用于免疫治疗朊病毒病的抗体片段的研究进展

朊病毒是一种感染性蛋白质,能引起一系列的被称为传染性海绵状脑病(TSEs)或朊病毒病的致命性神经变性型疾病.在哺乳动物中,朊病毒通过招募普通的细胞蛋白(PrPc)并诱导其转化为具有致病性的PrPsc而实现自我复制.最近的研究结果表明,抗朊病毒的抗体能永久性地治愈被朊病毒感染的细胞.但是,全长的抗体和蛋白质不能通过血脑屏障(BBB),这妨碍了将其用于TSEs的体内治疗.采用另一种方式,即通过腺联病毒(AAV)转导将有朊病毒特异性的scFv传递到大脑内,尽管这不能完全保护其不受感染,但能延迟受感染小鼠的发病时间.通过直接向细胞培养物中加入羊痒病病毒或使用慢病毒和腺联病毒双转导载体使其感染,作者研究了重组的抗PrP(D18)单链可变片段(scFv)抗朊病毒的效果.结果表明,在感染细胞中重组的抗PrP scFv能够减少蛋白酶K的含量.另外,证实了与AAV相比,慢病毒能更有效的使抗PrP scFv基因转染并减少感染的神经元细胞中PrPsc的含量.最后,作者使用生物信息学的方法构建了D18scFv-PrP复合物的结构模型.有趣的是,根据反馈的结果,在D18scFv将PrPc锚定到抗体凹槽过程中,ArgPrP151(朊蛋白的第151位氨基酸)是一个关键的氨基酸残基.以上结果表明,将靶向PrP的被动和主动的免疫方法相结合,可能是治疗干预朊病毒病的一个可行策略.     

朊病毒研究进展

朊病毒是一种不含核酸的蛋白浸染子,主要引起人和动物的中枢神经疾病。目前,由其引起的朊病毒病在世界多国已有发生,危害严重,经济损失巨大,并对人类的健康构成很大威胁。该病毒蛋白是一种膜糖蛋白,至少有两种基本形式,即PrPc与PrPsc,PrPsc对紫外线及消毒剂有很强的抵抗力;朊蛋白基因是单拷贝基因,高度保守,但在物种间可能存在易感性相关基因。病毒的复制呈指数增长过程,需朊病毒结合因子参与。病毒的致病性在于正常的朊病毒蛋白PrPc转变为PrPsc,PrPsc是发病的直接原因。另外,对其检测和防治目前也有了新的方法及措施。文章就朊病毒概念、蛋白、基因、复制、致病机理及检测与防治作了综述。     

有望用于治疗朊病的新技术——RNA干扰

朊病也称传染性海绵状脑病,目前研究认为主要由3种原因引起:一是遗传性因素:由于编码PrPc的基因发生致病性突变所造成;二是后天获得性因素:由外源性的朊病毒感染引起;三是散发性因素:由不明原因造成.朊病是由朊病毒(即PrPSc)所引起,朊病毒能够自我复制,而且具有蛋白酶抗性,是目前惟一确定的病原因子.PrPSc的复制是通过正常细胞朊蛋白即PrPc转变而来.     

10种血清型腺相关病毒在哺乳动物子宫原代细胞中的转导

为探究10种血清型腺相关病毒(AVV)在哺乳动物子宫原代细胞中的转导情况并筛选出转导效率高的血清型，通过酶消化法获取哺乳动物子宫上皮和基质细胞、Real-Time PCR测定病毒滴度以及荧光显微镜观察和Western blot技术探究其转导效率。结果显示，10种血清型在小鼠子宫上皮细胞中，AAV-DJ可转导；在小鼠子宫基质细胞中的转导效率为AAV-DJ>AAV1、AAV2、AAV5>AAV9。在兔子宫上皮细胞中的转导效率为AAV5、AAV-DJ>AAV2>AAV9;在兔子宫基质细胞中的转导效率为AAV-DJ>AAV1、AAV2、AAV5>AAV9。在猪子宫上皮和基质细胞中的转导效率为AAV-DJ>AAV2、AAV5>AAV1。在人子宫基质细胞系中的转导效率为AAV-DJ>AAV2、AAV9>AAV1、AAV3>AAV8。综上所述，在转导哺乳动物子宫上皮细胞时，AAV-DJ、AAV5和AAV2效果较好；在转导哺乳动物子宫基质细胞时，AAV-DJ、AAV2、AAV9、AAV5、AAV1效果较好。     

免疫治疗朊病的前景

神经元的死亡被认为是朊病的特点，这是由于细胞表面的唾液酸糖蛋白由正常的含有大量α螺旋的结构变成了异常的β折叠丰富的、具有蛋白酶抗性的结构。最近的研究结果表明，朊病的复制可以被抗PrP的单克隆抗体所抑制，能延长朊病毒的潜伏期，这增加了人们用抗体来治疗朊病的信心。     

抗猪流感噬菌体单链抗体库的构建与筛选

利用噬菌体展示技术构建猪流感病毒噬菌体抗体库,并筛选出猪流感高特异性、高亲和力的单链抗体(scFv)。以猪流感病毒免疫BALB/c小鼠,提取脾细胞总RNA,反转录后以cDNA为模板扩增获得VH基因和VL基因,并采用重叠延伸PCR(SOE-PCR),用柔性多肽Linker接头(Gly4Ser)按VH-Linker-VL方式将VH基因和VL基因拼接成scFv基因片段。将scFv基因和pCANTAB5E载体分别双酶切(SfiⅠ/NotⅠ)后连接,转化宿主菌TG1,经过辅助噬菌体M13K07拯救,构建噬菌体单链抗体库。以猪流感病毒为抗原包被96孔酶标板,经过3轮的亲和富集筛选,用Phage-ELISA鉴定阳性重组抗体。本研究成功构建出库容约为4×106cfu/mL抗猪流感病毒的单链抗体库,并筛选出4株特异性抗猪流感病毒的scFv抗体,能够与鼠源阳性多抗进行竞争结合猪流感病毒,为抗猪流感病毒转基因猪的研究奠定基础。     

抗新城疫病毒HN蛋白单链抗体的原核表达及其功能鉴定

为制备抗鸡新城疫病毒(NDV)血凝素-神经氨酸酶(HN)单链抗体(scFv)并鉴定其生物学功能,本研究提取抗NDV HN单克隆抗体杂交瘤细胞株总RNA,通过RT-PCR扩增抗HN蛋白抗体的轻链可变区(VL)和重链可变区(VH)编码序列,将其插入含有Linker序列的载体pET-scIG中,构建抗HN的scFv(HN-scFv)原核表达重组质粒pET-HN-scFv并在大肠杆菌中诱导表达。结果显示HN-scFv主要以包涵体形式存在。将包涵体进行复性和Ni-NTA层析柱纯化后用于流式细胞仪检测,结果显示复性纯化后的HN-scFv能够识别表达于293T细胞表面的NDV HN蛋白。该scFv的制备为进一步对该抗体进行改造奠定了基础。     

马传染性贫血病毒基质蛋白p15单克隆抗体的制备

为制备抗马传染性贫病毒(EIAV)的单克隆抗体(MAb),本研究用纯化的重组EIAV基质蛋白作为免疫原免疫BALB/c小鼠,采用淋巴细胞杂交瘤技术,建立了抗EIAV基质蛋白p15抗体的杂交瘤细胞.应用重组p15和EIAV总蛋白为抗原建立的ELISA以及EIAV感染细胞的间接免疫荧光法,对杂交瘤细胞进行了有限稀释法筛选,获得了7株稳定分泌抗p15抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为:1F12、1E2、1E3、4B10、4H7、5E5、4G5.这些抗p15 MAb均能与感染驴胎皮肤细胞的EIAV和经SDS-PAGE分离的EIAV总蛋白中的相应蛋白结合.抗体效价叠加实验表明,这7株MAb中含有至少3种识别不同抗原决定簇的抗体.这些p15 MAb的获得有助于对EIAV和慢病毒的深入研究.     

PrP106-126对大脑皮质神经元和星形胶质细胞朊蛋白基因表达的影响

采用实时荧光定量RT-PCR的方法,对PrP106-126处理的大脑皮质神经元和星形胶质细胞模型进行了朊蛋白基因表达相对定量的研究。大脑皮质神经元经PrP106-126处理后,与SCR处理组和对照组相比,基因表达量明显下降。PrP106-126处理的星形胶质细胞与对照组和SCR处理组相比,朊蛋白基因的表达量显著升高。该试验结果为深入了解TSEs的分子致病机制和正常朊蛋白的功能提供了基础数据。     

PrP蛋白与Shadoo蛋白研究进展

朊蛋白(PrP蛋白)在传染性海绵状脑病中具有重要作用,但其生物学功能至今没有明确。Shadoo蛋白是一种与朊蛋白在N端结构上极为相似的新蛋白,SPRN是Shadoo蛋白的结构基因。由于Shadoo蛋白与PrP蛋白具有相同的生物学性质,且它们在脑组织中重叠表达,因此也被认为是研究朊蛋白的关键因素。文章主要探讨PrP蛋白与Shadoo蛋白在基因结构、蛋白功能、朊病毒感染方面的关系。     

重组禽腺联病毒介导的溶菌酶对临床病原菌的抑制作用

在前期研究基础上,将经转座获得的杆状病毒重组穿梭质粒rBacmid-Rep、rBacmid-VP和rBacmid-LYZ共转染Sf9昆虫细胞,产生了表达人溶菌酶(hLYZ)的重组禽腺联病毒(rAAAV)(rAAAV-hLYZ);然后用纯化好的rAAAV-hLYZ溶液,在固体培养基上对常见病原菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、白色念珠菌进行体外抑菌活性试验,研究重组禽腺联病毒介导的溶菌酶对临床病原菌的抑制作用。结果表明,溶菌酶基因能在重组禽腺联病毒中高效表达,这为进一步探索溶菌酶作为新型兽用生物药物奠定了基础。     

表达抗流感病毒基因重组慢病毒滴度测定及感染效率分析

分别将靶向禽流感病毒(AIV)多靶点siRNA和鸡Mx基因克隆到p201慢病毒表达载体,采用鸡β-actin启动子替换p201慢病毒载体CMV启动子构建重组慢病毒载体p201-β-Mx-siRNA。并将其与辅助包装质粒共转染293T细胞,72h后收集细胞上清,实时荧光定量PCR测定重组慢病毒(rLV-MX-siR-NA)与对照组重组慢病毒(rLV-GFP)CT值,两者比较确定rLV-MX-siRNA滴度。rLV-Mx-siRNA以MOI=4感染猪胎儿成纤维细胞(PEF)并传代培养,提取后代细胞RNA检测外源基因转录以及应用间接免疫荧光试验检测鸡Mx蛋白的表达。结果表明,rLV-Mx-siRNA浓缩后滴度与已知滴度的rLV-GFP相等,为2×108 TU/mL,感染PEF效率>95%。感染rLV-Mx-siRNA的细胞传至第5代和第10代检测到外源基因转录以及鸡Mx蛋白的表达。表达鸡Mx基因和靶向AIV多靶点siRNA重组慢病毒滴度的测定与感染效率的分析,其结果为研究抗AIV转基因猪及其抗AIV的体外评价奠定了基础。     

稳定表达猪瘟病毒E2蛋白的BHK细胞系的构建

猪瘟病毒(CSFV)的E2蛋白是引起猪体产生针对猪瘟保护性抗体的主要抗原,构建可稳定表达CSFV E2蛋白的细胞系,可为E2蛋白功能研究及基因工程猪瘟疫苗的研制提供物质基础。本研究将CSFV E2基因克隆至慢病毒表达载体,构建重组慢病毒表达质粒pCDH-E2。将pCDH-E2重组质粒与慢病毒包装质粒共转染293T细胞,获得重组慢病毒。将该慢病毒感染BHK-21细胞,经嘌呤霉素抗性筛选结合有限稀释法筛选出可表达CSFV E2蛋白的BHK细胞系。Western blot分析结果显示,所构建的重组细胞系传至第10代仍能稳定表达CSFV E2蛋白。该细胞系的建立为研制猪瘟新型重组疫苗及其生产奠定基础。     

表达Strep-tag II的重组塞内卡病毒的构建与鉴定

为构建表达Strep-tag II的重组塞内卡病毒(SVA),本研究在感染性cDNA克隆p SVA-I212V/S460L的基础上,采用重叠延伸PCR扩增Strep-tag II并采用无缝克隆法将其插入SVA VP1基因C端,构建感染性cDNA克隆,命名为p SVA-Strep,并采用双酶切和测序鉴定正确后,将p SVA-Strep转染BHK-21细胞拯救重组病毒,收集病变细胞上清,并将含有病毒的细胞上清和野生型SVA(SVA-WT)分别感染BHK-21细胞,以未感染病毒的BHK-21细胞作为阴性对照,感染后24 h分别以鼠源SVA VP2蛋白单克隆抗体(MAb) 5D10 (1∶1 000)、鼠源Strep-tag II MAb (1∶2 000)作为一抗,以FITC标记的山羊抗小鼠Ig G (1∶2 000)为二抗,采用间接免疫荧光试验(IFA)对重组病毒鉴定。IFA结果显示,以鼠源SVA VP2蛋白MAb 5D10为一抗,SVA-WT和重组病毒感染的细胞均出现绿色荧光,以Strep-tag II MAb作为一抗时,仅有重组病毒感染的细胞出现绿色荧光,经SVA-WT感染的BHK-2...     

稳定表达PRRSV N蛋白的Marc-145细胞系的构建

为了构建稳定表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)N蛋白的Marc-145细胞系,以PRRSV全长感染性克隆为模板,通过PCR方法扩增PRRSV N基因,将N基因克隆到慢病毒载体中,获得重组质粒pLenti-CMV-N,利用三质粒慢病毒包装系统转染293T细胞,包装成表达N蛋白的慢病毒颗粒,将慢病毒颗粒转导至Marc...     

朊病毒研究进展

朊病毒 (Prion)是一类能引起人和动物的亚急性海绵样脑病的病原因子 ,它的化学本质是一种蛋白质侵染颗粒 ,具有不同于病毒的生物学性质与理化性质。细胞型朊病毒蛋白 (PrPC)经过折叠可转变为致病型朊病毒蛋白 (PrPSC)。目前人和大多数动物的PrP基因序列已经被测定 ,这也为朊病毒的研究提供了重要的信息。酵母朊病毒的研究进一步证实了朊病毒仅由蛋白质组成的假说     

猪源化抗PEDV单链抗体基因的构建及其在大肠杆菌中的表达

通过BL21(DE3)原核表达系统制备抗猪流行性腹泻病毒(PEDV)猪源化单链抗体scFv-Fc。提取抗PEDV杂交瘤细胞2D1的总RNA,通过反转录与SOE-PCR方法获得单链抗体scFv基因,同时提取猪脾脏组织的总RNA,RT-PCR获得猪免疫球蛋白恒定区Fc基因。通过SOE-PCR方法将scFv与Fc连接获得猪源性单链抗体scFv-Fc融合基因,构建重组质粒pET-28a-scFv-Fc,将该重组质粒转入BL21(DE3)原核表达菌进行诱导表达,SDS-PAGE分析及Western blot检测融合蛋白的特异性,再对表达蛋白进行纯化和复性,通过间接ELISA鉴定融合蛋白与PEDV的结合活性。结果显示,插入pET-28a载体的scFv-Fc序列长度1 128bp,抗PEDV猪源化单链抗体的相对分子质量为45 800,重组蛋白具有较高的特异性。本研究成功构建了pET-28a-scFv-Fc原核表达系统,重组蛋白具有较高的免疫反应性,为PEDV重组抗体的研究奠定理论基础。     

牛朊蛋白和酵母朊毒体结构域融合蛋白的原核表达及其单克隆抗体的制备

利用DNA重组技术将酵母Ure2p朊蛋白结构域(UPD)基因插入牛朊蛋白(BPrP)表达质粒pET-PrP中,构建原核表达载体pET-PrP-UPD.阳性质粒转化宿主菌BL21 (DE3),在IPTG诱导下获得高效表达.Westernblot检测表明表达的重组蛋白与单克隆抗体6H4呈现特异性反应,且纯化的PrP-UPD融合蛋白在体外具有聚集成淀粉样纤维、抵抗蛋白酶K消化等朊毒体的结构特点.利用纯化的PrP-UPD免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与SP2/0细胞融合,经克隆和筛选,获得3株稳定分泌抗重组PrP单抗的杂交瘤细胞,分别命名为1G3、3A4、4D1,其中1G3分泌的单抗能识别细胞型牛朊蛋白,其Ig亚类为IgG2b,腹水ELISA效价为1×105,Western blot表明该单抗具有较强的特异性.     

抗非洲猪瘟病毒噬菌体展示单克隆抗体的筛选及表达

为构建抗非洲猪瘟病毒(ASFV)噬菌体单链抗体文库,并获得抗ASFV的单链抗体,本试验利用自然感染ASFV猪的外周血淋巴细胞提取的mRNA,反转录获得cDNA后分别扩增出猪IgG抗体重链和轻链的可变区基因,构建scFv单链抗体后连接至pComb3XSS载体,构建噬菌体抗体展示文库,经过3轮“吸附、洗脱、富集”的筛淘过程,成功获得1株能够与ASFV蛋白特异性结合的抗体,并验证了该抗体的反应能力。根据筛选得到的可变区序列构建完整抗体使用HEK293A细胞进行真核表达与验证。结果表明,成功构建了库容量约为9.2×10¹¹PFU/mL抗ASFV噬菌体单链抗体文库,筛选并得到1株与ASFV病毒蛋白亲和性较高的单链抗体,使用真核表达系统成功表达了该株重组抗体。该研究为ASFV的诊断和治疗奠定了一定基础。     

小鼠ERO1α基因慢病毒干扰载体的构建与鉴定

针对小鼠ERO1α基因构建短发卡RNA(Short hairpin RNA,shRNA)慢病毒载体。根据NCBI中小鼠ERO1α基因序列,设计3条针对ERO1α的shRNA序列和1条阴性对照shRNA序列。将shRNA序列连接到慢病毒载体pCD513B-U6上,同时进行PCR鉴定及测序,分别命名为pCD513B-ERO1α-shRNA和pCD513B-NC-shRNA。将构建好的重组质粒和包装辅助质粒共转染HEK 293T细胞,包装产生慢病毒。将所得病毒悬液进行浓缩,同时梯度稀释转导HEK 293T细胞,检测病毒滴度。浓缩后的慢病毒转导RAW 264.7细胞,通过RT-qPCR和Western blot技术进行有效片段的筛选。之后,将筛选的慢病毒转到多种细胞系或者原代细胞,用RT-qPCR和Western blot技术检测ERO1α基因的表达情况。PCR及测序结果表明,重组慢病毒干扰载体pCD513B-ERO1α-shRNA构建成功,所包装的慢病毒其病毒滴度为5×10~7 TU/mL～10×10~7 TU/mL。RT-qPCR和Western blot结果表明,pCD513B-ERO1α-shRNA-3抑制ERO1α表达的效果最好,干扰效率在80%左右。pCD513B-ERO1α-shRNA-3能够转导多种细胞,并显著抑制ERO1α的表达,干扰效率在70%～90%。成功构建针对小鼠ERO1α基因的shRNA重组慢病毒载体,为进一步研究ERO1α功能奠定了技术基础。