布鲁氏菌A19株菌影疫苗的构建及其免疫效果评价

为开发一种安全有效的布鲁氏菌疫苗,解决现有A19、S2和M5等弱毒疫苗存在较强毒力可感染人,且无法通过血清学方法将其免疫抗体与野毒感染抗体进行鉴别区分的问题,本试验将含有噬菌体PhiX174裂解酶基因E的质粒转化至A19疫苗株,构建菌影疫苗(A19-BG)菌株,并检验其遗传稳定性及对小鼠的安全性、免疫效果和保护效果。结果显示,构建成功的A19-BG菌株传代20代仍稳定,热诱导48 h后可完全灭活,菌体穿孔明显。A19-BG疫苗免疫小鼠7 d后免疫部位无不良反应,14 d后脾脏无可见病理变化,与空白对照组相比脾脏重量无显著差异(P>0.05)。一免和二免后14 d,免疫小鼠的布鲁氏菌抗体、白细胞介素4(IL-4)和γ干扰素(IFN-γ)水平持续升高,产生了良好的体液和细胞免疫反应。布鲁氏菌2308强毒株攻毒免疫小鼠,免疫保护率可达87.5%,保护效果良好。结果表明,构建的A19-BG疫苗具有良好的稳定性、安全性、免疫效果和保护效果,有望成为一种极具潜力的布鲁氏菌新型疫苗。

林麝出血性肺炎病原菌的分离鉴定和菌影疫苗的制备

为了科学有效防控林麝出血性肺炎,本试验对发生出血性肺炎的死亡林麝进行病理剖检,采取病变肺脏进行细菌分离纯化、生化和16S rRNA测序鉴定及耐药性检测,并制备菌影疫苗开展小鼠免疫保护试验。结果显示,从表现典型出血性肺炎病变的林麝肺脏样本中分离鉴定出3株大肠杆菌,分离株对小鼠均有致病性,药敏试验均为多重耐药菌株;采用0.4 mg/mL氢氧化钠溶液裂解大肠杆菌分离株制备菌影疫苗,以0.5×10^(8)CFU/只剂量2次免疫小鼠后能提供100%的免疫保护。结果表明,从患出血性肺炎的林麝肺脏中分离到致病性大肠杆菌,制备的菌影疫苗对小鼠具有良好的免疫保护效果,为林麝大肠杆菌性出血性肺炎的防控提供了新思路。

副猪革拉瑟菌影递送猪圆环病毒2型DNA二联疫苗的制备及小鼠免疫效果评价

本研究旨在研制猪圆环病毒2型(PCV2)-副猪革拉瑟菌(GPS)二联菌影疫苗,并评价其在小鼠上的免疫保护效果。选择GPS 5型菌株SH0165作为疫苗株,利用氢氧化钠最低抑菌浓度法将其制备成菌影,再将PCV2的ORF2基因克隆至pEGFP-N1真核表达质粒,将GPS菌影作为PCV2 DNA疫苗的载体,构建PCV2-GPS二联菌影疫苗,设计了商品化疫苗组、PCV2-GPS二联菌影疫苗组、菌影组、质粒组、PBS组、空白组,对4周龄BALB/c小鼠进行免疫,测定免疫后PCV2和GPS的IgG抗体效价、PCV2中和抗体、脏器中PCV2病毒载量、血清杀菌率、GPS攻毒保护率以及血清中细胞因子(IFN-γ、IL-12)水平。结果显示:二联菌影疫苗组小鼠血清中PCV2和GPS的IgG抗体水平显著增高,PCV2中和抗体滴度提高,PCV2攻毒后的小鼠淋巴结和肺脏中病毒载量下降,血清杀菌率显著提高,GPS攻毒后免疫保护率达70%(7/10),小鼠血清中IFN-γ含量显著上调。综上表明,PCV2-GPS二联菌影疫苗显著激活了小鼠对PCV2和GPS的体液免疫反应和细胞免疫反应,且能够抑制PCV2在小鼠体内的增殖,对感染GPS的小鼠达到较好的保护效果,为新型安全高效的PCV2、GPS联合疫苗的研制提供了生物材料和实验数据。

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌“菌影”的制备

本试验通过PCR扩增噬菌体PhiX174的裂解基因E,将该基因连接到含有λPL/PR-cI857启动阻遏系统的pBV220载体中,从而使裂解基因E和启动阻遏系统λPL/PR-cI857串联成为温度敏感的裂解盒,构建重组质粒pBV-E。再将含有E基因的裂解盒插入到App-E.coli穿梭载体pGZRS-18中,构建胸膜肺炎放线杆菌打孔质粒。采用电击穿孔法将其转入胸膜肺炎放线杆菌中,含有打孔质粒的胸膜肺炎放线杆菌在28℃条件下生长到对数生长期,升温42℃诱导E基因的表达,制备了胸膜肺炎放线杆菌菌影。电镜观察菌影形态完整,内容物全部被释放到胞外。本试验为进一步研究菌影这一新型菌苗及佐剂奠定了基础。

副猪嗜血杆菌菌影的制备

为研制副猪嗜血杆菌(H.parasuis)菌影疫苗,本实验通过PCR扩增噬菌体PhiX174的裂解基因E,将其连接到含有λPL/PR-cI857启动阻遏系统的pBV220载体中,使裂解基因E与λPL/PR-cI857串联成为温度敏感的裂解盒,构建重组质粒pBV-E。并将含有E基因的裂解盒插入pMD18-T载体中,构建H.parasuis打孔质粒(pMD-E)。采用电击穿孔法将其转入E.coliβ2155中,利用接合的方式将打孔质粒转入H.parasuis 5型菌株中。将含有打孔质粒的H.parasuis在28℃培养至对数生长期,升温到42℃诱导E基因表达,制备H.parasuis菌影。电镜观察菌影形态完整,内容物全部被释放到胞外。本实验为进一步研究菌影疫苗奠定了基础。

维氏气单胞菌菌影疫苗的构建及其溶菌动力学研究

细菌菌影(Bacterial ghosts)是通过诱导Phi X174噬菌体中裂解基因E在革兰氏阴性菌中的表达所获得的无细胞内容物的空细菌体。它保持了与活菌相同的膜蛋白成分、天然结构、细胞表面抗原等特性,是一种新型的死菌疫苗。为优化维氏气单胞菌(A.veronii)菌影制备条件,本实验将带有庆大抗性的裂解基因E转入A.veronii ATCC35624株中,通过温度变化对其进行溶菌动力学试验,每隔30 min对菌液OD600nm及其活菌数进行测定,当OD600nm稳定不再下降时,通过扫描电镜观察裂解后菌体的形态变化。结果显示,在诱导30 min后OD600nm值开始持续下降,当其下降到最低值时,活菌检测结果表明几乎无活菌存在。本研究利用菌影形成机制构建A.veronii菌影,为新型疫苗的制备提供依据。

大肠杆菌菌影制备及介导pEGFP-N1在RAW264.7细胞中表达

通过PCR扩增噬菌体PhiX174裂解基因E,并将其插入到温控表达载体pBV220中,构建重组温控表达质粒pBV220-E。将重组质粒pBV220-E转化至大肠杆菌DH5α中,升温到42℃诱导E基因的表达。将真核表达质粒pEGFP-N1与大肠杆菌菌影孵育后转染小鼠巨噬细胞RAW264.7,荧光显微镜观察pEGFP-N1的表达情况。结果表明:扩增的E基因全长为276bp,与GenBank公布的基因序列一致。电镜观察结果显示,细菌表面出现跨膜孔道,细菌内容物经孔道排出形成空壳。荧光显微镜观察结果显示,大肠杆菌菌影介导的pEGFP-N1在小鼠巨噬细胞中获得表达。为进一步研究以细菌菌影为基础的新型灭活疫苗和载体疫苗提供参考依据。

裂解基因E和核酸酶基因串联表达载体的构建及大肠杆菌菌影的制备

目的构建噬菌体裂解基因E和核酸酶基因串联表达载体,制备高质量的大肠杆菌菌影。方法自行设计一对引物,PCR扩增PhiX174噬菌体裂解基因E,将该基因亚克隆至原核表达载体pGEX-6P-1,构建大肠杆菌菌影的表达载体pGEX-E。在E基因基础上与辅助基因葡萄球菌核酸酶A(SN)基因串联,并插入pGEX-6P-1载体,构建双基因串联高效表达载体pGEX-E-5aaLinker-SN和pGEX-E-15aaLinker-SN,采用CaCl2法将其转入大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,制备大肠杆菌菌影。结果裂解基因E单基因及串联基因已成功插入融合表达载体pGEX-6P-1,所构建的大肠杆菌菌影表达载体pGEX-E、pGEX-E-5aaLinker-SN和pGEX-E-15aaLinker-SN,诱导后经透射电镜及活菌计数显示大肠杆菌已发生不同程度裂解,制成了大肠杆菌菌影。电镜下菌影形态完整,内容物已释放到胞外。结论已成功构建了噬菌体裂解基因E单基因及裂解基因和核酸酶基因串联基因表达载体,并制成了大肠杆菌菌影,为进一步研究菌影这一新型的疫苗及佐剂形式奠定了基础。

大肠杆菌“菌影”的制备

通过PCR扩增噬菌体PhiX174的裂解基因E,将该基因连接到含有PR/cI启动阻遏系统的pBV220载体中,从而使裂解基因E和启动阻遏系统λPL/PR-cI857串联成为温度敏感的裂解盒,构建溶菌质粒pBV-E。采用CaCl2法将其转入大肠杆菌BL21(DE3),含有裂解质粒的大肠杆菌在28℃条件下生长到对数生长期,然后升温到42℃诱导其溶解,制成了大肠杆菌菌影。电镜观察发现菌影形态完整,内容物全部被释放到胞外。

以胸膜肺炎放线杆菌菌影作为佐剂的猪圆环病毒亚单位疫苗的研究

为评价胸膜肺炎放线杆菌菌影(APP-BGs)作为猪圆环病毒2型(PCV2)衣壳蛋白(Cap)亚单位疫苗佐剂的效果,本实验原核表达及纯化了重组Cap蛋白(r Cap),并分别以法国ISA61(r Cap+ISA61)和APP-ghost(r Cap+APP-ghost)作为佐剂两次免疫仔猪,并设PCV2灭活苗组和对照组,在加强免疫14 d后攻毒。结果显示,r Cap+APP-ghost组仔猪的抗体水平显著高于r Cap+ISA61组(p<0.05);攻毒后,r Cap+APP-ghost组仔猪未检测到病毒血症,而对照组仔猪在攻毒后14 d^28 d检测到病毒血症;攻毒后28 d,r Cap+APP-ghost组仔猪腹股沟淋巴结中的病毒载量显著低于r Cap+ISA61组和对照组仔猪的病毒载量(p<0.05);同时,r Cap+APP-ghost组仔猪相对体质量增长率显著高于对照组仔猪的相对体质量增长率(p<0.05)。以上结果表明,APP ghost可以作为有效的佐剂增强机体免疫反应,提高机体的抗病原感染能力。

噬菌体裂解基因E原核表达载体构建及大肠杆菌菌影的制备

根据Genbank已知序列,设计1对引物,采用PCR方法扩增PhiX174噬菌体裂解基因E,经克隆、鉴定及序列测定分析,将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX-6P-1,构建了能够在大肠杆菌中表达裂解基因E的载体pGEX-E,并采用CaCl2法将其转入大肠杆菌BL21(DE3),经诱导后成功获得了大肠杆菌菌影,为进一步研究菌影这一新型的疫苗制备方法和新的疫苗佐剂奠定了基础。

新型细菌菌影应用的研究进展

细菌菌影(Bacterial ghosts)是通过诱导PhiX174噬菌体中裂解基因E在革兰阴性菌中的表达所获得的没有细胞内容物的空细菌体。它是一种新型的灭活菌疫苗,但却保持了与活菌相同的膜蛋白成分、天然结构、细胞表面抗原等特性。因此,细菌菌影能够诱导机体产生细胞免疫、体液免疫及黏膜免疫。作为一种理想疫苗,细菌菌影具有内在佐剂的性质,免疫效率高、效果好。通过基因工程手段可利用细菌菌影来装载外源抗原递呈给免疫系统。因此,细菌菌影作为药物或DNA递送载体、菌影疫苗有着广阔的应用前景。

动物用菌影疫苗研究进展

动物用菌影疫苗是目前细菌疫苗研究的一个热点。菌影是革兰阴性菌在噬菌体PhiX174的裂解基因E表达产物作用下裂解后形成的完整细菌空壳,其保持了细菌完整的细胞膜结构,保留了细菌细胞的形态、黏附性和抗原特性。这种细菌外壳作为免疫原能够激发机体产生强烈的免疫反应,不需要添加佐剂,并且无致病性,与常规疫苗相比具有更好的安全性和有效性,有望为动物细菌性疾病疫苗的研制开发提供一种新思路。论文主要介绍了几种动物用菌影疫苗的最新研究进展,以期为动物用新型疫苗研究提供参考。

牛多杀性巴氏杆菌菌影的制备

试验以pHH43质粒为模板,通过PCR扩增含噬菌体Phi X174裂解基因E和CI857-PL-PR温控系统的温敏裂解盒CI857-PL-PR-E,再将该裂解盒插入到pPBA1100穿梭载体中,构建裂解质粒pPBA1100-E。利用细菌接合转化法将其转入牛多杀性巴氏杆菌中,通过溶菌动力学试验检测裂解质粒pPBA1100-E对牛多杀性巴氏杆菌的裂解效果并计算裂解效率。结果表明成功构建了裂解质粒pPBA1100-E,并将其成功地转入到牛多杀性巴氏杆菌中,溶菌动力学试验说明裂解质粒pPBA1100-E在牛多杀性巴氏杆菌中具有很高的溶菌效率,裂解效率为99.997%。因此,试验成功地制备了牛多杀性巴氏杆菌菌影,为进一步成功研制牛多杀性巴氏杆菌菌影疫苗奠定了坚实的基础。

牛致病性大肠杆菌菌影的制备

制备牛源大肠杆菌菌影,为其作为疫苗及载体奠定基础。将裂解质粒PHH43-E电转入牛大肠杆菌中,并通过温度的改变诱导细菌裂解,即其在37℃条件下生长到对数生长期,然后进行42℃升温诱导。经温控诱导裂解质粒表达后可将细胞壁裂解,形成细菌空壳,成功制备了菌影。

肠出血性大肠埃希菌O157:H7菌影生物学活性的初步研究

目的制备肠出血性大肠埃希菌O157∶H7细菌菌影,在细胞及动物水平对其生物学活性进行初步评价。方法将包含噬菌体phiX174裂解基因E的重组质粒pLSE转化肠出血性大肠埃希菌O157∶H7 EDL933及大肠埃希菌DH5α,42℃诱导制备菌影。利用间接免疫荧光实验观察菌影主要抗原结构,并利用电镜观察菌影对Hep-2细胞的黏附。将菌影免疫小鼠后,采用间接ELISA法检测小鼠特异性抗体,并通过小鼠攻毒实验考察菌影的保护效果。结果成功构建了重组质粒pLSE,制备出O157∶H7及DH5α菌影。O157∶H7菌影保留了病原菌的主要外膜抗原,能紧密黏附细胞Hep-2但并不侵入细胞。O157∶H7菌影免疫雄性BALB/c小鼠诱导特异性IgG抗体的产生。攻击试验结果显示小鼠对致死剂量O157∶H7 EDL933强毒株的保护率达到80%。结论 O157∶H7菌影的成功制备及生物学活性的初步析为研制O157∶H7菌影疫苗奠定了基础。

梅毒螺旋体黏附素Tp0751核酸菌影的构建及免疫原性研究

目的:构建梅毒螺旋体(Tp)黏附素Tp0751的重组真核大肠埃希菌菌影(EBG)并检测其在免疫鼠中的免疫原性,为探讨新型梅毒疫苗奠定基础。方法:构建pc DNA3.1(+)/Tp0751真核表达载体,将其装载入已构建的空EBG中,形成重组核酸菌影pc D/Tp0751-BG,计算装载率;将核酸菌影转染鼠源性巨噬细胞RAW264.7,Western blot(WB)鉴定目的蛋白表达。将雌性BALB/c鼠随机分为A(PBS)、B(空EBG)、C(空pc DNA3.1)三个对照组和D(pc D/Tp0751)、E(pc D/Tp0751-BG)、F(pc D/Tp0751-BG+r Tp0751)三个实验组,各组间隔两周肌注免疫共三次,检测特异性血清Ig G及生殖道黏膜SIg A、小鼠脾细胞增殖水平和分泌IFN-γ水平。结果:重组真核质粒对菌影的装载率为76.1%;WB显示此转染细胞能有效表达重组目的蛋白。D、E、F实验组小鼠特异性血清Ig G与生殖道SIg A效价均随免疫次数增加而增加,各时间点均显著高于三个对照组(P<0.01),于末次加免后第8周达到峰值,此时F组Ig G与SIg A效价分别为1∶102 400与1∶12 800;首次加免2周后,E、F组均显著高于D组(P<0.01);末次加免2周后,F组显著高于E组(P<0.01)。末次加免后第8周,D、E、F组的刺激指数(SI)值与IFN-γ水平均分别显著高于三个对照组(P<0.01);E、F组均分别显著高于D组(P<0.01);F组分别均高于E组(P<0.05)。结论:Tp0751真核质粒菌影具有良好的免疫原性,在小鼠体内诱生了有效的系统和黏膜的体液应答以及系统细胞免疫应答;异源加免较同源加免免疫效果更好。

利用双基因裂解系统制备大肠杆菌菌影的裂解效果评价

为了比较两种裂解系统对大肠杆菌菌影的裂解差异,试验以利用双基因裂解系统制备的pBV220 DH5α、pBV-E DH5α、pBV-E-15aalinker-SN DH5α为研究对象,以pBV220 DH5α转化菌为阴性对照,并用分光光度法检测高温诱导裂解后的活细菌数。结果表明:经42℃升温诱导后菌体发生裂解,基因E-15aalinker-SN的裂解效率优于裂解基因E;在裂解过程中,Ca2+和Mg2+的添加对E蛋白的裂解作用产生干扰,诱导90 min后加入二价阳离子可以减轻干扰作用,但未见二价阳离子对于菌影形成具有促进作用。

梅毒螺旋体粘附素Tp0751重组菌影的构建与鉴定

目的构建梅毒螺旋体(Tp)粘附素Tp0751的重组大肠埃希菌菌影(E.coli bacterial ghosts,EBG),为深入评价其在抗Tp感染中的潜在免疫保护作用奠定基础。方法将含有噬菌体Phi X174裂解基因E的质粒p HH43转化E.coli DH5α,42℃温控诱导使其形成EBG并计算裂解效率,用琼脂糖DNA电泳和透射电镜(TEM)鉴定EBG。构建含有裂解基因盒E-box、膜锚定序列E'-linker及Tp0751目的基因的原核双表达重组质粒p ET28a-E'-Tp0751-E-box,28℃诱导重组E.coli BL21表达Tp0751并用Western Blot鉴定;42℃诱导形成重组EBG(r EBG),计算裂解效率并用DNA电泳和TEM鉴定。结果构建的EBG裂解率为98.13%,DNA电泳未观察到DNA条带,TEM显示绝大部分细菌都裂解成缺乏胞浆成分的细胞空壳并保持活菌基本形态。r EBG在28℃时高效表达重组Tp0751蛋白,且仅与梅毒患者血清特异性结合;42℃下其r EBG裂解率为96.37%,电泳和TEM鉴定结果与EBG的相似。结论成功构建表达Tp粘附素Tp0751的r EGB,其所表达目的蛋白具有良好免疫反应性。

细菌菌影疫苗的研究进展

细菌菌影疫苗(Vaccine of bacterial ghost)作为一种新型疫苗,既可诱导机体产生细胞免疫,又能诱导机体产生体液免疫和黏膜免疫。近年来,利用细菌菌影递送载体的特性,构建重组多价疫苗、DNA疫苗及药物递送的应用越来越受到人们的重视。