Discrepancy of Classical Swine Fever Virus in Different Tissues by One-Step RT-PCR and Nested RT-PCR

Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) was used for the detection of classical swine fever virus (CSFV) in blood and tissue samples of field cases and experimentally inoculated pigs. The distribution of CSFV in different organ samples showed some discrepancies in infected pigs. Four weaner pigs were inoculated with C-strain vaccine virus, then samples of spleen, tonsil, lung, mesenteric lymph node, kidney and brain were collected after slaughter and tested for E2 and NS5B genes using one-step RT-PCR and nested RT-PCR. Using the same method, 12 field cases were simultaneously studied. A discrepancy of CSFV in different samples was found upon detecting the target gene. The most reliable diagnostic organs were spleen and tonsil, and the nested RT-PCR assay provided a highly sensitive and specific method with comparable performance to the one-step RT-PCR assay.

表达CSFV E2线性表位的PCV2病毒样颗粒的制备及免疫原性研究

为制备携带猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白的猪圆环病毒2型(PCV2)病毒样颗粒(VLP),并在小鼠体内评价其免疫原性,本研究采用PCR扩增PCV2 Cap基因,利用重叠延伸PCR将PCV2 Cap蛋白的诱饵表位(aa169~aa180)替换成编码两个连续的CSFV E2蛋白线性表位(aa829~aa837)的融合基因(PCV2-Cap^(169~180)-E2^(829~837))经测序鉴定正确后克隆至载体pET-32a(+)中,构建重组质粒p-Cap-E2并采用PCR方法鉴定正确后转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达重组蛋白(PCV2-Cap-E2),采用改良的镍亲和层析法纯化重组蛋白,并利用SDS-PAGE与western blot对重组蛋白的表达形式及反应原性鉴定;利用透射电镜观察纯化的重组蛋白能否形成VLP;利用本研究制备的VLP、PCV2及CSFV商品化疫苗分别免疫小鼠,采用ELISA方法检测免疫后不同时间小鼠体内的抗体水平及细胞因子含量。SDS-PAGE结果显示,在49 ku处出现目的条带,且重组蛋白主要以可溶性形式表达,纯化得到单一的目的蛋白;western blot结果显示,重组蛋白能够与猪源PCV2多克隆抗体(PAb)、猪源CSFV PAb及HRP标记的6×His-Tag小鼠单克隆抗体(MAb)发生特异性反应,在49 ku处出现特异性条带;电镜观察可见重组蛋白形成规则的VLP;抗体的ELISA结果显示,与PBS对照相比,VLP能够诱导小鼠产生较高的PCV2及CSFV抗体水平(P<0.01),与各商品化疫苗均无显著差异。细胞因子的ELISA结果显示,与PBS对照组相比,VLP能够诱导小鼠产生较高水平的细胞因子(P<0.01)。体外病毒中和试验结果显示,VLP免疫的小鼠血清中具有中和PCV2的活性。综上所述,本实验首次在大肠杆菌中可溶性表达并获得了纯化的重组蛋白(PCV2-Cap-E2),且其能够在体外自组装成VLP,并可刺激小鼠产生针对PCV2 Cap蛋白及CSFV E2蛋白的特异性抗体,为研制针对PCV2和CSFV的新型二联VLP疫苗提供了物质基础。

3种佐剂对猪瘟病毒E2蛋白免疫效果的影响

为筛选猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)亚单位疫苗高效佐剂,将杆状病毒表达系统制备的重组CSFV E2蛋白分别与铝佐剂(胶状)、50V佐剂(W/O)和201佐剂(W/O/W)3种不同佐剂配伍后免疫Balb/c小鼠,经间接ELISA和阻断ELISA测定抗体效价及血清IL2、IL4、IL10和IFN-γ细胞因子水平。结果显示,经Ni-NAT亲和层析纯化获得的重组E2蛋白纯度约95%;免疫后28 d,无佐剂的E2蛋白免疫Balb/c小鼠后抗体效价达到1∶3200,但血清抗体阻断率小于30%;加入佐剂后,抗体效价明显提升,血清抗体阻断率也随之升高,3种不同的佐剂免疫血清抗体阻断率大于40%。其中50V佐剂组抗体效价最高可达1∶204800,其抗体阻断率大于80%,且50V佐剂组免疫血清中IL-4表达量最高为892.23 pg/mL,说明50V佐剂可以有效激发以Th2型免疫应答为主的细胞免疫反应。综合B细胞和T细胞免疫应答结果,50V佐剂对E2蛋白的免疫效果提升明显优于其他佐剂,试验结果为进一步研究高效猪用CSFV亚单位疫苗奠定了基础。

表达猪瘟病毒E2蛋白的重组杆状病毒反应器工艺研究

为建立一套表达猪瘟病毒E2蛋白的重组杆状病毒反应器工艺,提高反应器上猪瘟病毒E2蛋白的表达量,以商业化培养基为基础,通过对关键营养组分添加量的DOE试验设计优化,获得一种组合补料配方,并在3 L反应器上对补料方式进行优化,以最大限度提高细胞密度。进一步在反应器上摸索了通气策略,以精确调控猪瘟E2重组杆状病毒培养过程的营养代谢平衡,解决副产物乳酸和氨过度积累导致细胞活力下降的问题。首次使用半连续补料工艺与渗透压动态平衡相结合的补料策略以及定向调节通气的工艺模式,使猪瘟病毒E2蛋白的表达量由130 mg/L增加至520 mg/L,提高了3倍。将3 L反应器工艺在100 L反应器上进行了连续3个批次的验证,结果猪瘟病毒E2蛋白的表达量均大于500 mg/L,收获猪瘟E2蛋白制备的疫苗抗体均在2周后转阳,且抗体水平持续上升,接种后8周抗体阻断率仍维持在80%左右。综上,3 L反应器工艺能够稳定放大至100 L反应器,建立了表达猪瘟病毒E2蛋白的重组杆状病毒100 L反应器工艺,且100 L反应器上重组蛋白的表达量稳定、免疫原性良好。

基于E2蛋白A-D抗原区检测猪瘟抗体间接ELISA方法的建立与应用

本研究以猪瘟病毒E2蛋白主要抗原区E2 A-D为包被抗原,建立一种可特异性检测猪瘟(CSF)抗体的间接ELISA方法。该方法中抗原包被浓度为0.75μg/mL,检测血清稀释倍数为1:150。对123份兔体中和试验测定为阴性的样本进行临界值测定,确定OD450nm≥0.38为阳性,OD450nm≤0.31为阴性,0.31<OD450nm<0.38为可疑。对该方法的特异性、重复性和敏感性进行检验,同时与兔体中和试验结果进行平行比较,检测该方法的准确性。结果表明,本研究可为CSF血清抗体提供一种可替代、特异、稳定的血清学检测方法。

原核表达的猪瘟病毒E2蛋白抗原多肽的复性和纯化

对原核中以包涵体形式高效表达的猪瘟病毒 (CSFV) E2蛋白抗原表位区段 (m E2 )进行了变性、复性与纯化研究。包涵体经超声破菌分离 ,然后进行变性溶解和复性 ,复性产物经硫酸铵沉淀浓缩后 ,利用免疫亲和层析进行纯化。纯化产物的 SDS- PAGE分析结果表明 ,其纯度达 97%。酶联免疫试验测定的结果显示 ,与复性前变性蛋白相比 ,纯化蛋白与 CSFV特异的单抗和多克隆阳性血清的反应活性提高了 2～ 16倍。

猪瘟病毒E2蛋白主要抗原区编码基因的原核表达及其单克隆抗体的制备

利用RT-PCR扩增了猪瘟病毒(CSFV)兔化弱毒疫苗株(C株)的E2蛋白主要抗原区(tE2)编码区,并定向克隆到表达载体pPROEX-HTb中,获得重组表达载体pPROEX-tE2,将其转化大肠杆菌DH5α菌株,经IPTG诱导,tE2蛋白获得高效表达;经检测,该重组蛋白能被CSFV C株抗血清识别。用纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,取其脾淋巴细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合,获得了1株稳定分泌抗tE2蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞株。经检测,该单克隆抗体能够与CSFV C株和石门株以及杆状病毒表达的重组E2蛋白发生特异性反应。推测,该单克隆抗体是针对CSFV E2蛋白的一个保守线性表位。

猪外周血单个核细胞cDNA酵母表达文库的构建及与猪瘟病毒E2蛋白相互作用细胞蛋白的筛选

为研究猪瘟病毒(CSFV)蛋白与宿主细胞蛋白之间的相互作用,本研究通过SMART技术合成猪外周血单个核细胞(PBMC)双链cDNA,以携带与载体pGADT7-Rec重组位点同源序列的特异引物经long-distance PCR扩增双链cDNA。纯化双链cDNA并与载体pGADT7-Rec共转化酵母菌株Y187,经同源重组构建PBMC cDNA酵母表达文库。以CSFV E2蛋白为诱饵进行酵母双杂交筛选,得到阳性克隆根据序列比对分析结果,进一步进行共转化验证。结果显示筛选到17个与CSFV E2蛋白相互作用的宿主细胞蛋白,基因注释(GO)分析表明这些蛋白分别参与免疫、代谢、细胞生长与增殖、生物调节等过程,为研究它们与CSFV E2的相互作用奠定了基础。

猪瘟病毒E2蛋白A/D区单抗的制备及其抗原表位的初步研究

应用分子克隆技术将猪瘟病毒E2蛋白部分基因插入到载体pGEX-4T-1中构建重组质粒pGEX-4T-E(A),在大肠杆菌Rosetta中表达融合蛋白GST-E(A),以纯化的融合蛋白免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行融合,经克隆化和间接ELISA筛选,获得了C3、A1两株稳定分泌抗猪瘟病毒E2蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞株,ELISA结果显示,其腹水效价为1∶128000和1∶256000。Western blotting结果证实,单克隆抗体C3和A1能与猪瘟病毒(classical swinefever virus,CSFV)发生特异性的反应,表明该单抗是针对猪瘟病毒E2蛋白的保守线性表位。

猪瘟病毒E2基因噬菌体展示多肽库的构建及表位鉴定

本研究通过建立CSFV噬菌体展示多肽库,并对其进行生物淘选,以期获得E2蛋白上新的抗原表位。选择CSFV石门株(SM)和疫苗株(HCLV)为代表株,采用噬菌体展示技术,以T7select415-1b为载体,分别构建了CSFV SM株和HCLV株E2基因噬菌体展示多肽库(SM-E2库和HCLV-E2库)。通过生物淘选和噬菌体原位杂交技术,采用7株猪瘟单克隆抗体和1株猪瘟高免血清分别对构建的SM-E2库和HCLV-E2库进行抗原表位筛选。结果共筛选到了5条与E2蛋白高度同源的序列,在E2蛋白上的同源区域分别为TAVSPTTLR、YYEP、TTWKEYSH、GGQ(V)VK和PDGLPHY。结果表明,TAVSPTTLR、YYEP和TTWKEYSH序列与目前已知E2蛋白表位一致,说明它们是E2蛋白上的优势表位;GGQ(V)VK和PDGLPHY序列与预测表位一致,推测是E2蛋白上潜在的抗原表位。

重组猪瘟病毒C株E2蛋白的猪繁殖与呼吸综合征病毒的构建及鉴定

本研究在猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)弱毒株(Hu N4-F112)感染性克隆的基础上,在其基因组ORF1b和ORF2之间插入(classical swine fever,CSF)疫苗毒C株的E2基因,并在E2基因3'端下游插入PRRSV的转录调控序列6(transcription regulatory sequence 6,TRS6),构建成重组全长感染性克隆(p A-C-E2)。用SwaI线性化该质粒,并体外转录后,将RNA转染MARC-145细胞并传代1次,即可拯救出重组病毒vA-C-E2,在至少20代的传代过程中能够保持遗传稳定性。重组病毒与亲本病毒vHu N4-F112在病毒滴度、空斑形态、蛋白表达等方面没有明显差异;多步生长曲线结果显示,该重组病毒与亲本毒具有相似的生长特性。间接免疫荧光(indirect immunofl uorescence,IFA)结果显示,重组病毒不仅能够表达PRRSV N蛋白,也可以表达猪瘟病毒E2蛋白。本研究结果为研制CSF和PRRS新型基因重组疫苗奠定了坚实物质基础。

猪瘟病毒E2基因在昆虫细胞/杆状病毒中的表达

目的利用昆虫细胞/杆状病毒系统表达猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白,用于E2蛋白功能、开发CSF新型疫苗以及建立相关血清学诊断方法等研究。方法采用RT-PCR扩增CSFV E2基因,将PCR产物克隆到pGEM-T-Easy载体,将该基因插入到pFast-BacHT A载体中,构建重组转座载体后转化DH10Bac感受态细胞,获得重组Bacmid质粒后转染sf9昆虫细胞,传毒3代,对表达蛋白进行Western-blot及免疫组化鉴定。结果成功克隆CSFVE2基因,其核苷酸序列为1119 bp。SDS-PAGE电泳结果显示表达E2蛋白相对分子质量约为43×103,Western-blot和免疫组化结果证实表达蛋白能够被CSFV标准阳性血清识别。结论在Bac-to-Bac杆状病毒系统中的成功表达了CSFV E2蛋白,与CSFV标准阳性血清具有较好的反应性。

猪瘟病毒糖基化E2蛋白在重组杆状病毒中的表达与鉴定

为获得糖基化的重组猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白,通过PCR扩增出去除C端跨膜区的猪瘟兔化弱毒疫苗株(HCLV)E2蛋白基因,前面包含糖基化信号肽,末端引入StrepⅡ标签序列,将其克隆到Bac-to-Bac杆状病毒表达系统pFastBacTMHT B载体中,筛选获得阳性重组质粒pF-ge2,转化至含有杆状病毒穿梭载体的DH10Bac感受态大肠杆菌中,经蓝白菌落筛选和PCR鉴定,获得重组表达载体rBac-ge2。在脂质体介导下转染对数生长期的Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒rAc-gE2。Western-blot试验结果表明,重组蛋白得到正确表达,具有良好的抗原性;用糖苷酶PNGase F处理后重组蛋白分子量减小到40 000,证明重组蛋白为糖基化蛋白。这为进一步研究E2蛋白的功能及CSFV新型亚单位疫苗的开发奠定了基础。

猪瘟病毒E2蛋白的原核表达及抗体间接ELISA检测方法的建立

以猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)标准强毒石门株为模板,RT-PCR扩增CSFV E2基因N端的主要抗原区(ΔE2)。PCR产物定向克隆至原核表达载体pET-32a中,构建了重组表达质粒pET-ΔE2,转化Eacterium coli BL21-Codonplus(DE3),IPTG诱导重组ΔE2蛋白表达,经SDS-PAGE和Western-blot鉴定蛋白的正确表达。KCl预染切胶法纯化ΔE2蛋白,以其为包被抗原,通过反应条件的优化,建立了CSFV抗体ELISA检测方法。用该方法对331份临床血清进行检测,并与IDEXX公司阻断ELISA试剂盒进行了相符性验证,符合率为74%。为研制猪瘟病毒抗体ELISA检测试剂盒奠定了基础。

猪瘟病毒E^(rns)/E2融合蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立及评价

为了建立猪瘟病毒(CSFV)血清抗体检测方法,将CSFV E^(rns)和E2蛋白主要抗原区串联表达的编码核酸序列克隆至原核表达载体pET-32a中,转化大肠杆菌Rosetta TM2(DE3)构建重组表达菌。SDS-PAGE、Western blot鉴定及蛋白质可溶性分析结果显示,表达的E^(rns)/E2蛋白分子质量约为43 ku,能够被CSFV阳性血清识别,主要以包涵体形式存在。通过快速稀释法复性了纯化的包涵体蛋白,复性效率大于40%。以纯化复性的E^(rns)/E2蛋白为包被抗原,经优化各反应条件,建立了间接ELISA检测CSFV抗体方法(E^(rns)/E2-ELISA)。特异性、敏感性和重复性试验结果表明,建立的检测方法特异性强、敏感性高、重复性好。利用建立的E^(rns)/E2-ELISA检测方法对121份随机采取的临床血清样本进行检测,与IDEXX CSFV抗体检测试剂盒相比,E^(rns)/E2-ELISA检测方法符合率为86.78%,敏感性为92.11%,特异性为77.78%。利用建立的E^(rns)/E2-ELISA检测方法和IDEXX CSFV抗体检测试剂盒同时评价CSFV C株疫苗免疫的4只30日龄健康仔猪抗体消长规律,可分别于免疫后7 d和14 d开始检出阳性,35~42 d抗体水平达到高峰,49~56 d抗体趋于稳定。

猪瘟病毒囊膜蛋白E2基因真核分泌型表达载体的构建及其表达

【目的】构建猪瘟病毒囊膜蛋白(E2 protein)基因的真核表达载体,并将其在猪脐静脉血管内皮细胞中进行表达。【方法】采用PCR技术扩增出E2蛋白全长基因(E2qc)序列和去除跨膜基因(E2sh)序列,并将其克隆入真核表达载体pSecTag2(A)中,构建pSecTag-E2qc和pSecTag-E2sh表达载体,分别进行PCR、双酶切及测序鉴定。用脂质体法将阳性克隆瞬时转染猪脐静脉血管内皮细胞,对转染细胞进行RT-PCR检测目的基因的转录情况,同时对转染细胞及细胞上清液进行SDS-PAGE和Western-blot分析,以检测目的蛋白的表达情况。【结果】成功克隆了E2蛋白基因全长序列1119bp和去除E2蛋白跨膜基因序列999bp的目的基因。构建的表达载体经PCR、双酶切法及测序鉴定均无误。转染后细胞的RT-PCR结果显示,目的基因被成功转录。转染后细胞及细胞上清液的SDS-PAGE和Western-blot结果显示,目的基因被成功表达。【结论】成功构建了猪瘟病毒E2蛋白的真核表达载体,转染猪脐静脉血管内皮细胞后,分泌表达了猪瘟病毒E2重组蛋白。

猪瘟重组蛋白E2的兔体免疫保护试验

鉴于猪瘟病毒不能使家兔发病,但能使之产生免疫原性,而且猪瘟兔化弱度苗能在兔体的定型热反应。本研究选用家兔为试验模型,将自制的亚单位疫苗用弗氏佐剂乳化后免疫家兔,持续一定的免疫周期后,用猪瘟活疫苗(II)攻击免疫及对照试验家兔。根据T淋巴细胞增殖试验、阻断ELISA及攻毒保护试验对所制备的抗原进行了全面的评价。结果表明,该免疫原具有良好的免疫原性,而且能保护免疫家兔为4/4。可以进行下一步的开发和利用价值。以期该疫苗能为猪瘟的防治做出贡献。

共表达PRRSVGP5蛋白和CSFV E2蛋白的“自杀性”DNA疫苗在小鼠体内诱导的免疫应答

为了获得新型双价"自杀性"DNA疫苗,将猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5基因克隆于此前构建的表达猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)E2基因的甲病毒复制子载体疫苗pSFV1CS-E2中。为了增强免疫效果,在密码子优化的GP5基因中插入了泛DR表位(PADRE),在CSFV E2基因后融合伪狂犬病病毒(PrV)UL49基因,获得了6种重组质粒。间接免疫荧光试验显示,PRRSV GP5和CSFV E2基因在瞬时转染的293T细胞中得到同时表达。将6种重组质粒和空载体pSFV1CS分别免疫BALB/c小鼠,用间接ELISA方法检测血清抗体水平,通过基于CSFE/WST-8的淋巴细胞增殖试验和细胞因子ELISA评价疫苗诱导的细胞免疫。结果显示,除pSFV1CS组外,从各疫苗组小鼠血清中均可检测到低水平的针对GP5和E2蛋白的抗体;各疫苗组小鼠脾细胞经CSFV和PRRSV刺激后均能诱导特异性的淋巴细胞增殖;部分疫苗组小鼠脾细胞经CSFV和PRRSV刺激后可分泌较高水平的IFN-γ和IL-4;引入UL49的疫苗组细胞免疫应答显著高于其它疫苗组。结果表明,这些共表达GP5和E2蛋白的自杀性DNA疫苗可以诱导体液免疫和细胞免疫,PrV UL49可以增强其细胞免疫应答。

大肠埃希菌外膜囊泡递呈猪瘟病毒E2蛋白的表达及其免疫效果评价

为探讨大肠埃希菌外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)作为猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)E2蛋白的递呈载体所产生的免疫效应,将切除跨膜区后的CSFV E2基因连接到p BAD18-Cm-Cly A的C-端,转化E.coli DH5α,用0.2%阿拉伯糖诱导表达后,收集含E2蛋白的OMVs免疫家兔。免疫印迹表明,该OMVs可特异性地与组氨酸标签单抗结合。间接ELISA结果表明,重组OMVs可诱导兔体产生高水平的Ig G抗体。免疫后的家兔能很好地防御高剂量CSFV活疫苗攻击。说明大肠埃希菌OMVs递呈CSFV E2蛋白具有较好的免疫原性,为研究OMVs递呈CSFV E2蛋白疫苗奠定了基础。

家兔与BALB/c小鼠对猪瘟病毒E2蛋白靶向化树突状细胞疫苗敏感性的比较

为比较家兔与BALB/c小鼠对猪瘟病毒E2蛋白靶向化树突状细胞疫苗的敏感性,本研究首先根据小鼠与家兔体重比,分别免疫糖基化E2蛋白与E2蛋白(家兔2mg/只,小鼠20μg/只),在不同时间采血制备血清,通过ELISA方法测定血清中IgG水平。结果显示,接种后BALB/c小鼠出现了轻度的免疫应答,而家兔产生了强而持久的免疫保护。本研究对BALB/c小鼠的接种量进行了进一步摸索,结果表明,50与100μg/只免疫效果明显优于20μg/只;其中50μg/只E2蛋白与糖基化E2蛋白免疫后,血清IgG水平较高且稳定;而100μg/只糖基化E2蛋白免疫后,免疫初期,糖基化E2蛋白组产生了免疫抑制,至21d抗体水平逐渐升高且达极高水平;但100μg/只E2蛋白免疫后,整个免疫期内抗体水平均较低,只有轻微波动。以上结果表明,家兔对糖基化E2蛋白与E2蛋白的敏感性均显著高于BALB/c小鼠,且糖基化E2蛋白免疫效果明显好于E2蛋白,BALB/c小鼠的糖基化E2蛋白最佳免疫剂量为50μg/只。