mRNA疫苗制备技术在甲型流感病毒疫苗研究中的应用

禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)、H1N1和H3N2亚型人流感病毒(Influenza virus,IV)均属于甲型流感病毒(Influenza A virus,IAV)。IAV含有多种亚型,毒株变异快,因此IAV疫苗株需要根据当年的优势毒株进行相应的调整,这给疫苗的研制和生产带来巨大挑战。信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)疫苗制备工艺简单、生产时间短且容易规模化生产,在疾病预防方面具有广阔的应用前景。笔者对mRNA疫苗的种类、优化策略和IAV mRNA疫苗的研究现状进行了综述,旨在为IAV mRNA疫苗的研发提供理论参考。

H1亚型禽流感病毒RT-RPA-LFD快速检测方法的建立及应用

以H1亚型AIV的HA基因为研究对象,采用重组聚合酶核酸等温扩增技术(RPA),通过RT-PCR方法优选出1套引物,进而优化体系的反应温度、最佳探针及引物浓度,使用优化后的最佳反应体系进行敏感性及特异性试验,并探索该方法能达到的最短反应时间,利用侧向流动免疫(LFD)试纸条观测反应后的结果,最终建立检测H1亚型AIV的RT-RPA-LFD快速检测方法。结果表明:建立的RT-RPA-LFD快速检测方法在探针工作浓度为0.14 mmol/L,37℃条件下反应20 min,可最低检测到1.5×10^(2)copies/反应的H1亚型AIV RNA,其他常见家禽病原体未见阳性反应。该方法与RT-PCR及鸡胚分离鉴定测序结果完全一致,可满足H1亚型AIV临床快速鉴别诊断的需求,为基层兽医现场快速检测提供技术支撑。

H9亚型禽流感病毒M1蛋白原核表达及免疫效果初步研究

旨在原核表达H9亚型禽流感病毒(AIV)M1蛋白,初步探究其免疫效果,为研制AIV疫苗奠定基础。通过构建重组质粒pET-32a-M1,诱导表达,Western blot验证蛋白表达情况,将重组蛋白免疫接种小鼠,通过测定血清中IgG抗体效价,脾细胞培养上清多细胞因子分泌情况评价其免疫效果。结果显示,M1重组蛋白主要以可溶性蛋白存在,Western blot结果可见特异性条带。免疫接种小鼠后,血清产生IgG抗体,抗体效价为1∶30000。小鼠脾细胞上清液IL-2、IL-4、IL-6与对照组相比较,含量显著增加(P<0.01),而抑制IL-1β、IL-5、IL-13、IL-12p70、IL-18、GM-CMF、IFN-γ、TNF-α分泌。结果表明,M1重组蛋白免疫原性良好,刺激机体产生体液免疫和细胞免疫,为禽流感疫苗深入研究奠定了基础。

猪肺炎支原体和猪鼻支原体TaqMan双重荧光PCR检测方法的建立及应用

为建立一种可快捷鉴别检测猪肺炎支原体(Mhp)和猪鼻支原体(Mhr)的方法,针对Mhp的183基因和Mhr的p37基因保守片段,分别设计合成引物及TaqMan探针,优化反应条件,建立一种可同时检测Mhp和Mhr的TaqMan双重荧光PCR方法,并评价其特异性、敏感性和重复性。结果表明,该方法特异性强,检测其他常见猪呼吸系统病原不发生交叉反应;对标准品pMD18-T-Mhp-183、pMD18-T-Mhr-P37的最低检测限分别达45.2 copies/μL和29.7 copies/μL,比普通PCR检测灵敏度提高10^(3)~10^(4)倍;该方法检测结果的批内与批间变异系数均小于2%。用该方法检测145份广西自治区内临床样品,从中检出82份Mhp和9份Mhr阳性样品。该方法可用于临床样品快速检测及实验室Mhp和Mhr的鉴定,可为Mhp和Mhr在猪群中的早期监测提供技术支持。

基于网络药理学和分子对接探究黄连解毒散治疗猪传染性胃肠炎的作用机制

为探究黄连解毒散(HLJDS)治疗猪传染性胃肠炎(TGE)的作用靶点及作用机制,本研究通过中药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)检索HLJDS中的所有化学成分,以口服生物利用度(OB≥30%)、类药性(DL≥0.18)为条件筛选HLJDS的活性化合物及HLJDS活性化合物潜在靶点的数量和名称。利用Gene cards数据库和CTD数据库检索与筛选TGE的相关靶点和HLJDS作用于TGE的相关靶点。采用微生信在线Venn图制作工具分析HLJDS活性化合物和TGE的共同靶点。将上述数据采用Cytoscape 3.9.1软件构建中药-活性化合物-靶点的网络,其中度值>32的化合物可能是关键的化合物或者作用靶点。将HLJDS作用于TGE的相关靶点上传至STRING数据库,获得HLJDS作用于TGE的PPI网络。利用Cytoscape软件中的相关工具分析靶点的网络拓扑学参数,并通过这些参数筛选HLJDS作用于TGE的关键靶点。结果显示,从HLJDS共筛选到77个活性成分和825个药物作用靶点,并筛选到950个TGE相关靶点,其中HLJDS的活性成分与TGE交集的靶点有202个。中药-活性化合物-靶点的网络图结果显示,HLJDS通过77个有效活性化合物作用于202个HLJDS与TGE交集的靶点。PPI网络分析结果显示,肿瘤坏死因子(TNF)、表皮生长因子受体(EGFR)、一氧化氮合酶3 (NOS3)、Toll样受体4 (TLR4)与信号转导和转录活化因子3(STAT3)等31个靶点可能是HLJDS治疗TGE的关键靶点。通过DAVID数据库对HLJDS作用于TGE的相关靶点进行GO功能分析和KEGG信号通路富集分析。采用Auto Dock Vina 1.1.2将HLJDS度值前6的主要活性化合物PPI网络中前6的关键靶点进行分子对接并获得结合能。将度值前15的HLJDS活性化合物和关键靶点TLR4、TNF-α进行分子对接,通过结合能预测HLJDS活性化合物及对照化合物(姜黄素和维A酸)与TLR4、TNF-α的分子对接效果。GO功能和KEGG信号通路分析结果显示,HLJDS作用于TGE的相关靶点涉及生物过程333个、细胞组分51个、分子功能88个主要功能;涉及AGE-RAGE信号通路、PI3K-Akt信号通路和沙门氏菌感染等与TGE相关的信号通路。分子对接结果显示,HLJDS 6个主要活性化合物与6个关键核心靶点均能够自发结合。且相较于对照化合物姜黄素和维A酸,HLJDS中的黄藤素、黄连素、黄芩素和槲皮素等14个活性化合物与TLR4、TNF-α的结合能更低,结合效果更好。上述结果表明,HLJDS可通过多成分、多靶点、多信号通路作用于TGE的相关靶点,发挥治疗TGE的作用。本研究为HLJDS的进一步开发与应用提供研究基础与方向。

1株牛源屎肠球菌的分离鉴定及其益生特性

利用形态学观察、生理生化试验与分子生物学方法对分离自牛瘤胃内容物的1株肠球菌GXNN20210320-4进行分类学鉴定,并通过生长性能测定,动物安全性试验、耐受性试验及体外抑菌试验等评价该菌的益生特性,旨在为进一步研究该菌株及开发成益生菌制剂提供一定的前期基础。结果显示,肠球菌GXNN20210320-4为屎肠球菌,该菌从4 h开始进入对数增长期并持续至14 h,生长繁殖速度较快,生长周期短,适合工业化生产。小鼠安全性试验显示,屎肠球菌GXNN20210320-4不是致病性微生物,对于动物可能是安全的。在模拟人工胃液(pH值=3.0)和模拟人工肠液(pH值=6.8)中孵育3 h后屎肠球菌GXNN20210320-4存活率分别为76.85%、80.26%,在0.3%胆盐浓度下孵育1、3 h的存活率分别为83.15%、70.74%,在0.5%胆盐浓度下孵育1、3 h的存活率分别为57.97%、46.78%,说明屎肠球菌GXNN20210320-4具有较好的耐酸耐胆盐能力,该菌株能够经受胃肠道消化液的抑制而发挥作用。屎肠球菌GXNN20210320-4在60℃水浴中孵育15 min后仍有82.35%的菌株存活率,80℃水浴中孵育15 min后活菌数为0,表明屎肠球菌GXNN20210320-4可耐受60℃高温,而不能长时间耐受80℃的高温。体外抑菌试验显示,屎肠球菌GXNN20210320-4对鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌均具有一定的抑制能力,其中对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最好。综上所述,本研究中的牛源屎肠球菌GXNN20210320-4生长性能良好,对动物无致病性,具有良好的益生特性和抑菌作用,可作为益生菌株进一步开发和应用。

鸡细小病毒微滴式数字PCR检测方法的建立及应用

旨在建立一种可定量检测鸡细小病毒(Chicken parvovirus,ChPV)的微滴式数字PCR(droplet digital PCR,dd PCR)新型检测方法。引物设计参考了GenBank中ChPV的NS基因保守序列,筛选了特异性探针引物组,采用不同探针引物浓度组合和退火温度梯度对反应条件进行优化,并通过使用该方法与荧光定量PCR(qPCR)和普通PCR方法进行灵敏度比较,同时对其他常见禽病病原体进行检测,以及对40份临床样品进行检测,评估了该方法的特异性、敏感性和重复性。结果显示,该方法最佳引物浓度均为900 nmol/L,最佳探针浓度为600 nmol/L;最佳退火温度为54.0℃;灵敏度比qPCR和普通PCR分别高10倍和1000倍,最低检测限为4.5 copies/μL;对其他常见禽病病原体进行ChPV微滴式数字PCR检测,结果均为阴性;批内和批间重复性较好,变异系数小。结果表明,所建立的ddPCR方法具有更高的敏感性和准确性,可成功用于快速定量检测ChPV感染。

猪德尔塔冠状病毒N蛋白单克隆抗体2D7的制备与生物学特性鉴定

为获得猪德尔塔冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)N蛋白的特异性单克隆抗体(Monoclonal antibody,mAb),并鉴定其生物学特性,本研究利用RT-PCR方法扩增PDCoV-N基因,构建表达质粒,转化BL21感受态细胞获得重组大肠杆菌,诱导表达后获得PDCoV-N重组蛋白,将其进行纯化后再免疫小鼠,制备针对PDCoV-N蛋白的mAb,并进行了抗体的效价测定、免疫荧光(IFA)、Western blot、亚类的鉴定、mAb特异性的鉴定。结果,成功构建pColdⅡ-PDCoV-N重组原核表达质粒,SDS-PAGE显示重组N蛋白成功表达,分子质量约为38 kDa;经小鼠免疫、细胞融合、亚克隆筛选获得1株分泌PDCoV-N蛋白抗体的阳性杂交瘤细胞株;制备的腹水经间接ELISA方法测定抗体的效价为2.048×10^(6)。IFA、Western blot试验表明该mAb可以与PDCoV-N蛋白及全病毒特异性结合,亚类鉴定其亚型为IgG1,轻链为κ链。该mAb只与PDCoV反应,而与其他猪肠道病毒无交叉反应,表明本研究制备的mAb具有良好的特异性。本研究成功制备了PDCoV-N蛋白的mAb,为进一步研究PDCoV的生物学特性和诊断试剂的开发提供技术支持。

FADV-4感染LMH细胞STING依赖的干扰素及细胞因子转录水平动态变化

为了探讨干扰素刺激基因(STING)依赖的干扰素及细胞因子在血清4型禽腺病毒(FADV-4)感染鸡肝癌细胞(LMH)后的表达量情况。试验将FADV-4感染LMH细胞,观察病变,收集感染后24,48,72,96,120h的细胞样品,抽提RNA反转录成cDNA,通过实时荧光定量PCR技术监测FADV-4病毒复制情况及STING、TANK连接酶(TBK1)、干扰素调节因子7(IRF7)、干扰素α(INF-α)、干扰素β(INF-β)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、白介素1β(IL-1β)基因表达量动态变化。结果表明:FADV-4感染LMH细胞24h后,细胞开始出现病变迹象,随着感染时间延长,细胞出现变圆变亮、脱落、死亡等典型病变。病毒在24~48h快速增殖,72h出现增殖高峰(9.13×10^(10)copies/μL),96~120h呈现下降趋势。与对照组相比,STING和IRF7的表达量在感染72h后显著上调(P<0.05),96~120h极显著上调(P<0.01);其中TBK1表达量在24~72h上调,96~120h下调;INF-α、INF-β、IL-6和IL-8在感染后期表达量与对照组的相比极显著上调(P<0.01),分别上调44.30,63.85,89.23,75.34倍;炎症因子IL-1β表达量在感染后先降低后有升高趋势。说明FADV-4感染LMH细胞后,STING介导的信号通路识别受体被激活,诱导INF-α、INF-β、IL-6和IL-8表达水平上调表达抑制病毒复制,IL-1β表达水平下调表达降低病毒对宿主的损伤。

不同育雏模式对种鸽生产性能的影响

旨在研究不同育雏模式对种鸽产蛋量、种蛋受精率、种蛋孵化率、育雏数和饲料消耗量等生产性能的影响。选取6月龄银王鸽配对种鸽960对,随机分为非育雏模式组(R0)、哺育2只模式组(R2)、哺育3只模式组(R3)、哺育4只模式组(R4),每组6个重复,每个重复40对,试验时间6.5年。结果显示:每对种鸽每年的产蛋量,R0组高于各育雏组(P<0.05),R2组高于R3和R4组,R2、R3和R4组均在2岁最高;R2育雏模式产蛋适宜期为1~6岁,而R3和R4育雏模式产蛋适宜期缩短为1~5岁。1~5岁期间各育雏组与R0组的种蛋受精率差异不显著(P>0.05),6~7岁期间R2组种蛋受精率高于R3和R4组(P<0.05)。各组种蛋的孵化率相对稳定,保持在94.3%~95.2%之间,组间差异不显著(P>0.05)。R2、R3、R4组1~6岁平均每年种鸽的育雏数分别为(17.079±0.665)、(22.412±0.804)和(28.768±0.923)只,组间差异显著(P<0.05)。R2、R3和R4组育成乳鸽每年的饲料消耗量分别为(3.37±0.14)、(3.08±0.13)和(2.81±0.12)kg/只,组间差异显著(P<0.05)。综上所述,不同育雏模式对种鸽生产性能存在一定影响,R3和R4育雏模式能提高乳鸽产量,降低饲料消耗量,缩短种鸽的种用年限。