高效赤红球菌协同CpG ODN增强鸡禽流感疫苗的免疫效力

禽类疫苗存在免疫效率低、免疫持续时间短和细胞免疫刺激不足等问题,新型禽类疫苗佐剂亟待开发。作者的前期研究证实,CpG ODN具有高度的安全性以及良好的细胞和体液免疫刺激功能,然而,CpG ODN的生产和使用成本十分高昂,尚未用于禽类疫苗佐剂。为了降低成本并提升功效,基于TLR2和TLR21潜在的协同关系,本研究以禽流感疫苗为模式疫苗,探究了赤红球菌和CpG ODN协同刺激免疫的关系。通过HI试验、细胞增殖试验和相关细胞因子表达量的检测,证实了该复合佐剂具有更强大的体液免疫和细胞免疫提升功效,能提升Th 1型免疫反应,免疫保护持续时间长,同时还能增强系统和局部免疫。通过检测受体的表达量,确证了CpG ODN与赤红球菌之间存在着协同关系。此外,在CpG ODN剂量减半的复合佐剂刺激试验中,发现由于协同关系的存在,CpG ODN半剂量的复合佐剂仍具有良好的免疫刺激效果。本研究为进一步降低CpG制剂的生产和使用成本做了先行探究,为CpG制剂高效且成本可控地应用于禽类动物养殖,乃至畜牧养殖奠定了基础。

肠道免疫相关的猪富含半胱氨酸肠蛋白2三维建模、分子特征及mRNA表达的组织分布

本研究利用广泛用于肠道感染机制研究的IPEC-J2细胞系探究poCRIP2在猪胃肠道炎症中的作用。在识别poCRIP2基因全长序列的基础上研究poCRIP2的有关特征,同时对其组织表达模式进行分析,并建立有效的poCRIP2三维结构模型以解释其功能,了解poCRIP2在细菌感染过程中的免疫作用及其与NF-κB通路的关系。采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术从猪心获得poCRIP2的全长序列;利用Primer Premier5.0和NCBI Primer BLAST程序设计了特异性引物对,采用保家基因β-肌动蛋白(β-actin)对结果进行归一化处理,测试CRIP2基因在猪体内的组织分布;采用生物信息学方法对poCRIP2的特性进行分析,构建poCRIP2蛋白模型;利用ROBETTA服务器,以高度同源的小鼠LIM-homeodomain protein islet 1(Isl1)(PDB:4 JCJ)为模板,模拟poCRIP2的三维结构;用PROCHECK和ProSA对模型进行了分析;应用Procheck对蛋白质折叠进行立体化学和拓扑分析,并应用ProSA对蛋白质折叠进行评价;使用PyMOL程序对建模结果进行评估,分析poCRIP2的保守结构域;设计肠道感染试验,分析poCRIP2在肠道免疫中的功能。结果表明,从猪心获得的poCRIP2 cDNA全长序列为1118 bp,poCRIP2蛋白与人和小鼠的同源性分别为94.23%和93.75%,它还含有两个保守区(LIM-TLP和LIM-CRP)。poCRIP2的组织表达模式分析表明,poCRIP2在所有组织中均有表达,其中在小肠、肺、胃、脾和肌肉等中表达较低。poCRIP2在革兰阴性菌作用下的表达水平比对照组高1~2倍,但NF-κB通路在同一作用下被激活,无抑制作用,poCRIP2可能不与NF-κB通路相互作用,而与其它通路共同作用于肠道免疫。本研究成功获得了猪CRIP2基因的全长序列,poCRIP2的组织表达模式表明,poCRIP2与人CRIP2相似,建立了可靠的三维结构模型,基于该模型推测poCRIP2中包含的功能主要由β折叠和α-螺旋结构实现,革兰阴性菌感染肠道后poCRIP2能被显著上调,poCRIP2应不依赖于NF-κB通路,在肠道免疫中起其他作用。