猪瘟病毒囊膜蛋白在杆状病毒表面的展示及展示蛋白的免疫原性试验

【目的】研制以杆状病毒表面展示系统为基础的猪瘟基因工程亚单位疫苗。【方法】利用杆状病毒表面展示(Baculovirus display)技术,构建展示猪瘟病毒(CSFV)囊膜蛋白的重组杆状病毒BacSC-E0E1E2,该重组杆状病毒带有His6标签,且胞质区域(CTD)和跨膜区域(TM)均来源于杆状病毒囊膜蛋白gp64的CTD和TM。对重组杆状病毒进行Western blot分析、激光共聚焦显微镜观察、免疫金电子显微镜检测、动物免疫试验、血清中和试验。【结果】Western blot分析结果表明,重组杆状病毒中表达了重组E0E1E2蛋白;激光共聚焦显微镜检测结果表明,重组杆状病毒感染昆虫细胞Sf9后在昆虫细胞膜上表达了重组E0E1E2蛋白;免疫金电子显微镜观察表明,重组蛋白展示在杆状病毒囊膜上;动物免疫试验表明,重组杆状病毒免疫小鼠血清OD450值达到1.82;血清中和试验表明,免疫小鼠的血清50%中和效价(PD50)达到512。【结论】成功构建了表面展示猪瘟囊膜蛋白的重组杆状病毒。     

猪瘟病毒囊膜蛋白E2基因真核分泌型表达载体的构建及其表达

【目的】构建猪瘟病毒囊膜蛋白(E2 protein)基因的真核表达载体,并将其在猪脐静脉血管内皮细胞中进行表达。【方法】采用PCR技术扩增出E2蛋白全长基因(E2qc)序列和去除跨膜基因(E2sh)序列,并将其克隆入真核表达载体pSecTag2(A)中,构建pSecTag-E2qc和pSecTag-E2sh表达载体,分别进行PCR、双酶切及测序鉴定。用脂质体法将阳性克隆瞬时转染猪脐静脉血管内皮细胞,对转染细胞进行RT-PCR检测目的基因的转录情况,同时对转染细胞及细胞上清液进行SDS-PAGE和Western-blot分析,以检测目的蛋白的表达情况。【结果】成功克隆了E2蛋白基因全长序列1119bp和去除E2蛋白跨膜基因序列999bp的目的基因。构建的表达载体经PCR、双酶切法及测序鉴定均无误。转染后细胞的RT-PCR结果显示,目的基因被成功转录。转染后细胞及细胞上清液的SDS-PAGE和Western-blot结果显示,目的基因被成功表达。【结论】成功构建了猪瘟病毒E2蛋白的真核表达载体,转染猪脐静脉血管内皮细胞后,分泌表达了猪瘟病毒E2重组蛋白。     

猪瘟的分子生物学检测技术研究进展

猪瘟是由猪瘟病毒引起的高致死率的烈性传染病.针对猪瘟近年来的发病特征,分子生物学检测技术在实验室诊断中发挥了重要作用.对几种主要的猪瘟分子生物学检测技术进行了综述,为快速、准确、高通量地检测猪瘟病毒提供参考.     

RT-LAMP可视化检测猪瘟病毒及特异性鉴别猪瘟兔化弱毒疫苗

【目的】建立可视化检测猪瘟病毒（CSFV）及特异性鉴别猪瘟兔化弱毒疫苗株（HCLV）的逆转录环介导等温扩增技术（RT-LAMP）,为临床检测CSFV野毒株及特异性鉴别HCLV毒株提供技术支持。【方法】根据GenBank中CSFV非结构蛋白NS5B基因的保守序列,设计两套针对CSFV和HCLV的特异性引物,并优化RT-LAMP反应条件,同时用LA-320C浊度仪实时监测其浊度变化。【结果】优化的RT-LAMP仅需在63℃水浴锅中反应50 min即可完成检测,且能通过肉眼观察反应液的颜色变化直接判定结果;所有CSFV样本的检测结果均为阳性（翠绿色）,其他非CSFV样本的检测结果均为阴性（桔红色）,且能特异性鉴别HCLV毒株,与实时浊度监测结果一致。该方法对CSFV和HCLV的最小检测限分别是100和101 copies,敏感度分别是常规RT-PCR的100倍和10倍。【结论】建立的RT-LAMP特异性强、灵敏度高、方法简便,尤其适合基层进行CSFV感染的快速检测及特异性鉴别HCLV,对有效防控CSF具有重要意义。     

猪瘟病毒囊膜糖蛋白E2研究进展

猪瘟(classical swine fever,CSF)是危害养猪业的主要传染病之一,致病原是猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV),E2囊膜糖蛋白是CSFV的主要抗原蛋白.本文对E2蛋白的分子结构、抗原特性、对病毒毒力的影响和在进入靶细胞过程中的作用等4个方面的研究现状进行了阐述.     

猪瘟病毒同源重组的试验研究

以23株来自全世界的CSFV的编码序列为试验研究对象,首先利用临界偶联法(neighbor-joining)做出23条序列的系统发生树,然后通过SimPlot程序分析找到疑似重组病毒的基因序列以及2条疑似亲本链,结果表明:CSFV39(AF07339)可能是强毒株Shimen和GXWZ02之间发生同源重组后的基因产物。     

猪瘟病毒DNA疫苗的构建及动物免疫试验

利用DNA重组技术将猪瘟病毒(CSFV)C株E2囊膜蛋白全长基因克隆到真核表达载体pcDNA4.0的CMV启动子下游,采用磷酸钙转染法将重组质粒转入293T细胞,流式细胞仪(FACS)检测293T细胞瞬时表达了E2囊膜蛋白。将构建的重组质粒肌肉注射BALB/c小鼠,用流式细胞仪和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测证明成功诱导小鼠产生了抗E2蛋白的抗体,为下一步利用DNA疫苗免疫小鼠研制抗猪瘟病毒单克隆抗体打下基础。     

传染性支气管炎病毒(IBV)小囊膜蛋白基因的原核表达

以传染性支气管炎病毒(IBV)M41毒株为材料,克隆该毒株的小囊膜蛋白(E)基因,并将其连接到表达载体pGEX-6P-1中,转化到大肠杆菌BL21中。经IPTG诱导后,SDS-PAGE分析目的蛋白与谷胱苷肽硫转移酶(GST,大小约为26ku)融合后大小约为38ku,表明目的蛋白相对分子质量约为12.4。这一结论为E蛋白的进一步研究提供了条件。     

猪瘟病毒C株全长cDNA感染性克隆的构建及病毒拯救

 【目的】建立猪瘟病毒研究技术平台,为进一步研究猪瘟病毒C株在细胞中的增殖机制及猪瘟病毒标记疫苗奠定基础。【方法】本试验以猪瘟病毒C株为研究材料,经RT-PCR扩增获得涵盖全长的6个片段,用合适的酶切位点连接,成功构建了C株全长感染性克隆pAC-CS。体外转录得到RNA,然后将其分别转染BHK-21和SK6细胞。拯救的病毒通过上清传代(常规病毒传代)和带毒细胞传毒繁殖。【结果】通过RT-PCR、免疫过氧化酶单层细胞试验和兔体发热试验检测,表明病毒拯救成功。经比较以电转的方式转染SK6的效果较好。通过带毒细胞传代,至12代时病毒滴度稳定达104TCID50?mL-1,而上清传代至第3代时用免疫过氧化酶单层细胞试验(IPMA)不能检测出病毒。【结论】成功构建了猪瘟病毒C株感染性克隆;拯救C株时以SK6细胞电转较好;带毒细胞传代培养C株有利于获得较高滴度的病毒。     

鹅坦布苏病毒囊膜蛋白结构域Ⅱ在大肠杆菌中的表达及免疫学鉴定

为了实现鹅坦布苏病毒囊膜蛋白(E蛋白)结构域Ⅱ在大肠杆菌中的表达并对其进行免疫学鉴定,根据鹅坦布苏病毒JS804株囊膜蛋白基因序列,利用人工合成法获得鹅坦布苏病毒囊膜蛋白结构域Ⅱ编码基因并引入限制性酶切位点,片段大小为507 bp。将合成的基因片段克隆入pGEX-4t-1原核表达载体中,构建重组表达载体pGEX-EII并转化至BL21(DE3)中。通过优化表达条件获得重组蛋白质并进行免疫学鉴定。结果显示,重组蛋白质分子量约为4.4×104,Western-blot和间接免疫荧光检测结果表明重组蛋白质具有良好的免疫原性。     

猪瘟病毒Taqman实时定量RT-PCR检测方法的建立和临床应用

根据猪瘟病毒5’非编码区(5’-UTR)设计特异性引物和Taqman探针,建立Taqman实时定量RT-PCR检测猪瘟病毒法。检测结果显示,该方法的灵敏度为1μl 10拷贝,在病毒拷贝数为1μl 108～101时,循环数(Ct)值与拷贝数对数呈现较好的线性关系,且重复性好,批间变异系数小于1%。用该方法检测猪繁殖与呼吸综合征病毒、牛病毒性腹泻病毒,结果均为阴性。用该方法检测采集自江苏和新疆的192份组织和血清样品,猪瘟病毒阳性率为71.9%;检测感染猪的不同脏器,发现在心、肺、肝、肾、脑、脾脏、淋巴结、腹水中均可以检测到猪瘟病毒,与常规RT-PCR方法相比,该方法敏感性更高。该方法的建立为猪瘟病毒的流行病学调查和定量提供了有效手段。     

广西猪瘟病毒E2基因克隆及序列分析

[目的]了解广西猪瘟病毒(CSFV)流行毒株的变异规律及其与疫苗株的基因差异,为正确选择猪瘟疫苗和防制广西猪瘟提供参考依据.[方法]以广西本地的阳性猪瘟病料为研究对象,应用RT-PCR扩增CSFV的E2基因,经克隆、测序后用DNASTAR软件对其序列进行比对分析,并绘制遗传进化树.[结果]从41份疑似猪瘟病料中共扩增出4个阳性样品的E2基因(1140 bp),经序列比对分析发现,扩增获得的4株CSFV毒株(GXGG1、GXLC1、GXLC2和GXNN1)与兔化弱毒株(HCLV)、Shimen强毒株的核苷酸同源性为82.1%~82.3%和82.9%~83.4%、其推导氨基酸同源性为88.4%~89.2%和88.9%~90.0%,4株毒株间的E2基因核苷酸及其推导氨基酸同源性分别为90.8%~99.6%和94.2%~99.5%,且均属于基因群Ⅱ;E2基因推导的氨基酸表明,E2蛋白空间结构及抗原结构的氨基酸位点693Cys、737Cys、792Cys、818Cys、828Cys、856Cys、833Pro、834Thr、837Arg均未发生变异,但其单抗识别位点G713E、N729D、K734R发生变异.[结论]近年来广西CSFV流行毒株的变异未出现较大差异.与HCLV株、Shimen强毒株亲缘关系较远,但与Paderborn株、GXWZ02株亲缘关系较近.     

A multiplex real-time PCR assay for simultaneous detection of classical swine fever virus,African swine fever virus,and atypical porcine pestivirus

With the implementation of the C-strain vaccine, classical swine fever (CSF) has been under control in China, which is currently in a chronic atypical epidemic situation.  African swine fever (ASF) emerged in China in 2018 and spread quickly across the country. It is presently occurring sporadically due to the lack of commercial vaccines and farmers’ increased awareness of biosafety.  Atypical porcine pestivirus (APPV) was first detected in Guangdong Province, China, in 2016, which mainly harms piglets and has a local epidemic situation in southern China.  These three diseases have similar clinical symptoms in pig herds, which cause considerable losses to the pig industry.  They are difficult to be distinguished only by clinical diagnosis.  Therefore, developing an early and accurate simultaneous detection and differential diagnosis of the diseases induced by these viruses is essential.  In this study, three pairs of specific primers and Taq-man probes were designed from highly conserved genomic regions of CSFV (5´ UTR), African swine fever virus (ASFV) (B646L), and APPV (5´ UTR), followed by the optimization of reaction conditions to establish a multiplex real-time PCR detection assay.  The results showed that the method did not cross-react with other swine pathogens (porcine circovirus type 2 (PCV2), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), foot-and-mouth disease virus (FMDV), pseudorabies virus (PRV), porcine parvovirus (PPV), and bovine viral diarrhea virus BVDV).  The sensitivity results showed that CSFV, ASFV, and APPV could be detected as low as 1 copy mL^–1; the repeatability results showed that the intra-assay and inter-assay coefficient of variation of ASFV, CSFV, and APPV was less than 1%.  Twenty-two virus samples were detected by the multiplex real-time PCR, compared with national standard diagnostic and patented method assay for CSF (GB/T 27540–2011), ASF (GB/T 18648–2020), and APPV (CN108611442A), respectively.  The sensitivity of this triple real-time PCR for CSFV, ASFV, and APPV was almost the same, and the  compliance results were the same (100%).  A total of 451 clinical samples were detected, and the results showed that the positive rates of CSFV, ASFV, and APPV were 0.22% (1/451), 1.3% (6/451), and 0% (0/451), respectively.  This assay provides a valuale tool for rapid detection and accurate diagnosis of CSFV, ASFV, and APPV.     

健康猪扁桃体和流产胎儿分离猪瘟病毒E2基因的序列分析

用RT-PCR技术对来自广西不同地区的120份健康猪扁桃体和84份流产胎儿材料进行猪瘟病毒检测,得到9份阳性病料,选取其中1份健康扁桃体和 5份流产胎儿阳性材料进行猪瘟病毒E2基因克隆测序,应用DNAstar序列分析软件对6个广西毒株与HCLV、Shimen等国内外毒株进行同源性比较.结果显示,广西毒株之间核苷酸和推导的氨基酸同源性分别为93.1%～99.6% 和86.3%～99.2%,6个广西毒株E2基因的所有Cys位点都没有变异,可推测CSFV E2蛋白在抗原结构方面依然保持很高的稳定性;与标准毒株和疫苗毒相比,广西毒株在具有中和特性的B、C区域内721和724氨基酸位点发生了变异;遗传进化树分析表明,猪瘟病毒主要分为两大群和一个另类,广西株皆属于基因群Ⅰ,与我国的主要参考毒株HCLV、Shimen属于同一基因群,说明广西CSFV株与HCLV、Shimen变异不大.     

大肠埃希菌外膜囊泡递呈猪瘟病毒E2蛋白的表达及其免疫效果评价

为探讨大肠埃希菌外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)作为猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)E2蛋白的递呈载体所产生的免疫效应,将切除跨膜区后的CSFV E2基因连接到pBAD18-Cm-ClyA的C-端,转化E.coli DH5α,用0.2%阿拉伯糖诱导表达后,收集含E2蛋白的OMVs免疫家兔。免疫印迹表明,该OMVs可特异性地与组氨酸标签单抗结合。间接ELISA结果表明,重组OMVs可诱导兔体产生高水平的IgG抗体。免疫后的家兔能很好地防御高剂量CSFV活疫苗攻击。说明大肠埃希菌OMVs递呈CSFV E2蛋白具有较好的免疫原性,为研究OMVs递呈CSFV E2蛋白疫苗奠定了基础。     

Efficient purification of cell culture-derived classical swine fever virus by ultrafiltration and size-exclusion chromatography

Large-scale production of cell culture-based classical swine fever virus (CSFV) vaccine is hampered by the adverse reactions caused by contaminants from host cell and culture medium. Hence, we have developed an efficient method for purifying CSFV from cell-culture medium. Pure viral particles were obtained with two steps of tangential-flow filtration (TFF) and size-exclusion chromatography (SEC), and were compared with particles from ultracentrifugation by transmission electron microscopy (TEM), infectivity and recovery test, and real time fluorescent quantitative PCR (FQ-PCR). TFF concentrated the virus particles effectively with a retention rate of 98.5%, and 86.2% of viral particles were obtained from the ultrafiltration retentate through a Sepharose 4 F F column on a biological liquid chromatography system. CSFV purified by TFF-SEC or ultracentrifugation were both biologically active from 1.0×10^−4.25 TCID₅₀·mL⁻¹ to 3.0×10^−6.25 TCID₅₀·mL⁻¹, but the combination of TFF and SEC produced more pure virus particles than by ultracentrifugation alone. In addition, pure CSFV particles with the expected diameter of 40–60 nm were roughly spherical without any visible contamination. Mice immunized with CSFV purified by TFF-SEC produced higher antibody levels compared with immunization with ultracentrifugation-purified CSFV (P<0.05). The purification procedures in this study are reliable technically and feasible for purification of large volumes of viruses.     

广西地区猪瘟流行毒株E2基因的序列测定与分析

[目的]了解广西地区流行猪瘟病毒(CSFV)E2基因的变异规律与趋势,及其与疫苗毒株基因的差异性,为制定猪瘟防控措施提供科学依据.[方法]对广西地区流行CSFV毒株的E2基因进行克隆及序列测定,并与兔化弱毒(HCLV)、石门(Shimen)毒株的E2基因进行同源性比对分析,绘制遗传进化树.[结果]广西地区流行CSFV毒株与 HCLV株、Shimen株的核苷酸序列同源性为81.9％～83.3％和81.1％～82.4％,推导氨基酸序列同源性为89.3％～90.6％和87.9％～89.5％;不同广西地区流行毒株间的核苷酸序列及其推导氨基酸序列同源性分别为90.8％～99.5％和94.1％～99.5％,且均属于S2基因群的S2.1亚群,其中广西玉林株GXYL1、GXYL2、GXYL3、GXYL4、GXYL5均属于S2.1b子群,而广西贺州株GXHZ1、GXHZ2与广西北海株GXBH1、GXBH2株属于S2.1c子群.与HCLV株、Shimen株的E2基因编码氨基酸序列相比,9株广西地区流行CSFV毒株共有49处氨基酸发生变异,其中与抗原特性有关的变异有5处,分别为G713E、T724Y、E727H、I732S和S734R位点.[结论]广西地区流行CSFV毒株随时间推移的变异不明显,但其遗传变异总趋势朝着偏离疫苗株的方向发展.     

GM-CSF与猪瘟病毒E2基因共表达载体的构建及其诱导的免疫应答

为探讨粒细胞—巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)对猪瘟病毒E2基因核酸疫苗小鼠免疫应答诱导的影响,将CSFVE2基因和GM-CSF片段插入真核表达载体pcDNA3.0内构建pcE2,pcE2-GF及pcGF核酸疫苗.动物试验时,50只雌性供试小鼠随机分为5组,即pcE2,pcE2-GF,pcDNA3.0,pcGF,生理盐水组,每组10只.0,2,4周于小鼠左后肢胫前肌进行肌注免疫,质粒量为每只每次50μg.每次免疫前和末次免疫后2周尾静脉采血收集血清,ELISA检测血清内特异性IgG水平.末次免疫后1周每组随机选3只无菌取脾,MTT法检测淋巴细胞增殖情况.结果表明,与对照组比较,pcE2和pcE2-GF第3次免疫2周后,免疫小鼠IgG抗体水平逐渐增高,淋巴细胞的转化率也明显增高,且pcE2-GF免疫组的IgG抗体水平和淋巴细胞的转化率高于pcE2免疫组.可见,细胞因子GM-CSF可有效提高猪瘟病毒E2基因核酸疫苗的免疫应答.     

CSFV和PRRSV双重RT-PCR检测方法的建立及其应用

为建立一种能够同时快速诊断猪瘟(CSF)和猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)2种传染病的方法,根据GenBank上已发表的猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)核苷酸序列,分别设计并合成2对能特异性扩增CSFV、PRRSV的引物,经过条件优化后,建立了检测CSFV、PRRSV的双重RT-PCR方法,扩增2种病毒的片段,大小分别为508bp和432bp.试验证明,该方法具有良好的特异性、敏感性、重复性和稳定性,简便、快速、高效,为CSFV与PRRSV的快速诊断及进一步的CSFV与PRRSV的流行病学研究提供了重要的技术支持.