不同猪源受体菌表达猪流行性腹泻病毒保护性抗原S1诱导免疫应答的比较研究

旨在比较猪源副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)、罗伊氏黏液乳杆菌(Limosilactobacillus reuteri)、约氏乳杆菌(Lactobacillus johnsonii)作为口服疫苗载体,表达外源蛋白刺激仔猪产生免疫能力的强弱,以期选取合适乳酸菌作为受体菌载体。本研究首先体外鉴定表达PEDV S1蛋白的重组猪源副干酪乳酪杆菌(pPG-T7g10-S1/L.paracasei 27-2)、猪源罗伊氏黏液乳杆菌(pPG-T7g10-S1/L.reuteri J31)、猪源约氏乳酸杆菌(pPG-T7g10-S1/L.johnsonii 6332)的耐酸耐胆盐能力,考察3株重组菌的抗逆性。结果表明,3株重组菌均能够耐受酸和胆盐环境,且与其野生型菌株没有显著差异。接下来为比较3株重组菌的免疫效果,口服免疫初生仔猪后,利用间接ELISA和中和试验检测仔猪产生的特异性抗体水平及其中和活性;并测定免疫后仔猪血清和肠黏膜中各细胞因子水平。结果显示,口服免疫后,与对照组相比,3株免疫组仔猪血清IgG抗体和鼻拭子、肛拭子、肠黏液中SIgA抗体水平均显著升高,且可持续至第28天左右,其中pPG-T7g10-S1/L.paracasei 27-2组诱导产生的抗体水平显著高于其他两组免疫组(P<0.05);仔猪产生特异性的IgG和SIgA对PEDV均具有中和活性。仔猪血清中细胞因子IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10水平和对照组相比显著升高(P<0.05),但3株重组菌组间细胞因子水平未见明显差异;仔猪空肠黏膜中细胞因子IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-17、IL-21、TGF-β、APRIL和BALL水平与对照组相比有所升高,且pPG-T7g10-S1/L.paracasei 27-2组IL-4、IL-5、IL-6、TGF-β、IL-17、IL-21和BALL相比其他组显著升高(P<0.05)。综上所述,本研究分别将质粒组成型表达PEDV主要保护性抗原S1的重组猪源副干酪乳酪杆菌、猪源罗伊氏黏液乳杆菌和猪源约氏乳酸杆菌口服免疫仔猪,结果显示能够刺激机体产生针对PEDV的黏膜免疫、体液免疫和细胞免疫,且相较于其他2株重组菌,重组猪源副干酪乳酪杆菌pPG-T7g10-S1/L.paracasei 27-2的口服免疫效果最好。该试验结果为构建更为有效的乳酸菌口服疫苗提供了科学数据。

猪流行性腹泻病毒Nsp6蛋白的分段表达及多克隆抗体制备

猪流行性腹泻病毒(PEDV)的非结构蛋白Nsp6在诱导宿主细胞自噬中起着重要作用。为进一步确定Nsp6蛋白诱导细胞自噬的关键功能域,本研究利用RT-PCR扩增技术获得了Nsp6及其3个分段基因。首先构建了重组原核表达质粒pSUMO-Nsp6,并转化至大肠杆菌Rosetta感受态中,经IPTG诱导并纯化后,所得蛋白用于小鼠免疫,制备抗Nsp6蛋白的多克隆抗体。再将Nsp6及其3个分段基因分别构建至真核表达载体pCMV-HA,并将其转染至IPEC-J2细胞进行真核表达,通过Western blot和双荧光标记法来确定蛋白表达情况。结果:Nsp6蛋白在Rosetta中成功表达,并通过免疫小鼠获得了效价为1∶10240的多克隆抗体,该抗体具有与PEDV和Nsp6蛋白特异性结合的能力;免疫荧光及Western blot结果表明,Nsp-6及其截短基因在IPEC-J2细胞中成功表达,且与制备的Nsp6多克隆抗体发生特异性结合。综上,本研究原核表达了Nsp6蛋白并制备了相应的特异性抗体,验证了Nsp6及其分段基因的在细胞中的真核表达,为进一步研究Nsp6蛋白的特性和功能奠定了基础。

猪流行性腹泻病毒重组酶聚合酶扩增快速诊断方法的建立和应用

旨在建立一种针对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)的敏感性高、特异性强的快速临床诊断方法。以猪流行性腹泻病毒cDNA为模板,在重组酶和聚合酶的共同作用下实现对目的基因的扩增,本研究设计了用于重组酶聚合酶扩增的引物,优化了重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)反应体系,检测了反应的特异性和敏感性,确定了反应的最佳温度和时间,通过结合琼脂糖凝胶电泳和侧流层析试纸条的方法进行分析和鉴定。试验结果显示反应的最佳温度和时间为30℃、20 min,反应可以检测到的最低质粒拷贝数为102 copies·μL^(-1),且在对猪的丁型冠状病毒、传染性胃肠炎病毒、轮状病毒和圆环病毒2型的检测中具有良好的特异性。综上所述,通过对RPA反应条件的摸索与优化,成功建立了猪流行性腹泻病毒重组酶聚合酶扩增结合琼脂糖凝胶电泳(Basic RPA)和侧流层析试纸条(LF-RPA)的检测方法,两种方法相比较于RT-PCR,有更短的检测时间且具有更高的敏感性,对仪器、场地和检测环境的要求更低,为今后PEDV的临床诊断及快速检测提供了更多的选择和更有效的技术支持。

抗猪传染性胃肠炎M蛋白单克隆抗体的制备及部分特性鉴定

以纯化的猪传染性胃肠炎病毒重组M蛋白免疫BALB／c小鼠，按常规方法进行融合、筛选，最终获得3株抗TGEVM蛋白的杂交瘤细胞系183、3C2、4A5，染色体平均记数为89对、92对、90对，间接ELISA检测183、3C2、4A5细胞培养上清的效价分别为1／4000、1／1000、1／4000，腹水效价分别为2×10^4、2×10^5、2×10^5。通过间接ELISA做病原检测，这3株单抗不与猪流行性腹泻病毒、猪伪狂犬病病毒和猪轮状病毒发生交叉反应，而与传染性胃肠炎病毒显示良好的特异性。用制备的单抗通过间接免疫荧光做病原检测，发现染色后TGEV感染的细胞培养物在胞浆和细胞膜上出现黄绿色荧光，未接种病毒的细胞培养物未见有黄绿色闪亮荧光，结果表明，所制备的抗重组TGEVM蛋白的单抗对病原检测具有很高的特异性，为TGEV准确快速的病原诊断和TGEV感染相关的基础性研究提供了物质基础。

猪传染性胃肠炎病毒重组M蛋白免疫血清在病原检测中的应用

以纯化的猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)重组M蛋白免疫新西兰兔,制备免疫血清,用间接ELISA测得免疫血清效价达1∶14 000。通过间接ELISA进行病原检测,表明制备的免疫血清与全病毒具有较好的特异性。用免疫血清进行病原间接免疫荧光检测,TGEV感染的细胞培养物中多数细胞在其胞浆和细胞膜上出现黄绿色闪亮荧光,且荧光强度强,而未接种病毒的细胞培养物未见有黄绿色闪亮荧光,表明用所制备的抗TGEV重组M蛋白的免疫血清进行病原间接免疫荧光检测具有较高的特异性,为TGEV准确快速诊断与鉴别奠定了基础。

猪流行性腹泻病毒S基因片段的原核表达及其表达产物的反应原性

为了筛选反应原性较好的猪流行性腹泻病毒(PEDV)S基因片段,利用生物学软件对PEDV S基因进行了抗原位点分析,在不破坏线性抗原位点的前提下将S基因分为连续的4段进行表达,Western-blot检测表明,S1、Ps420、S2、S3蛋白都有很好的抗原性。纯化这4种蛋白,并免疫家兔,分别制备了S1、Ps420、S2、S3抗血清,间接ELISA检测结果显示,这4种抗血清都能识别细胞培养的PEDV,其中S1抗血清的反应性最好,其P/N值达到8.01,其次为Ps420抗血清。免疫荧光试验表明,S1、Ps420抗血清能识别天然的PEDV病毒粒子。提示,S1、Ps420抗血清在病原检测诊断中有一定的潜在应用价值。

猪流行性腹泻病毒S1蛋白在干酪乳杆菌中的分泌表达及免疫原性分析

将猪流行性腹泻病毒(PEDV)纤突蛋白S1基因片段插入干酪乳杆菌分泌型表达载体pPG-2中,构建了重组表达载体pPG-s1,将其电转化干酪乳杆菌L.casei393,获得了表达PEDV S1蛋白的重组乳酸菌杆菌。重组杆菌诱导后,经western blot、间接ELISA实验表明,目的蛋白获得了分泌表达。将该重组干酪乳杆菌经口服接种途径免疫BALB/c小鼠,免疫后于不同时间分别测定了粪便中特异性的sIgA和血清中IgG;用MTT法检测免疫小鼠细胞脾淋巴细胞增殖情况。结果表明该重组干酪乳杆菌表达系统能刺激动物黏膜免疫应答和系统免疫应答,在肠道可产生分泌型IgA抗体,并可检测到高水平血清IgG;不仅能诱导体液免疫反应,还可诱导细胞免疫应答。表明所构建的重组干酪乳杆菌表达系统作为口服疫苗具有潜在的应用价值,为探索新型猪流行性腹泻口服疫苗的研制奠定了基础。

双抗体夹心ELISA检测排泄物PEDV

用蔗糖密度梯度离心法纯化猪流行性腹泻病毒(PEDV)免疫BALB/c小鼠,应用杂交瘤技术获得2株分泌抗猪流行性腹泻病毒(PEDV)单克隆抗体,建立检测PEDV的双抗体夹心ELISA方法。结果表明,该双抗体夹心ELISA最佳反应条件为,兔抗PEDV抗体稀释度为1:800包被37℃1 h加4℃12 h,样品反应时间为90 min,酶标抗体工作浓度为1:2 000作用45 min,以OD490nm≥0.37作为阳性判定标准。该ELISA的重复性变异系数小于10%,最低检测限为5×103.67TCID50/m L,并与猪传染性胃肠炎病毒和猪轮状病毒无交叉反应。用该ELISA方法和RT-PCR方法检测48份临床粪便样品,结果显示,ELISA阳性检出率为39.6%,而RT-PCR方法检测卡的阳性检出率为43.8%。表明双抗体夹心ELISA方法具有特异性强、灵敏性高和重复性好等优点,可用于PEDV快速检测。

传染性胰腺坏死病毒VP3蛋白的原核表达及抗原性分析

应用RT-PCR方法扩增了IPNV编码内衣壳VP3蛋白的基因615bp,将VP3基因克隆至原核表达载体pET30b,并在大肠杆菌BL21中得到了表达。通过SDS-PAGE分析表明,重组菌诱导后得到了预期大小约30ku的VP3蛋白,与理论值相符,经薄层扫描分析表明目的蛋白表达量可占菌体总蛋白的30%。用镍离子亲和层析柱纯化可溶性的VP3蛋白,并制备抗血清。Western-blotting结果显示,VP3蛋白可被兔抗IPNV阳性血清识别;间接ELISA结果显示,IPNV细胞培养物作为抗原,兔抗VP3蛋白高免血清稀释度为1∶25600时,P/N>2,抗血清可与IPNV全病毒发生反应,以上两项结果说明,表达的VP3蛋白与天然的IPNVVP3蛋白一样具有相同的抗原性。试验利用原核表达系统成功地高效表达了IPNVVP3蛋白,融合蛋白以可溶性形式存在,并制备了高效价的抗血清。

猪传染性胃肠炎病毒双抗体夹心ELISA检测方法的建立

为建立猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的快速检测方法,本研究以抗TGEV N蛋白单克隆抗体(MAb)为包被抗体,纯化的抗TGEV N蛋白多克隆抗体(PcAb)为检测抗体建立了TGEV双抗体夹心ELISA方法,优化其反应条件为:抗TGEV N蛋白MAb包被浓度为0.4μg/mL,抗TGEV N蛋白PcAb和酶标二抗的工作浓度分别为3.5μg/mL和1∶5 000,以P/N>2,同时OD490nm≥0.316作为阳性判定标准。该ELISA的重复性变异系数小于10%,与猪流行性腹泻病毒、猪细小病毒、猪瘟病毒、猪轮状病毒等无交叉反应。对22份临床猪粪便样品RT-PCR的阳性检出率为31.8%;ELISA的阳性检出率为22.7%,二者符合率达81.8%,结果表明本研究建立的双抗体夹心ELISA方法检测TGEV具有较高的特异性和敏感性,可以用于TGEV的病原学检测。

猪流行性腹泻病毒重组N蛋白间接ELISA检测方法的建立

为建立检测猪流行性腹泻病毒(PEDV)血清抗体的间接ELISA方法,本研究以原核表达的重组N蛋白作为检测抗原,优化ELISA反应条件,建立了PEDV间接ELISA抗体检测方法。该方法仅对PEDV血清检测为阳性,对猪传染性胃肠炎、猪轮状病毒感染猪的阳性血清检测结果均为阴性;其批内和批间重复性试验的变异系数均小于10%。采用建立的ELISA方法检测了130份临床样品,其中78份血清样品为PEDV抗体阳性。表明建立的以重组N蛋白为包被抗原检测PEDV血清抗体的方法可以用于检测PEDV感染及相关的流行病学调查。

传染性胰腺坏死病毒VP3蛋白在干酪乳杆菌的表面表达

为获得传染性胰腺坏死病毒(IPNV)VP3蛋白在菌体表面表达,本研究将IPNV VP3基因定向插入乳酸杆菌表面表达型载体pPG1,构建的重组质粒pPG1-VP3电转化干酪乳杆菌,获得了重组干酪乳杆菌表达系统pPG1-VP3/Lactobacillus casei393。经1%糖诱导表达后,SDS-PAGE和western blot检测表明,有约31ku蛋白得到了表达,其大小与理论值相符;诱导表达的菌体进行间接免疫荧光试验表明,重组蛋白在菌体表面获得了表达。该病毒VP3蛋白在乳酸菌的表面表达为进一步探讨传染性胰腺坏死病毒VP3蛋白免疫原性及相关功能奠定了基础。

虹鳟肠道植物乳杆菌的分离及特性研究

为筛选一株乳杆菌用于鱼类口服疫苗的活载体,研究从健康养殖的虹鳟肠道分离出58株形态特征不同的菌株,通过革兰氏染色、氧化酶、触酶反应筛选出18株革兰氏阳性杆菌,再通过生化反应筛选出5株表型不同的菌株。经16S r RNA序列同源性分析,5株均为植物乳杆菌。在8%Na Cl,0.5%胆盐,p H 3.0,7 g·L-1胰蛋白酶,10 g·L-1胃蛋白酶,60℃处理10 min时,几乎不影响菌体存活。5株菌对多种抗生素敏感,对革兰氏阳性及阴性细菌均有抑菌活性。通过荧光分子探针c FDA-SE标记细菌,分离株L1212在15 d的检测期内能在虹鳟肠粘膜定植,并有继续繁殖倾向。因此,植物乳杆菌L1212可作为益生菌应用于虹鳟口服疫苗载体及鱼类饲料添加剂开发。

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位在大肠杆菌中的表达及其特性研究

将大肠杆菌不耐热性肠毒素B亚单位(LTB)基因eltb克隆到表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21/DE3/plyss。采用SDS-PAGE和Western blot分析,结果表明,在大肠杆菌中高效表达了LTB蛋白,其产量约为细菌总蛋白的20%,GM1-ELISA方法鉴定目的重组蛋白可与GM1结合,具有潜在的佐剂活性;由纯化的重组蛋白免疫小鼠制备的抗血清效价为1:16000,并且可以特异性识别天然毒素。结果表明,所表达的LTB有良好的抗原性和佐剂活性,制备的抗血清具有良好的免疫活性,为下一步以LTB作为佐剂的黏膜疫苗研究提供基础材料。

PEDV ps420片段乳酸乳球菌表达及免疫中和活性检测

将猪流行性腹泻病毒LJB/03株S基因上编码中ps420(1 495～1 916 bp)基因片段插入乳酸乳球菌pNZ8112中,构建了重组表达载体pNZ8112-ps420,将其电转化入乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ9000,获得了表达猪流行性腹泻病毒S基因ps420的重组乳酸乳球菌,经乳链菌肽(Nisin)在GM17培养基中诱导表达,SDS-PAGE检测表明,约有大小分别为15 ku的蛋白得到表达,与理论值相符。Westernblot结果和间接免疫荧光试验结果分析表明,表达的蛋白在菌体表面且可被兔源PEDV抗血清所识别。重组菌口服免疫接种家兔获得抗血清,进行PEDV细胞中和试验结果表明重组菌可诱发血清中和IgG产生,血清中和抗体效价达1∶105。

表达猪乳铁蛋白的戊糖乳杆菌对感染大肠杆菌K88小鼠的保护作用

为研究猪抗大肠杆菌(E.coli)K88的口服疫苗,本研究构建了表达猪乳铁蛋白的重组戊糖乳杆菌(pPG2-pLF/L.pentosus),并将其连续10 d灌喂小鼠后,采用E.coliK88口服攻毒。攻毒后7d,取小肠样本通过扫描电镜检测,并对盲肠内容物进行菌落分离计数,取血液样本,检测IgG、sIgA、IL-2、IL-4和INF-α指标评价其免疫效果。结果显示:灌服pPG2-p LF/L.pentosus组小鼠肠绒毛高度与健康对照组无显著变化,其IgG、sIgA、IL-2和INF-α水平显著提高;小鼠肠道中E.coli总数显著低于攻毒对照组,而且攻毒后小鼠的死亡率显著降低(p<0.05)。这些数据表明,饲喂pPG2-pLF/L.pentosus可以抵抗E.coli K88对小鼠的致病力,减轻病原菌攻毒对小鼠肠道组织的功能损伤,降低肠道内致病菌数量,提高小鼠免疫机能。

传染性造血组织坏死病毒核衣壳蛋白的原核表达及抗原性分析

应用RT-PCR方法扩增了长度为1176 bp的IHNV-ZYX株编码核衣壳(N)蛋白基因,将N基因克隆至原核表达载体pET30b,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中得到了表达。通过SDS-PAGE分析表明,重组菌诱导后得到了预期大小约48 KD的N蛋白,与理论值相符;提取N蛋白的包涵体,并制备抗血清。间接ELISA和Western-blot-ting实验结果说明,表达的N蛋白与天然的IHNV N蛋白一样具有相同的抗原性。本试验结果为进一步研究分离株IHNV-ZYX N基因的免疫功能,建立灵敏高效的检测传染性造血组织坏死病的方法和研制基因工程疫苗奠定了重要的物质基础。

表达猪乳铁蛋白的重组乳酸乳球菌对断奶仔猪应用效果的研究

本试验以表达猪乳铁蛋白的重组乳酸乳球菌饲喂断奶仔猪,研究其作为生态友好安全型的饲料添加剂替代抗生素的可行性。试验选取体重相近的36头断奶仔猪,分为3组,每组3个重复,每个重复4头。对照组饲喂基础饲粮,抗生素组饲喂添加20 mg/kg黄霉素和110 mg/kg金霉素的基础饲粮,试验组在饲喂基础饲粮的基础上每日按仔猪体重添加1次表达猪乳铁蛋白的重组乳酸乳球菌发酵菌液,每头仔猪每天饲喂乳铁蛋白含量约为50μg/kg。试验期21 d。结果表明:在饲粮中添加表达猪乳铁蛋白的重组乳酸乳球菌,与对照组相比,平均日增重显著提高(P<0.05),料重比极显著降低(P<0.01);与对照组和抗生素组相比,胸腺指数和脾脏指数均显著提高(P<0.05),盲肠中大肠杆菌数量极显著降低(P<0.01),盲肠中乳酸乳球菌数量极显著提高(P<0.01),十二指肠、空肠的绒毛高度/隐窝深度极显著提高(P<0.01);与对照组相比,血清中免疫球蛋白G、肠黏液中分泌型免疫球蛋白A含量显著提高(P<0.05),与抗生素组相比未达到显著水平(P>0.05);血清中白细胞介素-1含量显著高于对照组和抗生素组(P<0.05),血清中白细胞介素-2含量极显著高于对照组(P<0.01),显著高于抗生素组(P<0.05)。由此得出,在断奶仔猪饲粮中添加表达猪乳铁蛋白的重组乳酸乳球菌可促进仔猪肠道黏膜绒毛的发育,提高仔猪的饲料利用率,降低料重比,同时增强仔猪免疫功能,具有提高仔猪生长性能的作用。

传染性胰坏死病毒双抗体夹心ELISA检测方法的建立

以纯化的兔抗传染性胰坏死病病毒(IPNV)VP2重组蛋白多克隆抗体为包被抗体,抗IPNV VP2单克隆抗体为检测抗体建立了IPNV双抗体夹心ELISA方法。优化反应条件为:兔抗IPNV VP2重组蛋白多克隆抗体包被浓度为1.28μg/mL,抗IPNV VP2单克隆抗体的工作浓度为1.34μg/mL,酶标二抗稀释比例为1∶2 000,以P/N>2,且OD490 nm>0.101 494作为阳性判定标准。该方法的重复性变异系数均小于10%,与传染性造血器官坏死病毒(IHNV)、病毒性出血败血症病毒(VHSV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、轮状病毒(HRV)无交叉反应。对41份虹鳟肝脏样品分别进行双抗体夹心ELISA和RT-PCR检测,结果双抗体夹心法与RT-PCR法检测符合率为97%,表明本实验建立的双抗体夹心ELISA检测方法检测IPNV具有较高的敏感性和特异性,可用于IPNV的病原学检测。

基于短乳杆菌S层启动子组成型乳酸杆菌表达系统的构建

以大肠杆菌和乳酸菌穿梭分泌表达型载体pPG612为基本模型,用短乳杆菌S层启动子SlpA替换载体上gusA启动子,并以TGEV N蛋白基因为目基因构建一种乳酸杆菌组成型表达载体,用以检测SlpA启动子在三种不同乳酸杆菌中表达能力。结果表明,该组成型启动子具有表达外源功能蛋白功能,且具有严格宿主选择性,为进一步利用该载体及组成型启动子进行其他应用奠定了基础。