日本脑炎病毒免疫逃逸分子机制研究进展

日本脑炎(Japanese encephalitis, JE)是由日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)引起的一种蚊媒性人兽共患传染病,虽然已有商品化疫苗,但疫苗的预防具有一定的局限性且至今尚无有效药物治疗,一旦暴发将威胁人们的生命健康和公共安全,造成重大经济损失。JEV含有数量众多具有免疫逃逸功能的编码蛋白,这些蛋白逃逸宿主免疫功能的机制多样且复杂,但其机制仍不完全清楚。同时,JEV复杂的免疫逃逸机制可能是阻碍疫苗免疫保护效果的关键因素。因此,本文主要对JEV通过抑制干扰素反应,调节细胞凋亡、焦亡、自噬及宿主miRNA等多种途径逃逸机体先天免疫和适应性免疫机制进行概述,以期为JEV致病机理的研究和疫苗研发提供思路与理论基础。

乙型脑炎病毒部分NS1基因假病毒的构建

目的构建耐核酸酶的含乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)部分非结构蛋白1(Non-structural protein 1,NS1)基因的假病毒,为JEV的实验室核酸检测提供质控品,提高检测质量。方法将JEV部分NS1基因、蚊18S RNA基因和人GAPDH基因片段次序连接克隆到该质粒上,构建重组载体pET-MS2-JEV;转化大肠杆菌后表达纯化假病毒,并对其进行耐受性和稳定性评估。结果构建了重组载体pET-MS2-JEV,表达获得的假病毒具有耐核酸酶、耐物理化学因子的特性,可在4℃和-20℃条件下稳定保存。结论本研究获得了稳定性好的含JEV部分NS1基因的假病毒,可作为JEV实验室核酸检测的质控品。

抗日本乙型脑炎病毒的线粒体靶向小分子化合物的筛选及鉴定

[目的]线粒体作为重要的能量代谢细胞器,不仅可以调控宿主先天免疫通路影响病毒复制,而且其生物学功能的改变与病毒生命周期密不可分。本文旨在确定抑制日本乙型脑炎病毒(JEV)的线粒体靶向化合物。[方法]通过体外CCK-8、间接免疫荧光、蛋白免疫印迹、RT-qPCR以及细胞因子检测等试验,对382种线粒体靶向化合物抗JEV的效果进行评价,筛选到的敏感药物在小鼠体内进行抗病毒效果验证。[结果]通过药物初筛,从382种药物中筛选出9种疑似抗JEV药物,进一步的体外分子试验筛选确定了其中3种药物对JEV复制有明显的抑制作用,分别为丙酮酸钠(sodium 2-oxopropanoate)、布喹那(brequinar)及松果菊苷(echinacoside)。动物试验结果表明,3种药物有效抑制了JEV在小鼠体内的增殖,给药组小鼠体重增加明显高于对照组,血液中的病毒含量更低,死亡率更低,细胞因子水平出现显著变化,其中以布喹那给药组最为明显。[结论]成功筛选出3种抗JEV的线粒体靶向化合物,为探究线粒体在病毒复制中发挥的作用提供了借鉴,也为抗JEV的临床药物研发提供了新思路。

乙型脑炎病毒核酸检测试剂国家参考品的研制

目的建立乙型脑炎病毒核酸检测试剂国家参考品,确定其质量标准。方法通过对24份病原体培养物的复核、确证,全基因组测序及基因分型,组成乙型脑炎病毒核酸检测试剂国家参考品,经多家实验室的协助标定,确定参考品的质量标准,并对参考品进行均匀性及稳定性评估。结果乙型脑炎病毒核酸检测试剂国家参考品由10份阴性、14份阳性、1份最低检出限和1份精密度样品组成。质量标准为10份阴性参考品应均检出阴性;14份阳性参考品应至少检出13份阳性;精密度考品重复检测10次,要求均为乙型脑炎病毒阳性,且其检测值的CV应不大于5.0%;最低检出限参考品要求1∶102倍稀释及以上浓度时应为乙型脑炎病毒阳性。参考品的均匀性及稳定性均符合要求。结论该参考品可用作乙型脑炎病毒核酸检测试剂的质量控制及评价。

日本脑炎病毒感染宿主后m^(6)A甲基化相关蛋白的表达和定位研究

为了研究日本脑炎病毒(JEV)感染宿主后在体内外对m^(6)A甲基化相关蛋白表达和定位的影响,本试验建立了JEV感染的C57BL/6小鼠模型及乳仓鼠肾细胞(BHK-21)模型,检测JEV感染后小鼠的脑、肾及BHK-21细胞的m^(6)A修饰水平,通过蛋白免疫印迹检测小鼠脑、肾以及JEV感染不同时间点的细胞中m^(6)A相关蛋白的表达水平,共聚焦显微镜观察JEV感染细胞的m^(6)A相关蛋白的亚细胞定位变化。结果显示:与对照组相比,感染JEV后m^(6)A修饰水平极显著上升(P<0.01);感染JEV的小鼠脑、肾中m^(6)A甲基转移酶样蛋白(METTL)3表达量大幅上升,细胞中METTL3表达量随感染时间推移而逐渐增加;METTL3和METTL14的亚细胞定位发生改变,大量由细胞核转移至细胞质。综上所述,JEV可使体内外的m^(6)A水平和METTL3的表达水平上升,细胞中METTL3和METTL14的亚细胞定位改变,表明JEV的感染与m^(6)A修饰具有较强的关联性,为进一步研究m^(6)A及其相关蛋白调控JEV复制的机制奠定了基础。

乙型脑炎病毒激活天然免疫应答的特点

流行性乙型脑炎(JE)是由乙型脑炎病毒(JEV)感染引起的人兽共患病,威胁人类健康和畜牧业健康发展。天然免疫作为机体防御的第一道防线,在抵抗病原感染过程中发挥重要作用。病原微生物感染机体后,宿主模式识别受体(PRRs)通过识别病原相关分子模式(PAMPs)诱导天然免疫发挥抗病毒功能,其中干扰素和炎性因子至关重要。为了逃逸宿主的免疫清除,JEV进化出多种策略抑制天然免疫,促进自身复制。本文通过论述JEV基因组结构和致病机理,总结机体天然免疫分子识别JEV PAMPs激活天然免疫应答的方式,并进一步阐释JEV调控天然免疫应答的策略,有利于深入理解该病毒的致病机理,为JE的防控提供思路。

小鼠抗西方马脑炎病毒E2蛋白胞外区(E2ecto)单克隆抗体的制备

目的制备针对西方马脑炎病毒(WEEV)E2包膜糖蛋白胞外区(E2ecto)的小鼠特异性单克隆抗体(mAb)。方法构建表达WEEV E2ecto的原核表达质粒pET-28a-WEEV E2ecto,转化BL21(DE3)感受态细胞后,IPTG诱导表达,主要为包涵体形式。包涵体纯化后,通过变性、复性、超滤等制备得到E2ecto蛋白;以QuickAntibody-Mouse5W为佐剂,将E2ecto蛋白肌肉免疫BALB/c小鼠,间隔21 d加强1次。免疫后35 d,取效价超过1×104的小鼠腹腔接种1次E2ecto蛋白,3 d后取小鼠脾细胞与SP2/0细胞融合。通过有限稀释法筛选稳定分泌特异性mAb的杂交瘤细胞,接种小鼠腹腔后制备腹水;利用ELISA检测抗体亚型及腹水中抗体效价的水平;将真核表达质粒pCAGGS-WEEV-CE3E2E1转染BHK-21细胞,通过免疫荧光法(IFA)鉴定上述mAb的生物学活性;利用东方马脑炎病毒(EEEV)、委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV)的E2ecto蛋白进行ELISA鉴定上述抗体的特异性。结果成功表达及复性获得了纯化的WEEV E2ecto蛋白;制备了3G6G10、3D7G2、3B9E8、3D5B7四株mAb,其亚型分别为IgG2c(κ)、IgM(κ)、IgM(κ)、IgG1(κ);3G6G10、3B9E8、3D7G2腹水抗体效价均为105,3D5B7达到107;该4株抗体与VEEV和EEEV等其他脑炎甲病毒无交叉反应。结论成功制备了4株特异性结合WEEVE2ecto的小鼠mAb。

日本脑炎病毒感染睾丸间质细胞对干扰素调节因子3相关信号通路的影响

旨在探究日本脑炎病毒(JEV)感染睾丸间质细胞后通过激活视黄酸诱导基因Ⅰ型(RIG-Ⅰ)和Toll样受体3(TLR3)等模式识别受体后引发的先天免疫机制。建立JEV感染睾丸间质细胞模型,利用荧光定量PCR和Western blot技术检测不同感染时段细胞的RIG-Ⅰ、TLR3和干扰素调节因子3(IRF3)的转录和蛋白表达、IRF3的磷酸化以及干扰素β(IFN-β)的转录情况。结果显示:JEV感染后细胞中RIG-Ⅰ和IRF3的mRNA和蛋白表达水平均有显著升高(P<0.05),TLR3蛋白表达水平极显著上调(P<0.01),IRF3磷酸化水平极显著上调(P<0.001),IFN-β转录水平显著升高(P<0.05)。结果表明:JEV感染可激活睾丸间质细胞的RIG-Ⅰ和TLR3受体,进而激活IRF3磷酸化,启动IFN-β的分泌,启动机体的先天性免疫抗病毒免反应。

3-脱氮腺苷(3-DAA)加速小鼠及仓鼠细胞日本脑炎病毒复制并下调炎症因子水平

目的利用N_(6)-甲基腺苷酸(m^(6)A)甲基化修饰抑制剂3-脱氮腺苷(3-DAA)初步明确其对日本脑炎病毒(JEV)复制的影响。方法JEV分别感染Neuro2a小鼠神经母细胞瘤细胞、N9小鼠小胶质细胞和BHK幼仓鼠肾传代细胞,然后用3-DAA处理;在C57BL/6成年小鼠足底接种JEV,腹腔注射3-DAA。实时定量PCR检测细胞与小鼠脑组织中JEV,白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶1(Arg1)、α干扰素(IFN-α)、IFN-β、IFN-γ、CXC趋化因子配体10(CXCL10)的mRNA表达,Western blot法检测细胞及小鼠脑组织中JEV蛋白表达,观察小鼠生存情况,并通过HE染色检测小鼠脑部病理变化。结果3-DAA可剂量依赖性的促进JEV在小鼠和仓鼠细胞及小鼠脑组织的核酸复制与蛋白表达,显著加速JEV感染小鼠的发病进程,降低小鼠生存率。3-DAA的处理下调IL-6、TNF-α、CXCL10、IL-1β、iNOS多种炎症因子的表达,免疫反应减弱。结论3-DAA促进JEV感染,加速被感染细胞及小鼠死亡,提示m^(6)A修饰可能对JEV复制起负向调控作用。

腹腔注射攻毒建立蜱媒脑炎病毒感染BALB/c小鼠模型

目的通过腹腔注射攻毒途径建立蜱媒脑炎病毒(TBEV)感染BALB/c小鼠模型,观察小鼠的感染症状和病毒在小鼠体内的复制特征。方法将6周龄雌性BALB/c小鼠随机分为未感染病毒对照组、1×10^(3)空斑形成单位(PFU)TBEV感染组(以每只小鼠1×10^(3)PFU的攻毒剂量经腹腔注射感染小鼠)、1×10^(4)PFU TBEV感染组(以每只小鼠1×10^(4)PFU的攻毒剂量经腹腔注射感染小鼠),观察小鼠的感染症状、体重变化与生存情况。通过H-E染色观察小鼠脑、脾的病理改变,采用免疫组织化学染色检测小鼠脑、脾中TBEV蛋白的表达,采用空斑试验检测小鼠脑、脾中TBEV滴度的动态变化。结果1×10^(4)PFU TBEV感染组小鼠于感染后第6天出现弓背、后肢瘫痪等感染症状,1×10^(3)PFU TBEV感染组小鼠于感染后第7天出现上述症状。与未感染病毒对照组小鼠相比,1×10^(4)PFU TBEV感染组小鼠从第5天、1×10^(3)PFU TBEV感染组小鼠从第6天开始体重明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。1×10^(4)PFU TBEV感染组小鼠第7天开始死亡、第8天全部死亡,1×10^(3)PFU TBEV感染组小鼠第7天开始死亡、第9天全部死亡。H-E染色结果显示,TBEV感染后第5天、第7天小鼠大脑皮质仅出现少量神经元核固缩、深染,未观察到炎症细胞浸润;TBEV感染后第5天小鼠脾红髓轻度淤血、多见中性粒细胞,第7天中性粒细胞数量增多。免疫组织化学染色结果显示,TBEV感染后第5天小鼠脑与脾少量表达TBEV蛋白,第7天TBEV蛋白表达量增加。1×10^(3)PFU TBEV感染第7天,小鼠脑内TBEV滴度高达(1.3±0.6)×10^(5)PFU/mL,而脾中TBEV滴度为(1.3±0.6)×10^(3)PFU/mL。结论经腹腔注射攻毒成功建立了TBEV感染BALB/c小鼠模型,TBEV可在小鼠体内增殖并具致病性。

BHK-21细胞中猪乙型脑炎病毒动态增殖的研究

为了研究猪乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)在仓鼠肾细胞(BHK-21细胞)中的增殖情况,试验首先建立了实时荧光定量PCR方法,并检测该方法的敏感性、特异性和重复性,然后利用建立的实时荧光定量PCR方法和病毒半数组织感染量(TCID_(50))方法测定并比较猪JEV在BHK-21细胞中的增殖规律。结果表明:建立的猪JEV实时荧光定量PCR检测方法的扩增效率为99.3%,敏感性、特异性和重复性良好,检测敏感性可以达到1.0×10^(1)copies/μL;TCID_(50)方法测定的细胞悬液和细胞培养上清液中的病毒含量分别为1.0×10^(5.44)TCID_(50)/0.1 mL和1.0×10^(4.86)TCID_(50)/0.1 mL,实时荧光定量方法测定的病毒粒子数量分别为1.0×10^(7.50)copies/μL和1.0×10^(5.60)copies/μL,两种方法在细胞悬液中出现峰值的时间为感染病毒后60小时,在细胞培养上清液中为72小时。说明猪JEV在BHK-21细胞中增殖的最佳收毒时间是感染病毒后60小时。

Nrf2通路对日本脑炎病毒感染小鼠神经瘤细胞引起氧化应激反应的影响

旨在研究Nrf2/HO-1通路在日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)感染引起神经细胞损伤中的作用机制,本试验建立Nrf2激动剂叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone, TBHQ)处理JEV感染的小鼠神经瘤母N2a细胞的体外感染模型。N2a细胞四种处理分别为空白DMEM对照组(Control)、JEV感染组(JEV)、TBHQ处理组(TBHQ)、JEV感染+TBHQ处理组(JEV+TBHQ)。不同处理后观察细胞病变,检测ROS水平及MDA、SOD、CAT含量变化,利用qPCR和WB技术检测Nrf2、HO-1的mRNA和蛋白的表达,并通过免疫荧光法检测各组细胞Nrf2蛋白表达情况,以及炎性因子及病毒含量。结果显示,JEV感染N2a细胞后随着时间延长ROS水平逐渐升高,且在36 h ROS水平最高。JEV感染后36 h Nrf2、HO-1的mRNA均升高,炎性因子水平升高。JEV感染N2a细胞后细胞皱缩,胞膜破裂,ROS、MDA水平升高,SOD、CAT水平降低;用40μmol·L^(-1)TBHQ处理6 h后减轻了细胞损伤,降低了ROS、MDA水平,提高了SOD、CAT活性。JEV和TBHQ均激活了Nrf2、HO-1的mRNA和蛋白的表达,用JEV+TBHQ联合处理Nrf2/HO-1通路的相关蛋白表达水平明显升高,且免疫荧光法检测细胞内Nrf2入核现象明显,且TNF-α、IL-6的mRNA水平及病毒的含量下降。上述结果表明,TBHQ能够通过Nrf2/HO-1通路减轻JEV引起的细胞氧化应激及炎症水平。

硝唑尼特对日本脑炎病毒和脂多糖诱导炎症的体外抑制效果比较

为了比较硝唑尼特在调控日本脑炎病毒(JEV)和脂多糖(LPS)诱导的炎症反应上的异同,分别用感染复数(MOI)=10的JEV和1μg/mL的LPS体外诱导RAW264.7细胞构建炎症模型并给予不同浓度的硝唑尼特处理。采用实时荧光定量PCR、Western blot和ELISA等方法检测硝唑尼特对病毒复制、多种炎性细胞因子以及c-Jun氨基末端激酶(JNK)通路蛋白的调控情况。结果显示:JEV和LPS诱导后都能显著上调细胞内炎症因子的表达(P<0.01);给予硝唑尼特处理的细胞JEV复制减少,炎症因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)的mRNA表达下降,但不能有效抑制JEV引起的细胞内诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)和环氧合酶2(COX-2)的表达,同时也不能下调磷酸化JNK蛋白(pJNK)的表达;而在LPS诱导的模型中,硝唑尼特对LPS引起的TNF-α、iNOS等炎症因子表达量升高具有显著的抑制作用(P<0.05),且能下调JNK蛋白的磷酸化水平(P<0.05)。以上结果显示了硝唑尼特对JEV和LPS诱导的炎症反应都具有一定的抑制作用,但其调控炎症的方式存在较大差异,这为硝唑尼特通过调节天然免疫而发挥抗多种病原体的作用机制研究提供数据支持。

乙型脑炎病毒NS1′蛋白表达对小鼠毒力的影响

为探究乙型脑炎病毒NS1′蛋白表达对小鼠神经毒力和神经侵袭力的影响,以乙脑病毒疫苗株SA14-14-2为模板,对NS2A基因进行A66G定点突变,并构建全长感染性克隆。体外转录后,将病毒RNA导入BHK21细胞,获得突变病毒SA14-14-2(A66G)。同样以乙脑病毒野毒株SA14为模板,采用相同方法构建并获得突变病毒SA14(G66A)。经测序和间接免疫荧光鉴定,证明突变病毒构建成功。Western blot检测发现疫苗株SA14-14-2和SA14(G66A)不表达NS1′蛋白,而野毒株SA14和SA14-14-2(A66G)能表达NS1′蛋白。生长曲线显示突变病毒的生长特性无明显改变。蚀斑实验发现SA14(G66A)的蚀斑较SA14更小,SA14-14-2(A66G)的蚀斑较SA14-14-2更大。细胞增殖活性实验显示NS1′蛋白表达对BHK21细胞的增殖有明显抑制作用(P<0.01)。疫苗株SA14-14-2与SA14-14-2(A66G)对1周龄小鼠脑内接种的LD50分别为297.9 PFU(0.02 mL)和143.4 PFU(0.02 mL),野毒株SA14和SA14(G66A)对3周龄小鼠脑内接种的LD50分别为0.8 PFU(0.03 mL)和2.3 PFU(0.03 mL)。疫苗株SA14-14-2与SA14-14-2(A66G)对2周龄小鼠腹腔接种的LD50分别为>5.65×10^(6)PFU(0.5 mL)和>1.46×10^(6)PFU(0.5 mL)。野毒株SA14和SA14(G66A)对3周龄小鼠腹腔接种的LD50分别为1.3×10^(3)PFU(0.5 mL)和1.2×10^(4)PFU(0.5 mL)。结果表明,乙脑病毒NS2A中第66位碱基是影响NS1′蛋白表达与否的关键位点,且NS1′蛋白表达能提高病毒对小鼠的神经毒力与神经侵袭力,其中对侵袭力的影响更为显著。

日本脑炎病毒NS1蛋白致脑血管内皮细胞损伤研究

[目的]本试验旨在探究日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus, JEV)非结构蛋白NS1的生物学功能。[方法]将JEV NS1基因克隆到pFastbac1载体并将其转化至感受态DH10Bac得到重组杆粒,将重组杆粒转染sf9细胞产生重组杆状病毒,通过病毒感染High5细胞成功表达了JEV NS1。在人脑微血管内皮细胞(HBMEC)培养液添加外源NS1蛋白,通过光学显微镜观察细胞形态,利用共聚焦显微镜观察JEV NS1蛋白对HBMEC表面唾液酸修饰的影响,IFA检测细胞中组织蛋白酶L的表达;小鼠经尾静脉注射JEV NS1及其N207糖基化位点突变体蛋白NS1 N207Q,分别于24、48和72 h通过伊文思蓝(EB)染色检测2个蛋白对小鼠的血脑屏障(BBB)通透性的影响。[结果]JEV NS1蛋白通过下调人脑内皮细胞表面的唾液酸修饰和上调组织蛋白酶L表达损伤内皮糖萼;动物试验表明NS1蛋白能够破坏小鼠的血脑屏障;NS1 N207Q蛋白处理对细胞表面唾液酸修饰的影响不显著,体内处理对小鼠的血脑屏障无明显损伤。[结论]JEV NS1蛋白具有损伤人脑微血管内皮细胞的生物学功能,突变N207位点可导致其损伤功能减弱,可为JEV亚单位疫苗候选抗原的优化提供新思路。

乙型脑炎病毒结构蛋白PrM单克隆抗体的制备和分析

为了制备乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)结构蛋白PrM单克隆抗体,首先根据NCBI参考序列(GQ918133.2)设计PrM引物扩增目的基因,将目的基因构建至pColdⅠ原核表达质粒上;然后鉴定阳性克隆质粒并转化至BL21(DE3)感受态细胞,经诱导表达蛋白纯化后。免疫6周龄BALB/c小鼠,进行杂交瘤细胞融合,并对融合细胞进行克隆筛选;最后将筛选阳性的杂交瘤细胞制备腹水获取单克隆抗体,采用间接ELISA检测抗体效价,Western blot和间接免疫荧光检测抗体特异性和病毒感染过程。结果显示:成功构建了pCold I-PrM原核表达载体,PrM蛋白在1 mmol/L IPTG 16℃过夜诱导培养时表达量较高,亚克隆后经腹水制备获得2株针对PrM区域的单克隆抗体,Western blot和间接免疫荧光检测2株单抗能够特异性识别JEV的PrM区蛋白,获得的单抗能够鉴定JEV在细胞内的感染过程。本研究为进一步研究JEV鉴别诊断技术和生物学功能提供基础。

森林脑炎病毒包膜糖蛋白胞外区的表达、纯化及免疫原性分析

目的构建森林脑炎病毒(TBEV)森张株包膜糖蛋白E胞外区的原核表达质粒,并在大肠埃希菌中诱导表达、纯化及初步分析其免疫原性。方法从GenBank下载TBEV森张株E蛋白胞外区基因序列(Eecto),密码子优化后交由公司合成,通过双酶切的方法克隆至pET28a载体,获得重组质粒pET28a-TBEV-Eecto。经过酶切和测序分析后,将正确的重组质粒转化BL21(DE3)感受态,用1 mmol/L异丙基-β-D-硫化半乳糖苷诱导表达后通过SDS-PAGE分析重组E蛋白胞外区的表达形式。纯化的包涵体用6 mol/L盐酸胍进行变性溶解,用含有非表面活性剂NDSB-201的缓冲液进行复性,之后超滤浓缩、镍柱亲和层析纯化及蛋白印迹鉴定。将获得的纯化TBEV-Eecto蛋白免疫BALB/c小鼠,利用免疫血清进行蛋白印迹、免疫荧光实验分析其特异性。结果重组质粒pET28a-TBEV-Eecto经酶切后的片段与预期大小一致,测序分析正确。重组蛋白TBEV-Eecto主要以包涵体形式表达,经过盐酸胍变性溶解、NDSB-201复性、超滤及镍柱亲和纯化后获得纯化蛋白,SDS-PAGE和Western blotting分析均显示其与预期大小一致。纯化的TBEV-Eecto蛋白免疫小鼠血清可特异性识别真核表达的TBEV-PrME蛋白,提示TBEV-Eecto具有良好的免疫原性。结论成功构建TBEV森张株E蛋白胞外区的原核表达质粒并在大肠杆菌中表达。纯化的TBEV-Eecto蛋白具有较好的免疫原性,为森林脑炎的血清学诊断方法和亚单位疫苗研制提供了基础。

乙型脑炎病毒NS1_(△63)蛋白发酵工艺优化研究

【目的】乙型脑炎病毒NS1蛋白能诱导机体产生保护性免疫,具有开发成亚单位疫苗的潜力。为提高重组蛋白NS1_(△63)的原核表达量,研究进行发酵条件优化以开发稳定高产的蛋白生产工艺。【方法】采用单因素与Plackett-Burman试验对培养基成分进行优化,同时探究诱导条件对发酵的影响,并在5 L发酵罐中进行初步的工艺放大验证。【结果】最佳的培养基成分为乳糖10 g/L、酵母粉19 g/L、蛋白胨25 g/L、磷酸盐37.5 mmol/L、氯化钾1.25 g/L。最佳发酵条件是诱导温度36℃、诱导时间12 h、0.6 mmol/L IPTG、5%接种量。蛋白产量提高到优化前的3.25倍,5 L发酵罐蛋白产量可达3022.23 mg/L。【结论】研究显著提高了NS1△63蛋白的原核产量,为该蛋白应用于亚单位疫苗和检测试剂盒的相关研究奠定了基础。

应用与创新为导向的微生物学实验教学设计——以乙型脑炎病毒减毒活疫苗制备为例

实验教学是加深医学微生物理论知识的关键部分,也是培养医学生创造力和动手能力的重要途径。教学实践中发现传统微生物学实验课程内容与方法已经逐渐与社会实践脱节,教学效果有待提高。在前期探索的基础上,为进一步提升教学效果,课程组充分分析教学问题,整合教学内容,改革教学方法。以乙型脑炎病毒减毒活疫苗制备为主要内容,在保障生物安全的基础上,将病毒标本处置、生物安全与个人防护、病毒分离培养和鉴定等教学目标及病毒学相关的重要内容融入其中,并在多个部分融入对学员创新能力的培养,形成了一套以应用与创新为导向,从理论到实践、从实践到创新的“医学微生物学实验”课程教学模式。这种模式的初步应用取得了良好的效果。

蜱传脑炎病毒感染BALB/c小鼠模型的建立

本文建立了蜱传脑炎病毒(tick-borne encephalitis virus,TBEV)感染的动物模型,为筛选抗TBEV药物提供合适的工具。选取BALB/c小鼠,经皮下注射途径接种TBEV,观察其感染症状、体重及生存率。检测小鼠脑、脾、肾组织中TBEV抗原分布、病毒滴度、组织病理和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)、干扰素β(interferonβ,IFN-β)mRNA表达水平的动态变化。结果表明,感染小鼠出现弓背、后肢瘫痪的症状;与未感染病毒的小鼠相比,感染小鼠的体重及生存率显著降低;TBEV抗原分布在小鼠的脑、脾、肾组织;脑组织中病毒滴度高且发生病理改变;感染鼠脑、脾、肾组织中TNF-α与IFN-βmRNA的表达水平呈动态变化。本文采用皮下注射攻毒途径成功建立了TBEV感染的BALB/c小鼠模型。