BALB/c小鼠,每2周加强免疫1次,分别于第2次、第3次、第4次、第5次免疫后,以ELISPOT法分别测定免疫小鼠派伊尔氏结细胞中特异性针对OVA和LCMV NP CD8~ T细胞表位的IFN-γ分泌细胞和IL-4分泌细胞。同时,运用ELISA分别检测血清、肠黏膜中的GFP特异性抗体,分析了口服重组减毒沙门菌诱导的特异性免疫应答动态规律。实验表明SL7207(ptG2F)口服免疫BALB/c小鼠后,诱导产生了LCMV NP CD8~ T细胞表位(H-2~d)特异的细胞免疫应答。在第2次免疫后,即可检测到特异性IFN-γ分泌细胞和IL-4分泌细胞;在第3次免疫后,IFN-γ分泌细胞数量明显高于IL-4分泌细胞数。然而,在第4、5次免疫后,IFN-γ分泌细胞数和IL-4分泌细胞数相当,未见明显变化。试验中未能检测到针对OVA CD8~ T细胞表位(H-2~b)的细胞免疫应答。运用ELISA方法检测到SL7207(ptG2F)、SL7207(ptGFP)免疫组GFP特异性IgG和IgA抗体,与对照组相比较,差异显著(P<0.05)。结果表明重组减毒沙门菌口服免疫可以有效运送外源抗原至宿主免疫系统,并诱导产生特异性细胞免疫应答和黏膜免疫应答。     

携带IBV DNA疫苗重组减毒沙门氏菌的构建及免疫原性研究

为研究携带IBV DNA疫苗重组减毒沙门氏菌免疫原性,本研究将携带有禽传染性支气管炎病毒(IBV)S1、M、N基因的pVAX1-S1、pVAX1-M和pVAX1-N重组质粒转入减毒沙门氏菌X4550株,构建IBV S1、M、N基因DNA质粒重组减毒沙门氏菌X4550疫苗株(X4550/pVAX1-S1,X4550/pVAX1-M,X4550/pVAX1-N),用间接免疫荧光法(IFA)检测重组质粒体外表达,SPF鸡经口服免疫,测定体内组织分布及稳定性、特异性IgG、IgA、CD4+和CD8+T细胞含量并进行攻毒实验。结果表明,重组质粒可在体外细胞中表达目的蛋白;重组减毒沙门氏菌X4550疫苗株可在肠、脾、肝、心、肾、肺6个组织中分布并稳定存在;特异性IgG,IgA、CD4+和CD8+T细胞显著升高(p0.01),用104EID50IBV M41株攻毒,保护率达到73%(11/15)。本研究为研制IBV基因减毒沙门氏菌疫苗提供了依据。     

无抗性表达致PWD和ED大肠杆菌保护性抗原基因的重组菌构建

利用平衡致死系统成功地将构建表达致PWD和ED大肠杆菌保护性抗原基因的重组菌BL21(pFSFaeG)中所含氨苄抗性基因敲除,并转化沙门氏菌宿主菌X4550。经过质粒酶切分析和表达产物的SDSPAGE证实,氨苄抗性基因已经成功敲除,并且目的蛋白仍与谷胱甘肽转移酶相融合,得到有效表达,重组融合蛋白的分子质量约为80ku。经体外连续传代试验,重组菌X4550(pFSFaeG)均能在无抗生素压力下大量扩增并稳定传代,质粒稳定性和蛋白表达稳定性良好。无抗性重组菌的成功构建解决了基因工程疫苗抗性基因潜在危险问题,并有望通过沙门氏菌载体的递送作用,为研制口服疫苗奠定了基础。     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株的构建及动物免疫试验

本试验旨在构建表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) GP5蛋白的口服重组减毒鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株.PCR克隆除去信号肽序列的PRRSV ORF5基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-ORF5.将重组质粒电转入鼠伤寒沙门氏菌疫苗株X4550(缺失Asd、Cya、Crp基因),获得重组疫苗菌株X4550(pYA3341-ORF5).鉴定重组菌GP5蛋白的表达;测定重组菌定居特性及安全性;检测免疫小鼠血清抗体;流式细胞仪检测重组菌对小鼠T淋巴细胞CD4+和CD8+亚群的影响;最后进行免疫猪血清抗体检测.结果表明,酶切鉴定证实重组质粒构建成功;Western blot证实重组菌表达的GP5蛋白能与PRRSV阳性血清特异性结合;重组菌在体内可较稳定地定居于小鼠的肠系膜淋巴结和脾脏中,并在其中表达出GP5蛋白;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用;重组菌口服免疫小鼠可以产生抗GP5蛋白抗体且抗体具有中和活性;重组菌株能不同程度地使CD4+、CD4+/CD8+升高,而使CD8+下降,表明重组菌对细胞免疫功能具有调节作用;淋巴细胞增殖试验表明,重组菌能诱发小鼠产生较强的细胞免疫应答;重组菌口服免疫猪可以产生抗GP5蛋白抗体.本试验成功构建了能稳定表达PRRSV GP5蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,为研究PRRSV口服基因工程疫苗奠定基础.     

猪瘟病毒EO基因在CHO细胞中的表达

将EGFPEO融合基因插入哺乳动物细胞表达载体pCI-dhfr中,构建重组质粒pCI-EGFPE0.将重组质粒转染CHO(dhfr'),在荧光显微镜下观察到少数细胞呈现绿色荧光,表明转染成功.通过MTX加压筛选后,在荧光显微镜下观察到多数细胞呈现强绿色荧光,表明重组融合蛋白EGFPE0在CHO细胞中得到大量表达.高效表达重组融合蛋白细胞克隆的获得为进一步大量制备可溶性的猪瘟病毒E0糖蛋白、制备其单抗筛选抗原表位及研究E0蛋白的生物学功能奠定基础.     

猪瘟病毒E0基因在CHO细胞中的表达

将EGFPE0融合基因插入哺乳动物细胞表达载体pCI-dhfr中,构建重组质粒pCI-EGFPE0。将重组质粒转染CHO(dhfr-),在荧光显微镜下观察到少数细胞呈现绿色荧光,表明转染成功。通过MTX加压筛选后,在荧光显微镜下观察到多数细胞呈现强绿色荧光,表明重组融合蛋白EGFPE0在CHO细胞中得到大量表达。高效表达重组融合蛋白细胞克隆的获得为进一步大量制备可溶性的猪瘟病毒E0糖蛋白、制备其单抗筛选抗原表位及研究E0蛋白的生物学功能奠定基础。     

大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建与表达

本研究为构建表达产肠毒素性大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,从质粒pET-K88ac-STⅡ中扩增编码融合蛋白K88ac-STⅡ的基因并插入线性T载体pBS-T中,经酶切、PCR、测序鉴定正确后,再用限制性内切酶切下,插入含有asd基因的表达载体pYA3334,构建pYA-K88ac-STⅡ重组质粒。重组质粒鉴定正确后电穿孔转入缺失腺苷酸环化酶基因（Δcya）、环腺苷酸受体蛋白基因（Δcrp）以及天冬氨酸p-半醛脱氢酶基因（Aasd）的鼠伤寒沙门菌（X4550）中,以获得重组菌株X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。结果显示该无抗药性的重组菌株在体外营养选择压力下,可较稳定地携带重组质粒传代繁殖,口服该疫苗菌株无明显的毒性作用。通过本试验成功构建了表达K88ac-STⅡ融合基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。为防治仔猪腹泻提供了口服活菌疫苗候选株。     

禽流感病毒HA-M2融合表位与EGFP蛋白在鸭胚成纤维细胞中的表达

本研究选择禽流感病毒H9N2株的HA的两个保守T细胞表位基因和M2基因胞外保守序列(M2e),经人工合成并通过PCR扩增获得HA-M2融合表位基因,将其与含有增强型绿色荧光蛋白的载体pEGFP-N1连接,构建了重组真核表达质粒HA-M2-pEGFP-N1。采用脂质体法转染体外培养的鸭胚成纤维细胞(DEF)后,通过RT-PCR、直接荧光观察和间接免疫荧光检测,结果表明,成功构建了重组真核表达质粒HA-M2-pEGFP-N1,且以HA抗原表位和保守的M2e序列为基础构建的重组蛋白能够在鸭胚成纤维细胞中成功表达。本试验为研制新型的禽流感通用疫苗,进一步探索HA基因与靶细胞相互作用及AIV的感染机理等奠定了基础。     

微小隐孢子虫抗原CTL细胞表位预测及多表位基因的原核表达

应用多个服务器对微小隐孢子虫（Cryptosporidium parvum）候选疫苗抗原的氨基酸序列进行分析,预测可能存在的CD8＋细胞毒性T细胞（CD8＋cytotoxic T lymphocyte,CD8＋CTL）表位。从6种常见的免疫效果较好的候选疫苗抗原基因中选出10个分值较高的表位基因串联在一起,形成一条多表位基因,进行人工合成,表位之间用柔性氨基酸GGGGS或GPGPG链接,命名为CpCTL10。将该多表位基因重组入高效融合表达载体pET-28a（＋）,获得重组质粒pET-28a（＋）-CpCTL10,转化大肠杆菌BL21（DE3）进行诱导表达,表达产物进行SDS—PAGE、Western blot分析。结果显示,CpCTL10基因在大肠杆菌中主要以包涵体形式高效表达,表达的重组蛋白占菌体蛋白总量的55．3％,纯化的重组蛋白纯度达75．1％。Western blot分析显示表达产物能与感染隐孢子虫的鼠阳性血清发生特异性反应,表明表达的重组蛋白具有较好的抗原性,为多抗原多表位疫苗的研制打下某础．     

人CD14信号肽介导卵清蛋白在HEK293T细胞的高效表达

本试验将人CD14信号肽序列与卵清蛋白（ovalbumin,OVA）基因融合,旨在提高OVA在非输卵管上皮细胞中的表达。提取鸡输卵管上皮细胞总RNA,经反转录合成的cDNA,再利用修饰的特异性引物,通过PCR从cDNA中分别扩增出5’端与人CD14信号肽序列融合和非融合的OVA基因,并将它们分别插入到真核表达载体pcDNA3.1A中,构建成表达载体pcDNA-CD14sp-OVA和pcDNA-OVA。经磷酸钙介导,将质粒转染至HEK293T细胞,使其进行表达,用鼠抗OVA单克隆抗体通过免疫印迹（Western blot）法检测OVA表达水平。结果表明:本试验扩增的OVA基因序列与GenBank中的序列（登录号NM₂05152）一致,构建的人CD14信号肽序列融合OVA基因的表达载体结构正确。经过在HEK293T细胞的表达,融合人CD14信号肽序列的重组蛋白OVA的表达水平明显得到提高。结果提示,融合人CD14信号肽序列后的重组蛋白OVA在非输卵管上皮细胞中的表达水平明显提高,为OVA基因作为DNA疫苗模式抗原的应用提供了必要的条件。     

Oral vaccination with attenuated Salmonella enterica serovar Typhimurium expressing Cap protein of PCV2 and its immunogenicity in mouse and swine models

Attenuated Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. typhimurium) was selected as a transgenic vehicle for the development of oral vaccines against Porcine circovirus type 2 (PCV2). The Cap-encoding gene of PCV2 was amplified by PCR and cloned into expression vector pYA3341. The recombinant plasmid pYA3341-Cap was transformed into attenuated S. typhimurium X4550. BALB/c mice were inoculated orally with various doses of attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap. The bacterium was safe to mice at dose of 2×10(9)cfu and eventually eliminated in the spleen and mesenteric lymph nodes at 4 weeks post-immunization. The flow cytometry analysis showed that the percentage of CD4(+) T cells and CD4(+)/CD8(+) ratio were increased significantly in mice immunized with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap. Vaccine tests in swine showed that the oral immunization with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap could elicit significantly higher Cap antibody titers in the treated swine than the control groups. Virus neutralization test showed that serum from the swine treated with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap had significant levels of neutralization activities. The swine lymphocyte proliferative responses indicated that attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap could induce obvious cellular immune response. An in vivo challenge study showed the swine treated with attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap had significantly lower PCV2-associated lesions and PCV2 viremia than the control groups. The results indicated that attenuated S. typhimurium X4550/pYA3341-Cap can be a potential vaccine against PCV2 infections.     

EnMIC2重组减毒沙门氏菌的构建及免疫保护效果研究

成功构建了表达鸡毒害艾美耳球虫(Eimeria necatrix)广东株(GD)微线蛋白-2基因(EnMIC2)的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌，在IPTG诱导下获得了EnMIC2的高效表达，SDS-PAGE分析表明，表达产物约占菌体总蛋白的8．6％，分子量大小约为35ku，与抗E．necatrix的高免血清进行Western Blotting，结果为阳性。将重组减毒沙门氏菌以10^8和10^9 CFU／鸡免疫4日龄岭南黄肉鸡，免疫后2周血清中可检测到特异性IgG，3周时抗体水平达到峰值，同时可在肠道检测到特异性IgA的分泌。免疫接种后3周，试验鸡分别经口攻击感染500个E．necatrix(GD)孢子化卵囊，结果显示免疫组与非免疫组有相似的排卵囊曲线；但10^8和10^9CFU免疫组的卵囊总产量分别能降低26．62％和48．92％。     

表达IBDV VP2蛋白重组减毒沙门菌活载体疫苗株的构建及免疫原性分析

通过PCR克隆出IBDV VP2基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-VP2。将重组质粒电转入鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550（缺失Asd、Cya、Crp基因）,获得重组疫苗菌株X4550（pYA3341-VP2）。进行重组菌VP2蛋白表达的鉴定;测定重组菌的稳定性、生长曲线、安全性以及小鼠免疫试验。结果表明,酶切鉴定证实重组质粒构建成功;SDS-PAGE和Western blot证实重组菌表达的VP2蛋白能与鸡抗IBDV阳性血清特异性结合;重组菌株在体外营养选择压力下,可稳定地携带重组质粒传代繁殖,在体内可稳定地定居于肠系膜淋巴结和脾脏;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用;口服重组菌免疫小鼠,ELISA检测产生了抗IBDV抗体;中和试验表明产生的抗体具有中和活性。本试验成功构建了能稳定表达IBDV VP2蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550（pYA3341-VP2）,为研究IBD口服基因工程疫苗奠定了基础。     

猪圆环病毒2型衣壳蛋白优势B细胞表位重组蛋白免疫原性研究

猪圆环病毒2型(PCV-2)衣壳蛋白(Cap)是研制基因工程疫苗和血清抗体检测方法的主要候选抗原。为筛选免疫原性强的Cap抗原表位,将定位在Cap上的6个B细胞线性表位的编码基因序列重新组合,命名为R1234、R1235、R1236、R2345、R2346和R3456,然后克隆至pET32a原核表达载体,转化到大肠埃希菌中进行诱导表达。通过对表达和纯化条件的优化,最终获得6个多抗原表位串联体的重组蛋白。Western blot和间接ELISA结果显示,6组重组表位蛋白均能被PCV-2阳性血清特异性识别,具有良好的反应原性。将其与完整Cap分别免疫Balb/c小鼠,检测免疫后血清中特异性抗体和细胞因子水平以及脾脏淋巴细胞中CD4^+和CD8^+T淋巴细胞的比例。结果表明,R2346组合刺激机体产生的特异性抗体和细胞因子IFN-γ、IL-4的水平明显高于其他组,脾脏淋巴细胞中CD4^+和CD8^+T淋巴细胞含量与对照组相比显著增加(P<0.05),说明该重组蛋白能够刺激体液免疫和细胞免疫反应。因此,筛选获得的R2346重组表位蛋白可以作为研制PCV-2多表位基因工程疫苗和血清抗体诊断方法的候选抗原,用于PCV-2的预防和控制工作中。     

猪瘟病毒多表位基因的表达及其免疫原性分析

体外表达猪瘟病毒(CFSV)T、B细胞表位,并对表达产物的免疫原性进行分析.人工合成CFSV的多个T、B细胞表位及表位之间的连接linker基因,并将该基因插入pGEX-6P-1表达载体,经酶切和测序鉴定获得重组阳性克隆,成功构建了CFSV复合多表位抗原基因的原核表达质粒pGEX-BT500,转化E.coli BL21,IPTG诱导表达,纯化表达产物并免疫兔.结果:通过IPTG诱导目的基因可高效表达,SDS-PAGE结果表明,以终浓度为0.9 mmol· L-1的IPTG进行诱导,7h后表达量最高,产物分泌表达,相对分子质量约43 ku,表达产量约占菌体总蛋白的30％.Western blotting检测表明,表达的融合蛋白能与猪瘟阳性血清发生特异性反应;兔攻毒试验表明所免疫表达产物可保护(根据发热反应评价)兔.结果表明表达获得的产物具有良好的反应原性,这为应用该融合蛋白制备CSFV免疫血清学诊断试剂和多表位疫苗研究奠定了基础.     

羊口疮病毒B2L蛋白抗原表位预测及重组蛋白设计与验证

为得到羊口疮病毒（ORFV）B2L蛋白的可能抗原表位及截短后高效表达的表位蛋白，本试验采用DNAStar、Mega 7.0等软件对部分NCBI已登录的B2L基因序列进行分析，并应用不同在线服务器对其编码蛋白的信号肽、跨膜区、细胞毒性T细胞表位、辅助性T细胞表位、B细胞表位和二级结构进行预测，同时参考多模板进行三级结构预测，综合抗原表位、亲水性、表面可及性和抗原指数等主要预测数据进行抗原位点分析及融合His·tag抗原表位蛋白的设计，构建并原核表达截短后高效表达的表位蛋白。结果显示，得到了几个可能的优质抗原表位，分别为88-93、133-138、172-175、251-254、311-313和370-377位氨基酸；纯化并复性的蛋白以多聚体形式存在；Western blotting结果显示，其具有良好的反应原性。该研究确定了ORFV B2L蛋白抗原位点，构建并原核表达了截短后高效表达的表位蛋白，为羊口疮诊断制剂及亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

鸡体内减毒鼠伤寒沙门氏菌的繁殖和免疫反应

初步研究了cya和crp双基因突变减毒鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)在鸡体内的繁殖和免疫反应。1、4或7日龄肉鸡分别经口感染10^8或10^9CFU减毒S．typhimurium X4550，接种后3—4周鸡体内特异性细胞和体液免疫达到最高峰。4日龄口服10^9CFu组免疫效果最佳，但1日龄高剂量组表现增重降低及免疫抑制。28日龄每鸡口服攻击10^10CFU强毒S．typhimurium 50333，各免疫组保护率为100％。同时免疫鸡还能全部或部分阻止沙门氏菌在肝脏和脾脏的繁殖。接种后病毒S．typhimurium在泄殖腔的检出时间为4周左右。     

联合表达PCV2 ORF2和PPV VP2基因病毒样颗粒获得及免疫原性

将包含有完整阅读框架,长1 740、705 bp的PPV VP2基因、PCV2 ORF2基因分别插入真核表达栽体pPI-2.EGFP,构建了重组质粒pPI-2.EGFP.VP2.ORF2.观察由脂质体介导转染重组质粒后的Vero细胞,结果最早在转染后20 h左右出现荧光,36 h达到高峰;对转染细胞进行电镜检测,结果观察到病毒样颗粒存在.为证实所获病毒样颗粒是否为重组颗粒,将纯化后的病毒样颗粒免疫仔猪,检测其血中T淋巴细胞的动态变化以及血清抗体水平.结果免疫仔猪的CD3+、CD4+T淋巴细胞在外周血淋巴细胞中的比率均有一定程度的升高;CD8+T淋巴细胞在免疫后7～14 d有所下降,之后再升高.抗体检测结果表明,免疫动物血清中有较高水平的PPV、PCV2特异性抗体.结果表明重组质粒pPI-2.EGFP.VP2.ORF2获得成功表达并形成重组病毒样颗粒,且该颗粒具有良好的免疫原性.