BHK-21细胞规模化培养鸡新城疫病毒工艺的研究和初步应用

为了实现鸡新城疫病毒HN2018株(基因Ⅶ型)在乳仓鼠肾(BHK-21)细胞上的无血清规模化培养,本试验采用悬浮培养技术驯化和筛选了1株能够稳定传代的BHK-21-xh悬浮细胞株;使用该细胞以初始密度为100×10⁴个/mL接种摇瓶进行培养,并对摇瓶培养鸡新城疫病毒HN2018株的接毒细胞密度、培养温度、接毒量、收毒时间等工艺参数进行摸索和优化;利用摇瓶优化的病毒培养工艺,在10和100 L生物反应器中逐级放大培养BHK-21-xh悬浮细胞,接种鸡新城疫病毒;采用生物反应器悬浮培养的鸡新城疫病毒HN2018株细胞毒与鸡胚毒分别制备成灭活疫苗,免疫SPF鸡进行免疫效力的比较。结果显示,在摇瓶中培养72 h细胞密度均不低于800×10⁴个/mL,细胞活率均不低于96%;按照BHK-21-xh细胞密度不低于800×10⁴个/mL,病毒感染复数(MOI)为0.216进行接毒,同时添加终浓度为20μg/mL的胰蛋白酶,于35℃温度条件下培养64～72 h收获病毒液,鸡新城疫悬浮培养细胞毒红细胞凝集(HA)效价最高能够达到10log...     

表达鸡传染性支气管炎病毒S基因的重组新城疫病毒构建

为构建以新城疫病毒(NDV)为活毒载体表达鸡传染性支气管炎病毒(IBV)S基因的重组病毒,本研究利用RT-PCR技术,以IBV的Massachusetts41株RNA为模板,通过RT-PCR扩增得到IBV S基因(3534bp),将其插入到NDV感染性克隆pBRN-FL中,构建了含有IBV S基因的重组NDV cDNA克隆pBRN-FL-IBVS。利用磷酸钙转染法,在辅助质粒pBS-NP、pBS-P和pBS-L的共同作用下,将pBRN-FL-IBVS转染表达T7聚合酶重组痘病毒感染的BSR细胞,救获重组NDV(rL-IBVS)。采用RT-PCR检测接种重组病毒的鸡胚尿囊液,结果表明rL-IBVS中含有相应外源基因。IFA试验表明,rL-IBVS可与鸡抗IBV的高免血清发生特异性反应,证明S蛋白在感染的BSR细胞中得到表达。其鸡胚平均致死时间、脑内致病指数和静脉内致病指数等指标显示rL-IBVS保持了亲本疫苗株高滴度的鸡胚生长特性和低致病力特性。本研究采用反向遗传操作技术构建了表达IBV S蛋白的重组NDV,为进一步研制IBV和NDV的重组基因工程活载体疫苗奠定了基础。     

新城疫病毒基因组与基因演化

新城疫在世界范围内出现了4次大流行,造成了极大的经济损失和贸易影响。虽然新城疫病毒仅有1个血清型,但不同毒株生物学特性和毒力相差很大。近来,病毒宿主谱扩大,开始感染水禽,造成鹅的大规模发病。经典的新城疫病毒基因组长度为15 186个核苷酸(nt),如La Sota和V4毒株等,而我室报道的鹅源毒株ZJ1全长为15 192 nt。我们对基因组进行比对分析,发现新城疫病毒是在基因组水平上整体演化的。     

新城疫病毒融合蛋白基因片段的构建与鉴定

重组和构建了新城疫病毒融合蛋白基因,并对该基因进行了鉴定。结果显示,将ＮＤＶ Ｆｘ基因片段经ＲＴ－ＰＣＲ扩增,插入经ＥｃｏＲⅠ和ＳａｌⅠ酶切克隆载体ｐＵＣ１８及表达载体转化大肠埃希氏菌ＪＭ１０９株。用氨苄青霉不平板法初步筛选克隆,双酶切法,核酸探针,ＰＣＲ及核苷酸序列分析法鉴定后,表明插入成功且阅读框架正确。     

BHK-21细胞悬浮驯化及对新城疫病毒悬浮培养工艺研究

为建立新城疫病毒在BHK-21细胞的无血清全悬浮培养工艺以获得高滴度和高纯度的新城疫悬浮培养抗原,通过悬浮培养驯化和筛选获得了形态良好、稳定传代的BHK-21-sc悬浮细胞株;该细胞以初始密度0.5×10~6 cells/mL接种,培养72 h可增殖到6×10~6cells/mL,细胞活率达95%。以5 L生物反应器悬浮培养BHK-21-sc细胞,对鸡新城疫病毒La Sota株的接毒剂量、TPCK胰酶添加浓度、病毒培养温度、收获时间等工艺参数进行了摸索和优化;并在5L-16L-50L生物反应器中进行逐级放大,以优化后的鸡新城疫悬浮培养工艺进行3个批次病毒悬浮培养。最终确定鸡新城疫病毒La Sota株接种BHK-21-sc悬浮细胞株的悬浮培养工艺:BHK-21-sc细胞悬浮培养的第3天按照感染复数(multiplicity of infection,MOI)为0.005接种病毒,并添加终浓度为5μg/mL的TPCK胰酶,于33℃培养72 h后收获病毒液。应用该悬浮培养工艺在5、16、50 L反应器上悬浮培养BHK-21-sc悬浮细胞株生产鸡新城疫病毒HA滴度不低于9log2,病毒含量不低于10~(6.0)TCID_(50)/0.1mL。表明BHK-21-sc细胞无血清全悬浮生产鸡新城疫病毒工艺稳定,可以实现逐级放大和规模化生产。     

新城疫病毒分子生物学及其疫苗的研究进展

新城疫是当今全球范围内最严重的家禽传染病之一,特别是对养鸡业造成重大经济损失。利用分子生物技术已研究出了很多基因工程疫苗用于预防鸡新城疫,比如基因工程活载体疫苗、亚单位疫苗和DNA疫苗等。近年来随着反向遗传操作技术的发展,新城疫病毒已经被开发成病毒载体,可以携带外源基因研制新城疫病毒活载体疫苗,表达IBDV和IBV的新城疫活载体疫苗已经成功研制。本文将从新城疫病毒的分子生物学及疫苗方面进行综述。     

表达鹅细小病毒VP3基因的重组新城疫病毒安全性及免疫效果评价

新城疫(Newcastle disease,ND)和鹅细小病毒病(goose parvovirus infection,GP)对养鹅业产生了严重危害,为了防控这2种疾病,利用反向遗传操作系统构建表达鹅细小病毒VP3基因的重组新城疫病毒rmNA-VP3,通过超剂量接种试验及攻毒保护试验对重组病毒rmNA-VP3进行安全性检测及免疫效果评价。结果可见,rmNA-VP3超剂量接种雏鹅后,未引起雏鹅胃及肠组织的病变;攻毒后rmNA-VP3能够有效诱导机体的免疫应答,产生较高滴度的抗体,对雏鹅产生100%的保护,并且rmNA-VP3能够快速清除雏鹅体内强毒,缩短排毒时间,抑制病毒复制及在鹅体内的扩散,这为以rmNA-VP3为基础的ND和GP联合防控提供了有效的试验依据。     

表达新城疫病毒融合蛋白基因禽痘病毒重组体的构建

通过RT-PCR扩增新城疫病毒F基因,利用禽痘病毒复合启动子、SV40 PolyA终止信号序列构建F基因表达盒。将F基因表达盒与loxp-GFP-loxP序列串联插入禽痘病毒重组臂,构建了禽痘病毒转移质粒载体。在脂质体介导下转染CEF,获得了带有绿色荧光信号的重组病毒rFPVFGFP。通过二次转染,利用Cre-loxP位点特异性重组将重组病毒基因组的GFP自动去除,结果获得了只含新城疫病毒F基因表达盒的重组禽痘病毒rFPVF。试验结果表明,rFPVF复制稳定,表达的F蛋白具有免疫原性,能够刺激鸡只产生抗新城疫病毒的中和抗体。     

新城疫病毒人工感染鸡诱导胸腺和法氏囊细胞凋亡的初步研究

本研究用新城疫病毒(NDV)参考强毒株F48E8感染鸡,通过光镜和电镜观察鸡的胸腺和法氏囊淋巴绌胞凋亡的形态学特征,并进行统计学分析。NDV感染鸡后,其胸腺和法氏囊淋巴细胞凋亡数量显著增加(P＜0．01)。实验结果说明NDV参考强毒株F48E8人工感染鸡后可以诱导胸腺和法氏囊淋巴绌胞凋亡。     

鸡新城疫病毒LaSota株在BHK-21细胞上增殖条件的优化

本研究旨在对鸡新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)LaSota株在BHK-21细胞上的增殖条件进行优化,为实现应用细胞系生产NDV提供参考。在确定BHK-21细胞TPCK-胰酶耐受浓度的基础上,在培养基中添加不同浓度的TPCK-胰酶、新生牛血清及调节不同pH,通过对细胞培养液细胞半数感染量(TCID₅₀)的测定,确定最适胰酶浓度、血清浓度及pH;通过固定接毒量而添加不同数量细胞或固定细胞数量而接种不同量的病毒,确定最适细胞量及接毒量;将BHK-21细胞接种NDV LaSota株后,通过测定不同时间细胞上清液TCID₅₀绘制增殖曲线,确定最佳收毒时间;应用转瓶对该病毒进行扩大培养,并进行TCID₅₀、鸡胚半数感染量(EID₅₀)与血清凝集价(HA)的测定。结果显示,NDV LaSota株在BHK-21细胞上增殖的最适TPCK-胰酶浓度为3μg/mL,最适接毒量为10^6.375 EID₅₀,细胞数量为1×10~6个,培养基pH为7.2,且可用无血清培养基进行培养,BHK-21细胞接种NDV LaSota株后最佳收毒时间为34～36 h。应用BHK-21细胞采用转瓶培养的方式对NDV LaSota株进行增殖,结果显示,细胞培养液TCID₅₀值为10^7.0/0.1 mL,EID₅₀为10^7.5/0.1 mL,HA效价为1∶256。因此,应用以上条件增殖培养NDV LaSota株,完全适用于该病毒的规模化生产,且符合现行的兽医生物制品与检验制造规程。     

鸡传染性支气管炎病毒与新城疫病毒增殖作用及免疫干扰的研究

试验旨在观察鸡传染性支气管炎病毒（infectious bronchitis virus,IBV）和鸡新城疫病毒（newcastle disease virus,NDV）之间的增殖干扰现象,分析在免疫过程中两种疫苗存在的免疫干扰,为确定疫苗的免疫程序提供依据。采用完全随机试验设计,选取10日龄鸡胚尿囊腔接种不同浓度的IBV、NDV以及不同浓度混合的IBV和NDV,收集尿囊液测定其血凝效价（HA）;用不同浓度的IBV、NDV以及不同浓度混合的IBV和NDV分别免疫BALB/c小鼠及SPF雏鸡,收集血清,间接酶联免疫吸附法（ELISA）和血凝抑制（HI）试验测定IBV和NDV的抗体效价及抑制效价。结果表明,同胚培养时,无论先接种IBV后接种NDV还是先接种NDV后接种IBV或IBV和NDV同时接种,IBV对NDV均有干扰作用,而NDV对IBV没有干扰作用;接种IBV和NDV的小鼠,其产生IBV和NDV的抗体效价均低于单独免疫组,免疫的次序及免疫间隔时间对IBV和NDV的抗体效价均有影响,IBV对NDV的免疫效果具有较大的干扰作用。不同针混合免疫方式能提高IBV和NDV的抗体效价;接种IBV和NDV的雏鸡,免疫次序及免疫相隔时间对IBV和NDV的抗体效价均有影响,IBV对NDV的免疫效果具有较大的干扰作用;雏鸡和小鼠免疫血清HI试验数据表明,免疫次序及免疫间隔时间对IBV和NDV抗体的产生均有影响,但对NDV抗体的产生影响更明显,随着免疫间隔时间的增加,IBV和NDV的抗体水平呈增加趋势,雏鸡比小鼠更能敏感地反映出IBV对NDV的免疫干扰作用。混合注射时IBV和NDV的抗体水平均降低,IBV对NDV的免疫效果有干扰作用。因此,在同胚培养、小鼠及雏鸡的免疫中,IBV对NDV有干扰作用,而NDV对IBV无干扰作用。混合接种时IBV和NDV抗体效价均下降,IBV对NDV的免疫效果有干扰作用。免疫次序及免疫间隔时间对IBV和NDV抗体的产生均有影响,但随着免疫间隔的增加,IBV和NDV的抗体水平呈增加趋势。     

Study on the Effect of Infectious Bronchitis Virus and Newcastle Disease Virus on Proliferation and Immune Interference

This experiment aimed to investigate the proliferation interference effects of the infectious bronchitis virus (IBV) and Newcastle disease virus (NDV),analyze the immune interference of two vaccines in the immune process,and provide a basis for determining vaccine immune program.This experiment was in a complete randomized design,10-day-old allantoic cavity of the chick embryo was inoculated with different concentrations of IBV and NDV and with a mixture of different concentrations of IBV and NDV,and then the allantoic fluid was collected for determination of the titer of hemagglutination (HA).Furthermore,BALB/c mice and SPF chicken were immunized with different concentrations of IBV and NDV and also with the mixed IBV and NDV with different concentrations,the blood of mice and chicken were collected,and antibody titer and inhibitory titer of IBV and NDV were determined by indirect enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) and hemagglutination inhibition (HI) test.Experimental results showed that in the homeomorphic cultivation research,whether IBV and NDV were inoculated in a different order or inoculated at the same time,the inoculation of IBV behaved interference to the NDV,while the inoculation of NDV had no interference effects to IBV;Mice were inoculated with IBV and NDV,IBV and NDV antibody titers were lower than single immunized group,immune procedures and immune intervals often had effect on the titer of IBV and NDV antibody,IBV had interference on the immune effect of NDV,different needle mixed immunization can improve the antibody titer of IBV and NDV.In the group of SPF chicken inoculated with IBV and NDV,the order of the inoculation and the immune interval had effect on the titer of IBV and NDV antibody,IBV had a interference on the immune effect of NDV;In the immune serum inhibitory test,the data showed that the IBV and NDV antibody production were affected by the immune order of the inoculation and the interval,the effect on the NDV antibody was more obvious,but with the increase of the immune interval,the antibody level of IBV and NDV showed an increasing trend,the chicken was more sensitive than the mice to reflect the immune interference of IBV on NDV.IBVand NDV antibodies titer was also reduced in the groups that was inoculated with the mixed IBV and NDV,IBV had a interference on the immune effect of NDV.In the homeomorphic cultivation research and animal research,IBV behaved interference to the NDV,while NDV had no interference effects to IBV.IBV and NDV antibody titers decreased when mixed immunization,IBV had a interference on the immune effect of NDV.The order of the inoculation and the immune interval had effect on the antibody titer of IBV and NDV,but with the increase of the immune interval,the antibody level of IBV and NDV showed an increasing trend.     

传染性喉气管炎新城疫鸡痘重组病毒免疫效力的研究

在表达鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV)糖蛋白gB基因和新城疫病毒(NDV)F基因的重组鸡痘病毒(rF-PV-gB-F)安全性检验合格后,以5.0×101~5.0×104PFU不同含量按0.1mL/鸡的剂量免疫100只30日龄SPF鸡,30d后分组分别用ILTVWG株和NDVF48E9株强毒进行攻击。免疫鸡抗鸡痘病毒抗体都转为阳性,痘反应和接种剂量有关,重组疫苗的最小反应剂量为50PFU。重组疫苗可以诱发对新城疫和传染性喉气管炎的保护,0.1mL/鸡的接种量在500~5000PFU浓度范围内的免疫效果最好,对于ILTV攻击的发病保护率在70%以上,对NDV强毒攻击的抗死亡保护率可以达到80%,这为进一步考察疫苗的免疫效力试验以及进行田间试验奠定了基础。     

表达禽腺病毒血清4型Fiber2蛋白的重组耐热新城疫病毒的构建及免疫效果评估

【目的】 研究针对新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)和禽腺病毒(Fowl adenovirus, FAdV)的耐热基因工程疫苗。【方法】 利用反向遗传学操作技术将NDV耐热株的HN基因替换到LaSota疫苗株上, 再将禽腺病毒血清4型(Fowl adenovirus serotype 4, FAdV-4)的Fiber2基因插入到其基因组上, 构建表达Fiber2蛋白的重组耐热NDV质粒pTS-HN-Fiber2。通过病毒拯救技术拯救重组NDV rTS-HN-Fiber2, 并测定其生物学特性和作为疫苗候选株的免疫原性和攻毒保护性。【结果】 rTS-HN-Fiber2的鸡胚平均致死时间>168 h, 且脑内接种致病指数为0, 属于弱毒的范畴; 在细胞上的生长曲线结果表明, rTS-HN-Fiber2与亲本LaSota株有相似的生长曲线, 但最终的生长滴度略低于LaSota株; rTS-HN-Fiber2在56 ℃处理15 min后, 病毒滴度下降约10³ TCID₅₀/mL, 而LaSota株56 ℃处理5 min几乎无感染性; 间接免疫荧光试验结果表明, rTS-HN-Fiber2能表达Fiber2蛋白。免疫和攻毒试验结果显示, rTS-HN-Fiber2能产生NDV抗体, 且能显著提高雏鸡在FAdV-4强毒下的存活率, 减轻FAdV-4强毒引起的组织病变, 降低组织中的病毒载量。【结论】 本研究成功构建了表达FAdV-4 Fiber2蛋白的重组耐热NDV, 该病毒保持了亲本LaSota株的弱毒生物学特性, 但热稳定性有显著提升; 重组NDV免疫雏鸡可产生针对NDV和FAdV-4强毒的保护, 该重组NDV可作为开发针对FAdV-4和NDV二联基因工程疫苗的候选病毒株。     

表达新城疫病毒F基因重组鸡痘病毒的筛选

将转移载体P11SF和PN11SF分别与282E4株鸡痘病毒（282E4 strain fowlpox virus，282E4FPV）和大空斑株鸡疽病毒（large plaque strain fowlpox virus，LP FPV）共转染鸡胚成纤维细胞，通过蓝斑筛选，得到4株重组鸡痘病毒rFPV282E4-SFA、rFPVLP，-SFA、rFPV282E4-SFB和rFPVLP-SFB，通过PCR和间接免疫荧光鉴定均为阳性，另外将各重组病毒分别传20代，测其遗传稳定性，结果显示均具有良好的稳定性。对SPF鸡进行免疫效力试验，攻毒后均100％保护，而对于商品鸡，保护率分别为64％、60％、52％和88％。     

人工感染新城疫病毒对雏鸡淋巴细胞功能的影响

确定了ＭＴＴ法测定鸡脾淋巴细胞转化实验的最佳条件,并用此法检测了人工感染新城疫病毒雏鸡和ＬａＳｏｔａ免疫雏鸡受到强毒攻击时脾淋巴细胞的转化率。实验表明,在两种情况下,雏鸡脾淋巴细胞对ＣｏｎＡ和ＰＨＡ的反应性与对照组比较有显著的差异,提示在新城疫感染和免疫中,淋巴细胞具有一定作用。     

新城疫病毒HI抗体效价与流行株感染排毒之间的相关性

为了分析免疫鸡群中新城疫强毒感染流行的原因,明确抗体效价与流行株感染排毒率之间的关系,本研究以LaSota为抗原制备新城疫灭活疫苗,并以0.02mL和0.4mL的量分别免疫3周龄的SPF鸡10只。免疫后7、14、21d分别测定免疫鸡血清中的抗体HI效价。免疫后21d以基因Ⅶd亚型新城疫流行株JS5/05进行攻毒,攻毒后每天观察试验鸡的临床症状,并于攻毒后3、5、7d采集试验鸡的喉气管与泄殖腔棉拭样品进行病毒分离,结果显示,免疫3周后0.02mL和0.4mL疫苗免疫组鸡的血清HI抗体平均效价分别为5.4log2和8.2log2;0.02mL免疫组在攻毒后的排毒率达到100%,且排毒时间较长,而0.4mL免疫组在攻毒后的排毒率明显降低,且排毒时间较短。上述结果表明新城疫抗体效价与流行株感染排毒率之间存在明显的负相关。     

新城疫病毒鹌鹑分离株融合蛋白基因的克隆与序列分析

本研究以一株从自然发生新城疫病死的鹌鹑中所分离到的新城疫病毒（QNDV／89）为研究对象,用反转录一聚合酶链式反应（RT-PCR）对QNDV／89株的F全基因进行分段扩增、定向克隆到pUC119载体后,采用Sanger’s双脱氧末端终止法测定其核苷酸序列,并推导出相应氨基酸序列。QNDV／89株F基因全长1662bp,单一的开放阅读框编码553个氨基酸的多肽,其裂解位点的氨基酸序列为112R-R-Q-R-R-F117,是NDV强毒株所特有的序列结构,这与其生物学特性及致病性实验结果是相一致的。序列分析结果表明,QNDV／89株与F48E9株的核苷酸同源率高达99.22％,氨基酸的同源率为98.37％;而与弱毒株LaSota的核苷酸同源率为88.93％,氨基酸的同源率为90.42％。本研究首次报道了流行于我国鹌鹑中的新城疫强毒融合蛋白基因序列,并与其它新城疫病毒进行了同源性比较,证明QNDV／89株核苷酸的变异引起了其蛋白质二级结构的部分改变。