应用于抗体中和试验的假型化新型冠状病毒的构建

目的构建基于HIV的假型化新冠病毒用于替代野生型病毒,降低实验室生物安全风险。方法从新冠病毒武汉类似株病毒RNA中扩增获得全长刺突蛋白基因,经密码子优化、C末端截短等改善刺突蛋白表达;同时,通过转染等包装条件优化,获得高滴度假型化新冠病毒。按照相同方法,获得Delta和Omicron变异株的假型化病毒。结果成功建立基于HIV包装系统的新冠病毒假型化系统,抗体中和试验表明,所构建的3种(武汉株、Delta、Omicron)假型化病毒与相应的野生型病毒的中和试验结果具有较好的一致性和相关性。结论本研究构建的假型化病毒可用于替代野生型病毒用于新冠病毒抗体中和试验。

EF1α启动的高效重组杆状病毒载体的构建及其表达效果

【目的】通过选用哺乳动物细胞特异性启动子—人类延伸因子1α启动子(Elonggation factor 1αpromoter,EF1-α)、利用病毒假型化工具—截断型水疱型口膜炎病毒G蛋白(Truncated Vessicular stomatitis virus protein G,VSV-GED)、添加转录后调控元件(Woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element,WPRE)和腺病毒反向重复序列(Inverted terminal repeats,ITRs),来提高杆状病毒的转导效率及外源基因的表达水平。【方法】从pFB-VSV-GED-WPRE出发构建含EF1α启动子的2个重组杆状病毒转移载体pWK和pWK-ITR。再以增强型绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorescent Protein,eGFP)基因为报告基因插入EF1α启动子的下游,构建重组转移载体pWK-eGFP和pWK-ITR-eGFP以及阴性对照pWK(-)-eGFP。将构建好的重组质粒转染Sf9昆虫细胞获得重组杆状病毒,侵染少突神经胶质细胞(OL细胞)后,利用倒置荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达情况。【结果】含有WPRE和ITRs的病毒BV-WK-eGFP、BVWK-ITR-eGFP荧光表达率明显高于阴性对照,且ITRs能够有效延长eGFP的表达时间,比对照组BV-WK(-)-eGFP延长了72 h。经VSV-GED假型化的杆状病毒BV-WK-eGFP、BV-WK-ITR-eGFP转导OL细胞的时间明显缩短,比阴性对照BV-WK(-)-eGFP减少了24 h,并且转导效率分别高出阴性对照25.7%与36.5%。【结论】实验证明了VSV-GED能够有效提高杆状病毒的转导效率,WPRE能够显著增强外源基因的表达效率,ITRs延长外源基因的表达时间。为探究改进型重组杆状病毒在脊椎动物细胞表达外源基因及新型重组活载体疫苗的研发奠定了基础。

构建具有巨细胞病毒(CMV)启动子的杆状病毒高效表达载体并利用其在鸡胚原代细胞中表达eGFP基因

【目的】杆状病毒载体在哺乳动物细胞中不复制,具有极高的生物安全性,而通过引入细胞特异性启动子、"病毒假型化"、添加不同功能调控元件等优化手段,杆状病毒可转导的细胞类型明显增多、转导效率明显增高。优化的重组杆状病毒可以在鸡细胞中表达,确定重组杆状病毒在鸡细胞中高效表达的条件,为禽类基因工程疫苗的开发奠定了坚实的基础。【方法】本研究以增强型绿色荧光蛋白(Enhanced GreenFluorescent Protein,eGFP)为报告基因,构建含巨细胞病毒(Cytomegaoviyns,CMV)启动子启动的重组转座载体,并且通过病毒假型化(TM/CTD of VSV-GED)、添加转录后调控元件(Woodchuck hepatitis virus post-transcriptional regulatory element,WPRE)和腺病毒反向重复序列(Inverted terminal repeats,ITRs)等手段优化重组杆状病毒表达载体,最终利用重组杆状病毒对鸡胚原代细胞的侵染进行eGFP的表达,比较分析不同重组载体对蛋白表达水平的影响。【结果】eGFP表达结果显示,12 h便可在倒置荧光显微镜下检测出eGFP的表达,随着时间的延长,eGFP表达效率先增加后降低。经过VSVGED病毒假型化的重组杆状病毒转导效率从36%增加至48.2%。添加转录后调控元件WPRE的重组杆状病毒介导eGFP的表达效果与添加10mmol/L丁酸盐法基本相同,但对细胞几乎没有毒性。从72 h内的eGFP表达强度看,只有添加ITRs元件的重组杆状病毒的表达强度随时间的延长而极缓慢增加。【结论】eGFP表达结果显示,利用VSVGED病毒假型化手段可以提高杆状病毒转导鸡胚原代细胞的效率;添加转录后调控元件WPRE的重组杆状病毒介导eGFP的表达效果与添加丁酸盐法基本相同,可以增强杆状病毒介导报告基因在鸡胚原代细胞中的表达水平;添加ITRs元件的重组杆状病毒具有延长eGFP表达时间的作用。