表达小反刍兽疫病毒F蛋白的重组山羊痘病毒疫苗的研究

本研究利用gpt筛选基因和eGFP报告基因纯化筛选重组小反刍兽疫病毒(PPRV)F基因的重组山羊痘病毒(rGPV-PPRV-F),并经过PCR鉴定。免疫荧光和蛋白印迹试验都证实重组病毒能够感染绵羊羔羊睾丸细胞并表达PPRVF蛋白。以2×106PFU的rGPV-PPRV-F皮内注射免疫山羊3只,并于首次免疫后第28d以相同剂量进行二次免疫。分别于一免后21d和二免后14d采血后分离血清进行病毒中和试验。结果表明,一免后21d山羊痘病毒(GPV)中和抗体效价依次为1∶40、≥1∶80、≥1∶80,PPRV中和抗体效价依次别为1∶20、1∶40、1∶20,全部阳转;二免后14d,GPV中和抗体效价≥1∶80,PPRV中和抗体效价依次为1∶20、1∶80、1∶40。本研究为小反刍兽疫重组山羊痘疫苗的产业化奠定了基础。

西尼罗病毒NS1与E基因重组腺病毒的构建及免疫原性研究

为构建串联表达西尼罗病毒(WNV)NS1和E基因的重组腺病毒,本研究利用口蹄疫病毒具有自我切割功能的2A蛋白的编码序列将NS1和E基因串联,构建穿梭载体p Shuttle-WNV-NS1-2A-E,通过细菌内同源重组获得重组腺病毒DNA,经脂质体转染AD293细胞,在细胞内完成病毒粒子的组装制备重组腺病毒。通过间接免疫荧光和western blot检测表明:重组腺病毒中的外源基因表达的融合蛋白NS1-2A-E可以自我裂解为NS1和E蛋白。将构建的重组腺病毒免疫小鼠,结果表明该重组病毒可以诱导机体产生良好的体液免疫应答。本实验为WNV重组腺病毒活载体疫苗的研制奠定了基础。

表达鸡毒支原体TM1蛋白基因重组新城疫病毒的构建及其免疫原性研究

为研制安全、有效的新型鸡毒支原体(MG)疫苗,本研究利用新城疫病毒(NDV)LaSota弱毒疫苗株反向遗传操作系统,构建出表达MG TM1蛋白的重组病毒rLa-TM1,并对其生物学特性进行鉴定,评估其作为MG活载体疫苗的安全性和有效性。通过免疫荧光试验表明TM1蛋白获得正确表达;经测定,重组病毒平均鸡胚致死时间(MDT)为132 h,脑内致死指数(ICPI)和静脉内致病指数(IVPI)均为0,保持了LaSota亲本株的低致病性;rLa-TM1接种鸡胚所收集尿囊液中的病毒滴度可高达每毫升109.5EID50以上,证明重组病毒保持了LaSota亲本株高滴度鸡胚生长特性;重组病毒rLa-TM1接种1周龄的雏鸡后,可以诱导显著的MG抗体反应;攻毒保护试验证明其保护率可以达90%,而对照组全部发病(10/10)。本研究表明重组病毒rLa-TM1可以作为MG重组病毒活载体疫苗的候选疫苗。

表达犬瘟热病毒H基因重组新城疫病毒的构建及其免疫原性研究

为研制安全、有效的新型犬瘟热疫苗,本研究利用新城疫病毒(NDV)LaSota弱毒疫苗株反向遗传操作系统,构建出表达犬瘟热病毒(CDV)弱毒疫苗株Rockborn-20/8血凝素(H)蛋白的重组病毒rLa-CDV-H,并对其生物学特性进行鉴定,评估其作为犬瘟热活载体疫苗的安全性和有效性。通过免疫荧光和western blot试验证明了CDV H蛋白的正确表达;重组病毒株保持了LaSota亲本株的低致病性和高滴度鸡胚生长特性;重组病毒rLa-CDV-H接种12周龄比格犬后,可以诱导显著的CDV中和抗体反应。本研究表明重组病毒rLa-CDV-H具有作为犬瘟热重组病毒活载体疫苗的潜力。

跨膜丝氨酸蛋白酶-4对2009甲型H1N1流感病毒HA的切割及其融合活性研究

流感病毒血凝素(HA)被宿主蛋白酶切割活化是流感病毒复制和扩散的关键步骤。2009甲型H1N1流感病毒HA的裂解位点为单碱性氨基酸,只能被宿主特定组织部位表达的某些蛋白酶所切割活化。本研究构建了主要存在于人呼吸道和肺脏的跨膜丝氨酸蛋白酶4(TMPRSS4)的真核表达重组质粒pCA-TMPRSS4-Flag与表达2009甲型H1N1流感病毒中国四川分离株HA的真核重组表达质粒pCA-SCHA共转染293T细胞,利用westernblot证明2009甲型H1N1流感病毒的HA蛋白能够被TMPRSS4切割;通过激光共聚焦确定TMPRSS4和HA在293T细胞膜上共定位;并进一步通过细胞融合试验证明经正确切割的HA具有在低pH条件下介导细胞膜发生融合的生物学功能。本实验为研究自然感染情况下参与活化流感病毒的宿主胰蛋白酶提供了实验依据。

表达西尼罗病毒囊膜糖蛋白PrM/E重组新城疫病毒的构建及其免疫原性研究

西尼罗病毒(WNV)是一种可以导致人与动物死亡的人兽共患病的虫媒病毒。为构建表达WNV Pr M/E蛋白的重组新城疫病毒(NDV)La Sota疫苗株并对其免疫原性进行评价,本研究利用反向遗传学操作技术将人工合成的WNV pr M/E基因插入至NDV基因组P和M基因之间,构建重组病毒r La-WNV-Pr M/E。以重组病毒分别感染BHK-21细胞和免疫小鼠,利用RT-PCR、间接免疫荧光、ELISA和流式细胞术(FACS)检测Pr M/E蛋白的表达情况及免疫效果。结果显示,WNV-Pr M/E蛋白在BHK-21细胞中获得正确表达,免疫小鼠可以诱导其产生高水平的抗Pr M/E蛋白特异性Ig G,并且诱导产生WNV E蛋白表位特异性CD4+和CD8+T细胞免疫反应。以上结果表明本研究构建的r La-WNV-Pr M/E可以作为一种具有前瞻性和储备性且安全有效的西尼罗热防控候选疫苗,对我国应对该病的潜在威胁具有十分重要的意义。

蓝舌病病毒17型VP2蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位的鉴定

为制备蓝舌病病毒(BTV)血清17型VP2蛋白的单克隆抗体(MAb)及鉴定其抗原表位,本研究用原核表达系统部分重叠表达的两段VP2蛋白共同免疫BALB/c小鼠,采用细胞融合技术获得杂交瘤细胞,通过以重组VP2蛋为白包被抗原的间接ELISA筛选获得2株稳定分泌抗BTV17 VP2蛋白的MAbs杂交瘤细胞株,分别命名为3F4和4H10。Ig亚类鉴定2株MAbs均为IgG1/κ链。Western blot证明,2株MAbs均能识别重组VP2蛋白。间接免疫荧光试验表明:2株MAbs均与BTV17呈阳性反应,其中MAb 3F4与BTV1、BTV2、BTV3、BTV5、BTV8、BTV11、BTV13、BTV16、BTV23、茨城病病毒(IBAV)、牛轮状病毒(BRV)、牛呼肠孤病毒(RV)均呈阴性反应,但与BTV10和BTV24呈弱阳性反应。利用合成多肽对VP2抗原表位鉴定结果表明,MAb 3F4识别的抗原表位为540DPWNNR545,MAb 4H10识别的抗原表位为540DPWNNRA546。本研究结果为建立BTV17型特异性检测方法及VP2功能研究奠定了基础。

光滑型布鲁氏菌LPS单克隆抗体的制备及鉴定

为制备抗布鲁氏菌单克隆抗体(MAb),本研究用灭活的布鲁氏菌疫苗M5-90株免疫BALB/c小鼠,利用细胞融合技术获得杂交瘤细胞。以布氏杆菌疫苗株M5-90、S-19及小肠结肠炎耶尔森菌O∶9的脂多糖(LPS)分别作为抗原包被酶标板,对杂交瘤细胞进行筛选,获得两株稳定分泌抗光滑型布氏杆菌LPS(S-LPS)MAb的细胞4G6和16C5。特异性分析表明,MAb 4G6除与耶尔森O∶9全菌体有轻微的交叉反应外与其它革兰氏阴性菌无交叉,而16C5完全排除了与其他各菌的交叉反应。Ig亚型分析表明,所制备MAb的轻链亚类均为κ,4G6重链为IgM,16C5重链为IgG3。用Protein G亲和层析纯化MAb 16C5腹水并初步用于竞争ELISA方法,检测布氏杆菌抗体水平,结果表明了该实验方法的有效性。本研究制备的MAb 16C5具有高度的特异性和敏感性,排除了与其他革兰氏阴性菌的交叉反应,为建立一种诊断布鲁氏病的快速、有效、敏感的方法奠定了有力的基础。

5种人兽共患病病毒多重RT-PCR检测方法的初步建立

为建立可同时检测裂谷热病毒(RVFV)、戊型肝炎病毒(HEV)、狂犬病毒(RV)、水泡性口炎病毒(VSV)及口蹄疫病毒(FMDV)5种人兽共患病病毒的多重RT-PCR快速检测方法,本研究根据GenBank登录的上述5种病毒的全基因组序列,设计了5对多重PCR引物,通过优化反应条件,建立检测以上5种病毒的多重RT-PCR方法。通过对同一种属的其他病毒及相关病毒的检测,确定方法的特异性;通过对体外转录合成的RNA进行定量检测的方法,确定方法的敏感度。实验结果表明:在同一RT-PCR反应体系中可同时检测以上5种病毒,扩增片段长度分别为499bp、137bp、274bp、224bp、389bp;而对新城疫病毒(NDV)、赤羽病病毒(AKAV)、牛流行热病毒(BEFV)和乙型脑炎病毒(JBEV)的检测均为阴性;5种病毒RNA的最低检测拷贝数分别为2.91×104、3.14×103、1.25×103、6.65×103和2.38×104。利用该方法对11份RV已知阳性样本和7份HEV已知阳性样本检测结果均呈阳性。本研究建立了一种快速、可同时检测5种人兽共患病病毒的多重RT-PCR检测方法,该方法具有良好的特异性和较高的敏感性。

光滑型布鲁杆菌抗体竞争ELISA检测方法的建立

用提纯的布鲁杆菌疫苗株M5-90光滑型脂多糖(S-LPS)作为包被抗原,以针对S-LPS C表位的单抗16C5为竞争抗体,建立了检测光滑型布鲁杆菌血清抗体的cELISA方法。通过对临床507份牛血清样本进行检测,结果经统计分析表明,cELISA与RBT和IDEXX公司的iELISA试剂盒符合率分别为84.7%和91.2%。其中142份样品与Svanova公司的cELISA试剂盒和黑龙江省动物监察所提供的iELISA试剂盒的符合率分别为97.2%和94.4%。κ统计显示,该cELISA方法与RBTI、DEXX公司的iELISA试剂盒、Svanova公司的cELISA试剂盒和黑龙江省动物监察所提供的iELISA试剂盒的κ值均大于0.5,符合率很高。该cELISA方法为布鲁菌病的检测提供了一种有效的血清学方法,并且能够有效地排除常见的革兰阴性菌引起的假阳性结果。

5种脑炎人兽共患病病毒多重RT-PCR检测方法的建立

为建立同时检测流行性乙型脑炎病毒(JEV)、森林脑炎病毒(TBEV)、东方马脑炎病毒(EEEV)、西方马脑炎病毒(WEEV)和基孔肯雅病毒(CHIKV)5种人兽共患脑炎病病毒的多重RT-PCR方法,本研究根据GenBank登录的相关病毒基因序列设计特异引物,通过优化引物组合及PCR反应条件,建立可同时检测5种病毒的方法,扩增片段长度分别为411 bp(JEV)、945 bp(TBEV)、193 bp(EEEV)、545 bp(WEEV)和769 bp(CHIKV);该方法具有良好的特异性,对病毒核酸最低检测拷贝数分别为7.1×103、3.6×103、2.2×103、5.6×103和5.1×103。该方法具有特异性强、灵敏度高、操作简便等优点,为以上5种人兽共患脑炎病病毒提供快速检测手段。

蓝舌病病毒8型VP2蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位鉴定

为制备蓝舌病病毒03TV）8型VP2蛋白的单克隆抗体（MAb）TL鉴定其抗原表位，本研究采用Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统表达并纯化的重组VP2蛋白免疫BALB／c小鼠，三免后取小鼠脾淋巴细胞与SP2／0细胞进行融合，并以纯化的重组VP2蛋白为包被抗原，通过间接ELISA筛选出两株能够稳定分泌抗BTV8VP2蛋白的MAbs杂交瘤细胞株（2G4和387）。间接免疫荧光结果表明：2G4和387与BTV8均呈阳性反应，与BTV1～7、BTV9-24、茨城病毒、中山病毒以及赤羽病毒均呈阴性反应。Westernblot结果显示，2G4和387均能够识别BTV8及BTV8重组VP2蛋白。Ig亚类鉴定2G4和387均为IgG1／κ链。利用原核表达的96条覆盖VP2全长的麦芽糖结合蛋白（MBP）融合短肽对MAbs的抗原表位进行鉴定，结果表明：MAb2G4识别的抗原表位为捌LCRLLSTIGRKMCNTE^296。本研究结果为BTV8型特异性检测方法的建立及VP2蛋白结构和功能的研究奠定了基础。

蓝舌病病毒重组VP7蛋白单克隆抗体制备及竞争ELISA检测方法的建立

为了建立蓝舌病(BT)的血清学诊断方法,本研究利用原核表达的蓝舌病病毒(BTV)血清型12型VP7纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,制备2株单克隆抗体(MAb),分别命名为BTV-2D10和BTV-4H7。IFA试验表明,2株MAb均能与BTV 24个血清型发生特异性反应,而与茨城病病毒(IBAV)、中山病病毒(CV)、赤羽病病毒(AKAV)、牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)、牛轮状病毒(BRV)、牛肠道病毒(BEV)、牛呼肠孤病毒(RV)及口蹄疫病毒(FMDV)无交叉反应,表明2株MAb均为BTV群特异性抗体。采用重组表达的VP7蛋白作为包被抗原建立的竞争ELISA方法证明,BTV-4H7 MAb对不同血清型BTV阳性血清具有良好的阻断效果,而对AKAV、IBAV、BRV和FMDV阳性血清无阻断作用。本研究建立的竞争ELISA方法与IDEXX公司的试剂盒检测包括65份已知背景血清和322份采自广西省的山羊血清样品,检测结果符合率分别达100%和98%。该竞争ELISA方法的建立为BTV抗体的监测提供了安全、快速、准确的技术手段。

流产布氏杆菌S19突变株构建及在小鼠感染模型中的免疫保护评估

通过构建标记疫苗株来解决流产布氏杆菌(B.abortus)鉴别诊断方面的缺陷,本研究以bp26基因作为重组靶位点,S19为亲本,利用bp26基因ORF外侧序列作为同源重组序列,卡那霉素抗性基因(Kanr)为抗性筛选标记,通过双交叉重组筛选获得bp26基因缺失突变的重组S19株,命名为S19-△26。小鼠感染结果表明,突变株S19-△26的残留毒力与亲本株S19相比较没有发生明显改变,康复时间约为15周,突变株S19-△26、亲本株S19和B.abortus强毒株S544接种小鼠后的第3周能检测出"O"抗原的特异性抗体,而第6周开始S19和S544接种小鼠BP26特异性抗体明显升高,S19-△26接种的小鼠一直没检测到BP26特异性抗体。小鼠免疫保护试验显示,脾脏分离CFU数比空白对照要低3log10,S544攻击后脾脏细菌分离数表明突变株具有与亲本疫苗株免疫保护性无明显差异。结果表明,S19-△26免疫能够通过血清学方法与野生型B.abortus感染后的免疫反应相区别,具备作为标记疫苗的潜力。

蓝舌病病毒VP7基因的原核表达

为获得蓝舌病病毒(BTV)VP7基因的原核表达蛋白,本实验采用RT-PCR方法扩增出了血清1型BTV的VP7基因,并克隆到原核表达载体pMAL-c2X中,构建了重组质粒pMAL-VP7。将重组质粒转化TB1感受态细胞,以0.5mmol/L的IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示融合蛋白MBP-VP7以可溶形式存在,分子质量约为90ku。以纯化的重组蛋白作为包被抗原,初步建立了检测BTV血清抗体的间接ELISA诊断方法,为今后进一步开展BTV诊断研究奠定了基础。

蓝舌病病毒3型VP5蛋白单克隆抗体的制备及其抗原表位鉴定

为制备血清3型蓝舌病病毒(BTV)VP5蛋白的单克隆抗体(MAb)及鉴定其抗原表位,本研究利用pMAL-C4x原核表达系统表达、纯化的重组VP5蛋白免疫BALB/c小鼠,取其脾淋巴细胞与SP2/0细胞进行融合,并以Bac-to-Bac昆虫杆状病毒表达系统表达、纯化的重组VP5蛋白为包被抗原,通过间接ELISA筛选出一株稳定分泌抗BTV3 VP5蛋白的MAb杂交瘤细胞株(3F2)。间接免疫荧光结果表明:MAb 3F2与BTV3、BTV5、BTV9、BTV16呈阳性反应;与BTV6、BTV7、BTV13、BTV21呈弱阳性反应;与其它BTV血清型均呈阴性反应。利用原核表达的麦芽糖结合蛋白(MBP)融合短肽对MAb 3F2识别的抗原表位进行鉴定,结果表明:该MAb识别的抗原表位为89PGERGIQMKIKEIEEE104。氨基酸序列比对结果显示该表位在不同地域来源的BTV3株间比较保守。该MAb的制备和鉴定为进一步研究VP5蛋白的结构和功能奠定了基础。

抗蓝舌病病毒VP7和NS2蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

为建立蓝舌病病毒(BTV)的检测方法和研究该病毒蛋白的功能,本研究利用BTV血清8型(BTV8)免疫BALB/c小鼠,取免疫后的小鼠脾淋巴细胞与SP2/0细胞融合,制备单克隆抗体(MAb)。并以BTV8作为包被抗原建立间接ELISA方法,经筛选获得了8株稳定分泌抗BTV8 MAb的杂交瘤细胞株(1B2、1F6、2B1、2D10、3B6、3D9、4D4和4D12)。Western blot结果显示,MAb 1F6、2B1、2D10、3B6、3D9与BTV8 VP7蛋白反应,MAb B2、4D4、4D12与BTV8 NS2蛋白反应。间接免疫荧光结果显示,该8株MAb与24型BTV血清型呈不同的反应谱系。本研究所获得的MAb为建立BTV免疫学检测方法和相关病毒蛋白的功能研究提供了实验依据。

蓝舌病病毒一步RT-PCR检测方法的建立

为建立蓝舌病病毒（BTV）群特异性核酸检测方法,本研究针对BTV S10基因保守区域设计并合成1对特异性引物,建立了一步RT-PCR检测方法,并分别进行了特异性试验、敏感性试验以及临床样品的检测.实验结果表明：该方法对BTV1～24型均有特异性反应,而对茨城病毒（IBAV）、中山病毒（CV）和赤羽病病毒（AKAV）无交叉反应,具有良好的特异性;最低检出量为102 TCID50/mL.此外,该方法能有效的从羊的抗凝血样品中检测出BTV核酸.本研究所建立的一步RT-PCR检测方法可以用于BTV的快速检测及流行病学调查.

表达H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白重组新城疫病毒的构建以及密码子优化的HA免疫增强作用

为构建表达H5N1亚型禽流感病毒(AIV)HA蛋白重组新城疫病毒(NDV)及比较密码子优化的HA免疫增强作用,本研究利用NDV LaSota弱毒疫苗株的反向遗传操作系统,分别构建了表达野毒型H5N1亚型AIV HA蛋白和密码子优化的HA蛋白的重组NDV,并分别命名为rL-H5HA和rL-optiH5HA。对拯救的重组病毒进行RT-PCR、间接免疫荧光和western blot鉴定,结果表明,两种重组病毒均可以在BHK-21细胞中以及鸡胚成纤维细胞稳定地表达HA蛋白。此外,rL-optiH5HA在体外增殖能力及在体内刺激产生抗体均显著高于rL-H5HA。本研究表明,密码子优化的HA重组NDV具有明显的免疫增强作用。本研究为研制安全、有效的新型禽流感疫苗提供了实验依据。

蓝舌病病毒反向遗传操作系统的建立

为建立蓝舌病病毒(BTV)的反向遗传操作系统,本研究构建了分别表达血清1型BTV SZ97/1株VP1、VP3、VP4、VP6、VP7、NS1和NS2蛋白的7个真核表达质粒,同时又构建了含有SZ97/1株BTV的全部10个基因节段的T7聚合酶体外转录重组质粒。并利用T7 RNA聚合酶对酶切线性化的10个体外转录质粒进行体外转录,制备BTV全部10个基因的体外转录RNA。将已构建的7个真核表达质粒和体外转录获得的RNA产物依次共转染BHK-21细胞,拯救出含有分子标记的BTV。本研究首次在我国建立了BTV的反向遗传操作系统,为我国深入开展该病毒致病机理、传播机制、基因组功能的研究以及新型疫苗的研发奠定了基础。