白细胞介素-33/ST2信号通路调控辅助T细胞/调节性T细胞免疫平衡参与慢性阻塞性肺疾病发病机制分析

目的探究基于白细胞介素-33(IL-33)/ST2信号通路激活树突状细胞(DCs)成熟,调控辅助T细胞17(Th17)/调节性T细胞(Treg)免疫平衡参与小鼠慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病的临床机制。方法选择36只SPF级C57BL/6健康小鼠,随机选取12只作为健康对照组,其余小鼠用于制作COPD模型,采用香烟烟雾刺激和气道内注入脂多糖的方式建立COPD模型,以小鼠肺部压力-容积曲线移动或弹性程度降低为造模成功,将模型小鼠按照随机数字表法分为COPD组(n=12)和IL-33抗体干预组(n=12)。于造模开始第3周时为IL-33抗体组小鼠腹腔注射IL-33抗体,健康对照组和COPD组小鼠注射同等剂量生理盐水,于造模开始第28天在小鼠清醒状态下采集三组小鼠的内眦静脉从血液,使用PBS液冲洗三组小鼠右肺组织并收集支气管肺泡灌洗液(BALF),比较三组小鼠外周血、BALF中DCs、IL-33表达情况差异,采集肺组织甲醛固定后染色处理,光镜下观察肺组织病理变化。结果COPD组小鼠外周血、BALF中Th17/Treg比值均高于健康对照组和IL-33抗体干预组,差异有统计学意义(P<0.05);COPD组小鼠外周血、BALF中DCs成熟标志物CD80、CD86水平均高于健康对照组和IL-33抗体组,主要组织相容性复合体(MHC)-Ⅱ低于健康对照组和IL-33抗体组,差异有统计学意义(P<0.05);RT-PCR分析显示,COPD组小鼠IL-33灰度值高于健康对照组和IL-33抗体干预组,差异有统计学意义(P<0.05);三组小鼠气道炎症病理差异较大。结论调控IL-33/ST2信号通路可以激活DCs细胞成熟,恢复COPD小鼠Th17/Treg平衡,改善COPD小鼠炎症指标水平。

全悬浮培养ST细胞增殖猪瘟兔化弱毒株的工艺研究

本试验利用生物反应器对ST细胞全悬浮培养参数以及猪瘟病毒的繁殖工艺进行探索。从培养基、细胞接种浓度、病毒接毒量三个方面进行工艺优化,放大培养,建立了猪瘟病毒的全悬浮培养工艺。结果表明:当细胞接种浓度为1.0×10^(6)/mL、病毒接毒MOI为0.05、采用培养基1进行培养时,病毒含量达到10^(7.5)FAID_(50)/mL,工艺验证两次,结果都符合要求,稳定可靠,为猪瘟疫苗大规模全悬浮培养奠定了基础。

猪氨基肽酶N病毒结合受体核心区对TGEV在ST细胞中复制影响的研究

为研究与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)结合的猪氨基肽酶N(pAPN)受体核心区对TGEV复制以及细胞功能的影响,本研究检索并分析pAPN与TGEV的结合位点,结果显示,敲除pAPN aa668~aa963对其酶活性无影响。因此,利用CRISPR/Cas9技术构建pAPN与TGEV结合位点敲除细胞系,经PCR和western blot鉴定结果显示,正确构建一株敲除pAPN aa668~aa963的ST细胞系,即敲除pAPN 15-21外显子,命名为KO-ST-15。采用CCK-8和细胞划痕方法检测KO-ST-15细胞的增殖和细胞迁移活性,结果显示,敲除pAPN 15-21外显子对ST细胞增殖和迁移活性均无显著影响。利用RT-qPCR和IFA检测KO-ST-15感染TGEV后病毒复制拷贝数和N蛋白的表达,结果显示,敲除pAPN 15-21外显子可极显著抑制TGEV在ST细胞系中的复制(P<0.001)。利用RT-qPCR检测KO-ST-15感染TGEV后炎症相关基因转录水平变化,结果显示,TGEV感染后KO-ST-15中的IL-6、IL-8和NLRP3(NOD-like receptor protein 3)mRNA转录水平无显著变化,但RIG-I和MDA5的转录水平显著上调(P<0.05)。上述结果首次表明,敲除pAPN15-21外显子能够极显著抑制TGEV在ST细胞中的复制,但细胞KO-ST-15的正常生理功能无变化,TGEV不能进入敲除pAPN 15-21外显子的细胞中引起炎症反应,该结果为进一步培育抗病育种猪提供参考依据和候选方案。

不同pH值消化液对ST细胞分散作用的影响

本试验采用不同pH值胰蛋白酶消化液分别消化转瓶ST细胞,并观察记录ST细胞消化时间、分散效果、瓶壁残留情况、细胞计数、细胞粒径以及细胞再次贴壁生长状态,获得转瓶培养ST细胞的胰蛋白酶消化液最佳pH值,为ST细胞在转瓶传代培养过程中出现的细胞不脱壁、团块大的问题提供数据支持。

猪传染性胃肠炎病毒在ST细胞中增殖规律的研究

通过孔板培养系统以及微载体和转瓶培养系统,研究了感染复数(MOI)、病毒感染时间(TOI)和病毒维持液对细胞生长和猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)繁殖的影响。结果表明,MOI影响细胞生长速率和单位细胞病毒产量,TOI影响细胞对病毒的敏感程度以及胞内病毒的增殖速率;丰富的维生素、氨基酸等物质有利于病毒效价的提高;采用微载体和生物反应器系统生产TGEV,病毒效价可达11.3lgTCID50/0.2mL,比方瓶培养系统提高约100倍。

猪细小病毒在ST细胞中增殖规律的动态分析

将猪细小病毒接种于ST细胞,于不同时间点收获病毒测定其病毒滴度与病毒拷贝数,以此分析该病毒在ST细胞上的增殖规律。细胞于感染后48 h开始出现细胞病变,84 h细胞出现脱落和崩解。TCID50结果显示,病毒感染后18 h即能检出病毒滴度,随后逐渐升高至72 h达到峰值(107.2/m L),其后逐渐下降。通过SYBR GreenⅠ实时定量PCR方法测定不同时间病毒体外感染细胞后的复制动态水平,病毒含量的增长于108 h达到峰值随后逐渐下降。通过对PPV在ST细胞中的体外复制动态分析结果表明感染后96~108 h为最佳收毒时间,这为利用细胞增殖病毒生产疫苗提供重要参考。

ST悬浮细胞培养猪伪狂犬病病毒工艺参数的优化

为优化ST悬浮细胞培养条件及其生产猪伪狂犬病病毒的工艺参数,对影响ST悬浮细胞生长的接种细胞初始密度、培养时间和摇瓶转速等工艺参数进行优化比较,对影响猪伪狂犬病病毒增殖的接种细胞初始密度、感染量和培养时间等条件进行优化。结果显示:接种细胞初始密度1.00×10^(6)cells/mL、摇瓶转速140 r/min、悬浮培养48 h时,细胞数量扩增了4倍且细胞活力高;猪伪狂犬病病毒接种时初始细胞密度2.00×10^(6)cells/mL、感染量MOI=1.0、培养60~72 h,毒价可达10^(9.00)TCID_(50)/mL。结果表明,优化后的培养工艺适用于摇瓶中ST悬浮细胞及猪伪狂犬病病毒的培养。本研究为获得高密度ST悬浮细胞和提高猪伪狂犬病病毒繁殖能力提供了试验依据。

ST细胞酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了筛选与猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)结构蛋白VP2相互作用的宿主蛋白,深入研究病毒入侵及致病的分子机制,本试验建立了ST细胞酵母双杂交cDNA文库。采用RNeasy Min Kit提取ST细胞的总RNA,反转录合成cDNA第一链之后,通过SMART技术合成了双链cDNA,并利用同源重组的方法,构建了ST细胞的酵母cDNA文库。结果显示,文库滴度为8.1×108 CFU/mL,插入的双链cDNA片段大小为250~1 000bp,平均大小约为500bp,文库的重组率为96%。此文库可用于筛选与病毒相互作用的ST细胞宿主蛋白,为进一步阐明病毒的致病机制奠定了基础。

ST细胞库的建立及其生物学特性鉴定

从美国典型培养物保藏中心(ATCC)引进ST细胞系,扩大培养后液氮冻存建立了种子细胞库和工作细胞库;细胞复苏后对细胞的活力、形态、生长曲线、微生物污染、核型及荧光蛋白质粒转染表达等特性进行了研究。结果表明,ST细胞系呈成纤维型,生长状态良好;生长曲线呈S型;细菌、病毒、支原体检测均为阴性;染色体为19对;外源质粒在该细胞中能进行复制和表达。建立的细胞库,可为开展ST细胞及猪瘟疫苗的研究提供基础理论依据和细胞资源。

同工酶分析法鉴定ST细胞系的研究

为鉴定ST细胞系的种属和纯净性,选用乳酸脱氢酶(LD)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)和核苷酸磷酸脱氢酶(NP)三种同工酶对ST细胞系进行了同工酶鉴定分析。结果显示:ST细胞系与猪睾丸原代细胞的三种同工酶谱带一致,不存在别的杂带,表明该ST细胞系与猪睾丸原代细胞同种,且不存在其他细胞的交叉污染。本研究可为其他动物源细胞的种属鉴定和交叉污染检测提供借鉴。

ST细胞的鉴定及种子细胞库的建立

为确保疫苗生产的的安全性,对不同代次的ST细胞进行鉴定。从中国兽医药品监察所引进第40代的ST细胞,传至80代,每个代次各冻存3瓶于液氮中。细胞复苏后,对细胞的特征、纯净度、核型、致瘤性及对细胞的毒性进行了研究。结果表明,ST细胞系呈现梭状上皮细胞,生长状态良好,细胞的生长速度基本一致;细菌、霉菌、支原体、外源病毒的检测均为阴性;染色体数目为19对且核型相同;无致瘤性;对豚鼠和兔子无毒性;病毒在ST细胞系中稳定地繁殖,TCID50≥107.00,HI≥1∶32。建立ST细胞的种子细胞库,为开展猪细小病毒疫苗的生产提供安全保障,也为猪伪狂犬病疫苗及猪细小病毒弱毒苗的研究提供基础理论依据。

嗜酸乳杆菌胞外多糖对TGEV感染ST细胞分泌IFN-γ IL-6 IL-8的影响

为研究抗病毒嗜酸乳杆菌菌株的细胞机制,利用嗜酸乳杆菌胞外多糖(EPS)作用于猪睾丸细胞(ST),以MTT法检测其是否抑制猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)感染,并观察IFN-γ、IL-6、IL-8的mRNA表达水平。本试验分为4组,分别是正常细胞对照组(Control组)、TGEV感染组(TGEV组)、EPS预处理感染TGEV组(EPS+TGEV)组和胞外多糖组(EPS组),在2、4、6、12、24 h时采集细胞样品,通过荧光定量PCR方法检测不同时间点各组细胞中IFN-γ、IL-6、IL-8mRNA的表达量。结果发现,EPS具有抑制TGEV感染ST细胞的效应;EPS组、TGEV组和EPS+TGEV组IFN-γ、IL-6、IL-8 mRNA表达量较Control组比都相对增加,三种细胞因子随着时间的延长,均呈现出先快速增加后减少回归到正常水平的趋势。EPS+TGEV组在感染2 h时IL-8 mRNA表达量达到最大值,4 h时IL-6、IFN-γmRNA表达量达到最大值,且均出现了叠加效应,相比正常细胞对照组差异极显著(P<0.001)。结果表明,EPS对TGEV感染ST细胞有一定的抑制作用,提高了抗TGEV感染初期IFN-γ、IL-6、IL-8 mRNA表达水平。

蛇床子和补骨脂含药血清对乳腺癌高转移细胞MDA-MB-231BO与骨髓基质细胞ST2的影响

目的:探讨不同比例蛇床子和补骨脂配伍对乳腺癌高转移细胞株MDA-MB-231BO及骨髓基质细胞株ST2的影响。方法:36只雌性SD大鼠按蛇床子和补骨脂用药比例随机分为4:0组、3:1组、1:1组、1:3组、0:4组和空白组。灌胃4d制备中药血清。用各药物血清培养MDA-MB-231BO细胞及ST2细胞后,甲基噻唑基四唑法检测MDA-MB-231BO细胞和ST2细胞的抑制率,细胞迁徙实验检测MDA-MB-231BO细胞迁徙能力,磷酸对硝基苯酯法检测ST2细胞的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性,矿化结节形态计量法检测ST2细胞成骨能力。结果:与空白血清比较,各配伍比例蛇床子和补骨脂含药血清均能抑制MDA-MB-231BO细胞的迁移,其中1:1蛇床子和补骨脂配伍药物血清对MDA-MB-231BO细胞的抑制迁徙能力显著(P<0.01)。与空白组比较,蛇床子和补骨脂1:1配伍组ST2细胞ALP活性增强(P<0.05),ST2细胞矿化结节形成数量增加,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:蛇床子和补骨脂含药血清能够抑制MDA-MB-231BO细胞增殖和转移,增强ST2细胞活性。

猪细小病毒M2株在ST细胞中培养条件优化

为探索猪细小病毒M2株在ST细胞中培养的适宜条件，将其分别以同步接毒法和单层接毒法接种于ST细胞，比较其接种效果，选择更有效的方法，再对其培养条件（细胞浓度、血清种类、血清含量和收毒时间等）进行优化。结果表明，同步接种法相对于单层接种法更具优势。同步接毒，采用含量为5%的胎牛血清或6%的新生牛血清培养，细胞浓度控制在3.2×104～1.5×105个/mL内，在病毒接种后，80%以上细胞出现细胞病变时收获病毒，能获得较高病毒含量的病毒液。本研究结果为制备高效价的PPV- M2株病毒抗原提供了数据资料。

ST贴壁细胞悬浮驯化及应用

为将ST贴壁细胞通过自主驯化,使其能在ST-S细胞无血清培养基中悬浮生长且能稳定传代,在摇瓶中实现高密度生长,并应用于猪伪狂犬病毒(PRV)悬浮培养,经ST-A低血清培养基适应培养,对一株贴壁的ST细胞进行了无血清的全悬浮驯化,并将PRV在悬浮细胞中连续盲传培养。结果显示:ST悬浮细胞能在无血清培养基中传代,培养48 h至第3代后,所能达到的最终细胞密度为3.00×10^(6 )cells/mL以上;PRV连续培养至第5代,毒价可达到109.0 TCID50/mL。结果表明,用专用培养基可使ST贴壁细胞实现悬浮驯化,并可应用于PRV悬浮培养。本研究为获得高密度ST悬浮细胞和提高PRV增殖效率奠定了技术基础。

猪细小病毒CG-05株在ST细胞上的增殖规律研究

通过将猪细小病毒CG-05株同步接种于ST细胞,测定不同时间收获的病毒液的TCID50和HA,研究了CG-05株病毒在ST细胞上的增殖规律。病毒接种后镜检观察接毒细胞,在接种病毒后24 h,即可在细胞较少的区域看到非常轻微的病变。测定病毒TCID50,检测到接毒后培养17h病毒已经明显增殖;当培养到40h左右,其TCID50即接近高峰,达到10-7.2/0.1mL以上,并进入平台期;继续培养,TCID50最高可达到10-8.5/0.1mL,且直到122 h也不见明显降低。病毒HA价也出现同样的平台期,但比TCID50的平台期出现得晚,到50 h才进入平台期。结果表明,用ST细胞培养CG-05株病毒,接种病毒培养56～96 h后,如病变达到80%以上,且细胞脱落已形成20%以上空斑,此时收获病毒可获得高效价的病毒液。该研究可为制备高效价的PPV病毒抗原提供数据资料。

应用生物反应器培养ST细胞制备猪传染性胃肠炎病毒

通过生物反应器制备猪传染性胃肠炎病毒(TGEV),研究了感染复数(MOI)、微载体浓度、病毒感染时间(TOI)和病毒维持液对病毒效价的影响,结果表明,分别以1:500稀释种毒(8.0 LgTCID50/mL)后接种、接种72 h的ST细胞、5 mg/mL微载体浓度和维持液低糖DMEM+0.2%水解乳蛋白(LH)的参数培养方式效果最为理想。

微载体培养ST细胞制备猪细小病毒灭活苗及其免疫原性分析

目的利用微载体规模化培养ST细胞制备猪细小病毒L株灭活疫苗,并检测其免疫原性。方法猪细小病毒L株接种微载体悬浮培养的猪睾丸传代细胞系(ST细胞)后,收获细胞培养液和细胞,经二乙烯亚胺(BEI)溶液灭活后浓缩,加矿物质油佐剂乳化,制备灭活疫苗,经肌肉注射疫苗,免疫后28天采血,测定血清中和抗体效价。结果。微载体规模化培养ST细胞制备猪细小病毒获得病毒毒价较高,经灭活浓缩后制备疫苗免疫豚鼠,获得了较高效价的中和抗体效价。结论利用微载体规模化培养ST细胞成功制备了具有较高免疫原性的猪细小病毒灭活疫苗,为后期灭活疫苗的开发奠定了基础。

伪狂犬病病毒Ra株体外感染ST细胞超微结构的研究

本研究以伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)Ra株体外感染ST细胞为生物模型,通过透射电镜对PRV的增殖规律和致细胞病变的显微结构进行观察。结果显示,PRV能诱导ST细胞发生明显病变,细胞的病变程度与PRV感染时间密切相关。PRV Ra株感染ST细胞,病毒吸附于ST细胞表面,以膜融合内陷的方式进入细胞和细胞核内,在细胞核内复制,出现包涵体结构,以出芽方式离开细胞核,在高尔基体等细胞内膜结构处完成病毒粒子的囊膜化过程。感染前期,病毒通过膜融合方式被释放到细胞外,完成细胞间病毒的传播;感染后期,细胞溶解,大量释放病毒粒子。感染细胞超微结构的变化主要体现为:线粒体肿胀、数目减少,嵴面积减少,核内出现包涵体,细胞融合,细胞内空泡化严重,溶细胞现象。