结核分枝杆菌Ag85B与ESAT6融合蛋白的表达、纯化及抗原活性的初步研究

目的将结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B与ESAT6在大肠杆菌中融合表达,并对其进行纯化、鉴定和免疫学特性的初步研究。方法采用PCR方法从MTB毒株H37Rv基因组DNA中扩增Ag85B和ESAT6基因,并在两基因中引入48bp的柔性linker结构,以确保两蛋白的正确折叠。将各目的片段克隆至pMD18-T载体中进行测序。将测序正确的目的基因片段双酶切后亚克隆至原核表达载体pPro-EXHTa,得到重组质粒pPROEXHTa-Ag85B-ESAT6,并转化入大肠杆菌DH5α。经IPTG诱导后进行融合表达,并分别用抗Ag85B和抗ESAT6的mAb进行Western blot分析鉴定。通过镍柱对融合蛋白进行纯化。在PBS中通过透析恢复重组蛋白的天然结构,将复性融合蛋白与8例临床可疑结核病人血清进行ELISA测定。结果PCR法扩增获得的各目的基因片段与GenBank报道的一致。构建的融合蛋白原核表达载体在大肠杆菌中表达后,经SDS-PAGE分析显示重组质粒在原核系统中得到了表达。融合蛋白能够分别与抗Ag85B和抗ESAT6的mAb反应。该融合蛋白主要以包涵体的形式存在,镍柱亲和层析纯化后得到了高纯度的Ag85B-ESAT6融合蛋白,并能够与结核病人血清发生反应。结论结核分枝杆菌融合蛋白Ag85B-ESAT6在大肠杆菌中得到了高效表达,为进一步研究其免疫原性和保护性提供了基础。

重组耻垢分枝杆菌Ag85B-ESAT6-rMs对小鼠巨噬细胞功能的影响

目的:探讨重组耻垢分枝杆菌Ag85B-ESAT6-rMs对小鼠巨噬细胞功能的影响。方法:将耻垢分枝杆菌(Ms)与重组耻垢分枝杆菌Ag85B-ESAT6-rMs分别感染小鼠巨噬细胞系RAW264.7,通过抗酸染色和细胞内细菌菌落形成单位计数评价Ms和Ag85B-ESAT6-rMs被巨噬细胞吞噬和消化能力;采用流式细胞术检测巨噬细胞凋亡情况;分别采用实时定量PCR技术和ELISA检测细胞因子TNF-α的表达和分泌水平。结果:小鼠巨噬细胞实验证实,Ag85B-ESAT6-rMs比Ms具有更强的感染和促进巨噬细胞的吞噬能力,Ag85B-ESAT6-rMs可增加巨噬细胞表达和分泌TNF-α的水平,并促进受感染巨噬细胞的凋亡。结论:Ag85B-ESAT6-rMs可以促进巨噬细胞的吞噬消化功能,将有助于增强巨噬细胞对Ms抗原的递呈和机体抗Ms感染的特异性免疫。

小鼠对结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因的免疫反应

目的研究结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因的免疫原性。方法将40只BALB/c小鼠随机分成4组,NS组、BCG组、pcDNA-HspX组和pcDNA-Ag85B-Esat6-HspX组,每组10只。BCG组只在0周时皮内注射卡介苗1次。NS组、pcDNA-HspX组及融合基因组分别于0、2、4周肌肉注射生理盐水和重组质粒DNA,共免疫3次。在免疫的第2周,4周及最后一次免疫后2周检测体血清中的总IgG水平。同时,最后一次免疫后2周,取脾细胞检测细胞免疫反应。结果构建的融合基因重组质粒DNA免疫动物后能产生针对结核杆菌特定抗原的特异性细胞免疫和体液免疫应答,具有较强的免疫原性。结论结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因可作为DNA疫苗进行保护作用的研究。

结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合蛋白稳定表达细胞系的建立

建立了能够稳定表达结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合蛋白的P815细胞系。将Ag85B和ESAT6基因分别克隆至真核表达载体pcDNA3,构建了Ag85B-ESAT6融合蛋白的真核表达质粒Ag85B-pcDNA3-ESAT6。在阳离子聚合物作用下,重组质粒转染与BALB／c遗传背景一致的P815(H-2d)细胞。通过G418压力筛选后,得到1株阳性克隆细胞。经过BT-PCR检测到该细胞中有 Ag85B-ESAT6融合蛋白mRNA表达,用间接免疫荧光可以在转染重组质粒的P815细胞膜上检测到较强的绿色荧光,证实P815细胞内有融合蛋白的表达。获得表达Ag85B-ESAT6融合蛋白的稳定细胞系。

结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因真核表达载体的构建

目的构建结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因,并对其在体外真核细胞中进行表达。方法用PCR法从结核分枝杆菌H37Rv株基因组中分别扩增Ag85B、Esat6、HspX基因,插入到pUC19-T载体,序列测定正确后,将融合基因再次克隆到真核表达载体pcDNA3.1(-)。重组质粒经酶切鉴定并测序正确后,用MegaTran1.0转染293T细胞,并用Western-Blot检测目的蛋白的表达。结果 Western-blot检测到分子量大小约65 kDa的目的蛋白。结论成功地构建了结核分枝杆菌Ag85B-Esat6-HspX融合基因的真核表达载体,且该重组载体可在体外真核细胞中获得特异性的表达。

结核分枝杆菌融合抗原Ag85B-ESAT6真核表达载体的构建及鉴定

以结核分枝杆菌H37Rv株的基因组作为模板,将Ag85B和ESAT6编码基因进行PCR扩增,然后采用基因剪接重叠扩增PCR法(gene SOEing)将其通过疏水甘氨酸接头(GGIGIAPG)连接融合,定向克隆至质粒Pvax1中,构建结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合抗原的真核表达质粒Pvax1/AE.经单双限制性内切酶图谱、PCR产物及DNA测序分析等多种方法鉴定,证实Pvax1/AE真核表达质粒构建成功.为进一步研究其结核核酸疫苗原型的免疫保护效果奠定了基础.

结核分枝杆菌Hsp65-Ag85B、Hsp65-ESAT6融合基因DNA疫苗株的构建及免疫原性研究

目的构建结核分枝杆菌Hsp65-Ag85B、Hsp65-ESAT6 DNA候选疫苗株并鉴定,初步评价其免疫原性。方法从GenBank中获取M.tuberculosis H37Rv的Ag85B、ESAT6和Hsp65基因序列优化后合成,经PCR、酶切、连接与真核表达载体PVAX1重组,构建重组质粒PVAX1-Hsp65-Ag85B和PVAX1-Hsp65-ESAT6。重组质粒体外转染验证其表达后,免疫C57BL/6小鼠,检测特异性细胞免疫应答反应。结果Hsp65-Ag85B、Hsp65-ESAT6 DNA疫苗株在体内外均能表达,Western blot结果显示,DNA疫苗株体外转染293T细胞,24 h可检测到特异性蛋白条带,48 h蛋白表达量达最高。小鼠体内实验表明,Hsp65-Ag85B、Hsp65-ESAT6 DNA疫苗株均可激发较强的免疫反应,可诱导机体产生分泌高水平TNF-α的Th型免疫应答,且Hsp65-Ag85B优于Hsp65-ESAT6。结论Hsp65-Ag85B、Hsp65-ESAT6 DNA疫苗株均具有较强的免疫原性,呈Th型细胞介导的免疫应答,推测Hsp65-Ag85B DNA疫苗的保护效力优于Hsp65-ESAT6,为新型结核DNA疫苗研制提供了实验依据。

结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B、Hsp16.3和ESAT6在血清学检测中的初步应用

目的:探讨结核分枝杆菌分泌蛋白Hsp16.3、Ag85B以及融合蛋白ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6用于TB病人血清学检测的意义。方法:将已构建的含5种目的基因的表达载体(pProEXHTb-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B、pProEXHTb-ESAT6-CFP10、pProEXHTa-Ag85B-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B-ESAT6),分别转入宿主菌E.coli DH5α中,诱导表达后分别获得Hsp16.3、Ag85B、ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6五种蛋白,采用Ni2+亲和层析柱进行纯化,并用透析方法进行目的蛋白的复性。将经过复性的5种蛋白分别作为抗原,采用间接ELISA方法检测待测的血清样本,经OPD显色,测定各孔OD490值并判定结果。结果:五种蛋白被成功纯化并复性,通过ELISA方法共检测了22例TB病人血清、10例非结核病人血清和6例正常对照血清,Hsp16.3、Ag85B、ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6这5种抗原的灵敏度分别为36.4%、90.9%、77.3%、95.5%、100%,特异性分别为100%、75%、100%、93.8%、93.8%。统计分析显示,ESAT6-CFP10和Ag85B、Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6这三种蛋白ELISA检测的结果无差异,而与Hsp16.3和痰涂片检测结果有显著差异。结论:Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6可作为结核分枝杆菌ELISA检测的初选抗原。

分泌表达Ag85B与ESAT6融合蛋白的重组卡介苗菌株的筛选

目的筛选获得分泌表达Ag85B与ESAT6融合蛋白的重组卡介苗(BCG)菌株。方法采用多聚合酶链反应(PCR)方法从结核分枝杆菌毒株H37Rv中扩增出热休克蛋白60(Hsp60)基因及其信号肽序列αss,将测序正确的hsp60和αss基因分别克隆入大肠杆菌(E.coli.)BCG穿梭载体pOLYG中,构建分枝杆菌分泌表达载体pDE22,按相应的酶切位点将ag85b和esat6按照不同的连接方式联合克隆入pDE22载体,分别命名为pDE22Ag85B ESAT6和pDE22ESAT6Ag85B,将纯化的重组质粒电穿入BCG,经潮霉素抗性筛选和PCR的方法鉴定出含目的基因的重组BCG阳性克隆。收集重组BCG的培养上清液,经浓缩和透析后,进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)和固相化蛋白质免疫学测定(Western blot法)分析。结果两株重组BCG菌株的培养上清液分泌表达相对分子质量约37000的蛋白,且分别可与抗Ag85B和抗ESAT6蛋白免疫小鼠的血清有相应的结合条带。结论分泌表达Ag85B与ESAT6融合蛋白的重组BCG菌株构建成功,有望为结核病的预防提供有效的疫苗。

Ag85B-ESAT6重组腺病毒肺结核疫苗的遗传稳定性

目的 分析Ag85B-ESAT6重组腺病毒(rADV-Ag85B-ESAT6)肺结核疫苗的遗传稳定性。方法将纯化的重组腺病毒rADV-Ag85B-ESAT6在HEK293细胞上连续传代20次,观察细胞病变情况;PCR扩增及序列比对分析重组腺病毒基因的稳定性;Western blot分析重组腺病毒Ag85B-ESAT6融合蛋白的表达稳定性。结果重组腺病毒rADV-Ag85B-ESAT6引起HEK293细胞病变的速度和形态均未发生明显变化;第10代和第20代重组腺病毒均可扩增出1 322 bp的外源基因片段和860 bp的重组腺病毒特征基因E2b片段,野生型腺病毒引物未扩增出特征条带;Western blot分析表明,第10代和第20代重组腺病毒rADV-Ag85B-ESAT6在相对分子质量约47 000处可见Ag85B-ESAT6融合蛋白表达条带。结论重组腺病毒rADV-Ag85B-ESAT6在体外传代20次,表现出良好的基因结构稳定性。

结核分枝杆菌融合蛋白Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6和分泌蛋白Hsp16.3体外对人肝癌细胞HepG-2的作用

目的:探讨结核分枝杆菌融合蛋白Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6及分泌蛋白Hsp16.3对人肝癌细胞HepG-2的作用。方法:将已构建的含3种目的基因的表达载体pProEXHTa-Ag85B-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B-ESAT6和pProEXHTb-Hsp16.3,分别转入宿主菌E.coliDH5α中,诱导表达后分别获得Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6和Hsp16.3三种蛋白,采用Ni2+亲和层析柱进行纯化,并用透析方法进行目的蛋白的复性。复性的蛋白按照不同浓度和作用时间分别与肝癌细胞HepG-2反应,用MTT法检测细胞生长情况。结果:三种蛋白被成功纯化并复性。MTT数据统计分析显示,终浓度10μg/ml的三种蛋白对HepG-2细胞生长没有明显作用,当三种蛋白的终浓度分别为20、40、80μg/ml时均能够抑制HepG-2细胞的生长,并且抑制作用随着蛋白终浓度的增大以及作用时间的延长而增强。不同类别的蛋白抑制作用没有明显差别。结论:结核分枝杆菌的部分分泌蛋白能够抑制肝癌细胞HepG-2的生长。

Poly I∶C联合BCG-CpG复合佐剂对结核亚单位疫苗免疫效果的影响

目的探讨聚肌胞苷酸(Poly I∶C)联合BCG-CpG复合佐剂(BCG-CpG-DNA+Al,简称BC02)对结核亚单位疫苗的免疫效果是否有增强作用。方法 BALB/c小鼠分成5组,3组分别免疫含有不同剂量poly I∶C(10、25、50μg/剂)的结核亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)3针,间隔10 d;2组分别免疫PBS或(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02作为对照。末次免疫后第7 d,分离脾淋巴细胞,进行抗原特异性的IFN-γELISPOT检测、ELISA检测和淋巴细胞增殖检测以评价细胞免疫应答。豚鼠分成4组,1组免疫含有50μg poly I∶C/剂的新亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)3针,间隔10 d;3组分别免疫(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02疫苗、生理盐水和BCG作为对照。末次免疫30 d后,每只豚鼠皮下攻击250 CFU结核分枝杆菌。41 d后,解剖豚鼠,进行肝、脾、肺脏器综合病变评分和脾菌计数以评价保护力。结果含不同剂量poly I∶C的(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)疫苗免疫组小鼠的脾淋巴细胞分别经Ag85b和ESAT6-CFP10多肽刺激后,分泌IFN-γ的抗原特异性T细胞频数、IFN-γ分泌量和细胞增殖指数均较(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02)组大幅度提高,且应答强度与poly I∶C呈现较为明显的量效关系。(Ag85b+ESAT6-CFP10)/(BC02+poly I∶C)组豚鼠脏器综合病变指数(27.5±20.4)和脾菌分离数[(4.22±0.59)log10CFU]均低于(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02组[35.8±27.3,(5.19±0.66)log10CFU],其中脾菌分离数的差异有显著统计学意义(P=0.003 0)。结论 Poly I∶C佐剂对结核亚单位疫苗(Ag85b+ESAT6-CFP10)/BC02诱导的细胞免疫应答和抗结核保护力均有一定的增强效果。

结核分枝杆菌融合蛋白和分泌蛋白对人肝癌细胞HepG-2影响和作用

目的探讨结核分枝杆菌融合蛋白对人肝癌细胞HepG-2的抑制作用。方法构建含3种目的基因的表达载体pProEXHTa-Ag85B-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B-ESAT6和pProEXHTb-Hsp16.3,分别转入宿主菌E.coli DH5α中,诱导表达后分别获得Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6和Hsp16.3三种蛋白,纯化后复性。分别作用于肝癌细胞HepG-2,MTT法检测细胞生长情况。结果成功纯化并复性三种蛋白。MTT实验结果显示,三种蛋白均对HepG-2细胞的生长具有抑制作用,抑制强度与蛋白终浓度和作用时间相关,但各蛋白的抑制作用无明显差异。结论结核分枝杆菌的部分分泌蛋白对肝癌细胞HepG-2具有抑制作用。

新型重组卡介苗的免疫原性研究

结核病是一种慢性消耗性人畜共患病,不仅严重影响人类的身体健康,还对畜牧业造成惨重的经济损失。卡介苗是目前官方唯一认可使用的疫苗,但仅对儿童具有较好的保护力;部分国家也将卡介苗应用于动物结核病的预防中。但效果一般。本研究以小鼠为实验模型,对前期通过基因工程方法构建的增强型重组卡介苗GM-CSF-Ag85B-Rv3872-CFP10-ESAT6-BCG的免疫效果进行了评价,证实了该候选疫苗对小鼠的安全性,且能够产生针对BCG外源蛋白的特异性体液免疫和细胞免疫,对结核病具有一定的保护作用。