Comparative study on the immunogenicity between Hsp70 DNA vaccine and Hsp65 DNA vaccine in humanMycobacterium tuberculosis

Summary The BALB/c mice were immunized with Hsp70 DNA and Hsp65 DNA vaccines in humanMycobacterium tuberculosis. Eight weeks after immunization, the eyeballs were removed, blood and spleen taken, and intraperitoneal macrophages were harvested. The lymphocytic stimulating index (SI) was used to measure the cellular proliferating ability and NO release to measure the phagocytic activity of the macrophages. With ELISA kit, the levels of interleukin-2 (IL-2) and interferon-γ (IFN-γ) in serum and the splenic lymphocytic cultured supernatant were detected. The results showed that after the mice were immunized with 100 μg/mouse of Hsp70 DNA vaccine intramuscularly, the splenic lymphocytic proliferating ability in the mice was significantly increased as compared with that in the control group, vector group and Hsp65 DNA vaccine group (P<0.01); The contents of NO in the intraperitoneal macrophages of the mice were significantly lower than in the control group and Hsp65 DNA vaccine group (P<0.01); The levels of serum IL-2 in the mice were significantly higher than in the control group, but there was no statistical difference between Hsp65 DNA group and vector group (P>0.05); The contents of serum IFN-γ in the mice were significantly higher than in the control group, but significantly lower than in the Hsp65 DNA vaccine group (P< 0.05). It was indicated that immunization with Hsp70 DNA vaccine could obviously enhance the immune response, but its intensity seemed inferior to Hsp65 DNA vaccine. The anti-infection mechanisms and clinical use in the future of the vaccines of Hsp70 DNA and Hsp65 DNA are worth further studying. This project was supported by a grant from National Natural Sciences Foundation of China (No. 39870663).     

乙肝表面抗原核酸疫苗诱导小鼠产生母源抗体

目的　研究核酸疫苗激发的抗体传递给仔代的能力。方法　以编码人类乙型肝炎病毒表面抗原 (ayw亚型 )的质粒 pcDNA HBs作为疫苗 ,肌肉注射 6周龄的BALB/c雌鼠 ,三星期后加强免疫一次 ,再过两周后使其配种怀孕 ,怀孕第 19天剖腹产取出胎儿并分离孕鼠及胎儿的血清 ,作ELISA检测。结果　经ELISA检测 ,10只小鼠中有 7只产生了抗体 (IgG)并传递给胎儿 ,且母体与胎儿的抗体效价相同 ,实验组与对照组差异显著 (P <0 .0 5 )。 结论　核酸疫苗与传统疫苗一样能诱导产生母源抗体。     

SARS病毒S2蛋白的原核表达与DNA疫苗的构建

目的 构建SARS冠状病毒(SARS-CoV)S2基因的原核和真核表达质粒,研究该真核表达重组质粒作为DNA疫苗的可行性.方法 采用RT-PCR技术从灭活的SARS冠状病毒RNA扩增得到SARS-CoV-S2基因片段,定向克隆入原核表达载体pET-28a和真核表达载体pCDNA3.1 中,构建pET-28a-SARS-CoV-S2和pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒.用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导重组质粒pET-28a-SARS-CoV-S2在大肠埃希菌BL21(DE3)plysS中表达融合蛋白;并将重组pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒免疫BALB/c小鼠,采用ELISA、Western blot的方法检测被免疫小鼠的抗体应答情况.结果 应用RT-PCR技术,从灭活的SARS冠状病毒扩增得到大小约为998 bp SARS-CoV-S2基因片段后,构建了含SARS-CoV-S2基因片段的原核表达质粒pET-28a-SARS-CoV-S2和真核表达质粒pCDNA3.1-SARS-CoV-S2;通过IPTG诱导,重组pET-28a-SARS-CoV-S2质粒在表达菌BL21(DE3)plysS内表达S2融合蛋白;用纯化的重组真核表达质粒经基因枪免疫BALB/c小鼠后,获得了高效价的特异性抗体.结论 成功构建了可表达SARS-CoV-S2融合蛋白的原核表达质粒pET-28a-SARS-CoV-S2.重组pCDNA3.1-SARS-CoV-S2质粒可作为DNA疫苗使被免疫小鼠产生明显的免疫应答.为建立SARS特异性血清学诊断方法和研制SARS DNA疫苗奠定了一定的基础.     

HPV16 E7"自杀性"DNA 疫苗的构建及其体外表达特性研究

目的构建人乳头瘤病毒16型(HPV16)E7基因的"自杀性"DNA疫苗,并研究其体外表达能力及诱导细胞凋亡作用。方法以pET32/E7质粒为模板,用PCR方法扩增HPV16 E7基因,构建真核表达重组质粒pSCA/E7,经PCR、酶切和测序鉴定正确后,将重组质粒转染BHK-21细胞,然后用免疫荧光技术检测HPV16 E7在细胞中的表达,用dUTP缺口末端标记技术(TUNEL)进行染色检测其诱导细胞凋亡作用。结果PCR扩增得到约400 bp的目的基因片段,测序结果与GenBank中的东亚型HPV16 E7基因序列100%同源。免疫荧光技术检测证实,pSCA/E7重组质粒能在BHK-21细胞中表达目的基因。TUNEL检测证实,pSCA/E7重组质粒能诱导被转染的BHK-21细胞发生凋亡。结论成功构建HPV16 E7基因的重组质粒pSCA/E7,该重组质粒可在BHK-21细胞中表达,并能诱导被转染的细胞发生凋亡。     

荧光定量PCR技术检测DNA疫苗在生殖腺和血液中的残留

目的建立以恒河猴为实验对象的快速检测DNA疫苗在生殖腺和血液中的残留量的方法。方法以DNA疫苗质粒为阳性标准品模板,用荧光定量PCR的方法来测定残留疫苗的绝对拷贝数。结果方法具有良好的重复性;实验检测了三个时间点的DNA残留,随着处理时间的延续,残留量逐渐衰减;疫苗基因的拷贝数与反应的Ct(循环阈值)值呈良好的线性关系,相关系数r2值达到0.9982,定量结果准确可靠。结论研究所采用的DNA抽提纯化和测定拷贝数的方法简便,快速而且准确,为DNA疫苗的安全性评价和检测奠定了良好的基础,有良好的应用前景。     

Construction and in vitro Expression of Streptococcus Mutans Surface Protein Encoding DNA Vaccine

Since carieshasbeen verified etiologically to be aninfectious disease,efforts have been directed at themicrobiological and immunological researches in orderto identify the major cariogenic microorganism andpracticable antigens.Itishoped thatwith theantigensthey could construct effective anti- caries vaccine sothatcaries disease could be stopped in the key link ofmicrobiological mechanism.Streptococcus mutans(S.mutans) has been targeted by many researchersbecause of its obvious association with…     

热休克蛋白70-Ⅱ型单纯疱疹病毒糖蛋白D DNA疫苗的构建及表达

目的：针对Ⅱ型单纯疱疹病毒（HSV-2）包膜糖蛋白D（gD）,以热休克蛋白70（Hsp70）为载体,构建pVAX-Hsp70-HSV2gD DNA疫苗。方法：将Hsp70和HSV-2gD蛋白的基因分别克隆至真核表达载体pVAX,构建成重组质粒pVAX-Hsp70-gD并测序鉴定。重组质粒pVAX-Hsp70-gD转染COS-7细胞,用免疫组化、SDS-PAGE和West-ern blotting方法鉴定重组质粒的表达情况。结果：测序证实重组质粒序列正确,表达产物的SDS-PAGE分析发现,在相对分子量为92 000处有外源蛋白表达,与预期蛋白带一致。免疫组化方法和Western blotting也证明,构建的重组质粒能在COS-7细胞内表达。pVAX-Hsp70-HSV2gD组核酸疫苗免疫的小鼠,其脾淋巴细胞培养上清中γ-干扰素的水平高于其他组（P〈0.05）。结论：成功构建了pVAX-Hsp70-HSV2gD DNA疫苗,为其进一步的研究打下了基础。     

活体电穿孔导入法增强恶性疟原虫核酸疫苗免疫反应研究

目的 采用活体电穿孔免疫方法,研究恶性疟原虫DNA核酸疫苗不同免疫剂量对于动物免疫反应的影响,并对载体中CpG寡脱氧核苷酸基序的免疫刺激活性进行了初步探讨。方法 将恶性疟原虫多表位嵌合抗原M.RCAg-1基因克隆于真核表达载体VR1012中,使用电穿孔导入方法免疫小鼠,采用ELISA检测抗体效价、ELISPOT测定细胞因子分泌水平,探索基因疫苗最佳免疫剂量以及考察免疫反应类型。使用计算机分析恶性疟核酸疫苗中特殊CpG基序组成,实验验证基因疫苗中CpG基序的免疫刺激活性。结果 相同DNA免疫剂量下,电穿孔免疫法与单纯肌内注射免疫法相比较,小鼠血清IgG抗体效价提高118倍,且能显著诱导体内特异性Th1和Th2型细胞反应。电穿孔免疫小鼠血清可识别天然虫体抗原,抗体效价可达1：1200。恶性疟原虫核酸疫苗抗原DNA含有24个CpG免疫活性基序,可以有效的刺激人外周血单个核细胞（PBMCs）增殖与IL-6分泌。结论 活体电穿孔方法可以显著提高恶性疟原虫DNA疫苗体液免疫和细胞免疫水平。     

结核病核酸疫苗纯化过程的初步研究

对结核病核酸疫苗的质粒DNA的制备性纯化过程进行了初步研究。此工艺主要包括以简化的碱裂解法处理大肠杆菌、超滤与离心法除大部分杂质并浓缩样品、Q-Sepharose阴离子交换层析、DNA B ioSepharTMFF亲和层析等步骤,以去除细胞RNA和蛋白等杂质,并对不同分子结构的质粒DNA作分离。结果表明:以碱裂液中质粒DNA为计算基准的得率为56.61%、超螺旋质粒DNA的电泳纯度100%。     

不同启动子对癌胚抗原DNA疫苗在小鼠体内表达CEA及诱导体液免疫的影响

目的比较含不同启动子的癌胚抗原DNA疫苗pCEA和pLCEASN在小鼠体内表达CEA及诱导体液免疫的差别。方法将7天前肌肉注射0.75%布比卡因的小鼠分成4组,每组5只,分别将含不同启动子的重组质粒pCEA、pLCEASN及阴性对照质粒pcDNA3、pLXSN注射于小鼠的舌肌内,每周1次,每次100/μg,共5次;最后1次注射7天后,眼球内眦静脉取血测抗-CEA滴度,处死小鼠并取其舌用放免法测其CEA的含量。结果用pLCEASN和pCEA质粒DNA免疫的小鼠舌肌的CEA含量(ng/mg舌肌)分别为1.85±0.11和2.48±0.09(P<0.001),血清(1:200稀释)抗-CEA滴度(OD490)分别为0.42±0.04和0.59±0.06(P <0.001)。结论启动子对癌胚抗原DNA疫苗在小鼠体内表达CEA及诱导体液免疫方面具有重要作用。     

日本血吸虫DNA疫苗的构建及其保护性免疫的研究

为探讨血吸虫ＤＮＡ疫苗保护性免疫效果,首先构建、鉴定和表达日本血吸虫ＤＮＡ疫苗（ｐＣＤ－Ｓｊ３２）。实验结果表明：ｐＣＤ－Ｓｊ３２免疫ＢＡＬＢ／Ｃ小鼠能诱导产生抗日本血吸虫感染免疫力,减虫率为３５．６％～４４．４％,减卵率为３９．４％～６９．０％;１００μｇＤＮＡ一次肌肉注射,免疫后８周攻击感染组的效果好;ＣＤ８＋Ｔ淋巴细胞、ＩＬ－２、ＴＮＦ和ＩＮＦ－γ可能在血吸虫病免疫功能调控中起重要作用;ｐＣＤ－Ｓｊ３２能诱导宿主产生高滴度特异性抗体,并在体外能介导巨噬细胞产生抗体依赖细胞介导的细胞毒性（ＡＤＣＣ）免疫效应。结果提示,ｐＣＤ－Ｓｊ３２有可能发展为新的预防血吸虫病的亚单位疫苗。     

重组大肠杆菌发酵生产核酸疫苗的初步研究

初步摸索大肠杆菌DH 5α生产核酸疫苗的发酵条件。通过均匀试验设计确定,当胰蛋白胨与酵母粉的质量比为1∶1.2,并且磷酸盐的加量较大时菌体的质粒产量较高。在菌体生长刚进入对数生长期时采用指数式流加葡萄糖与采用恒速流加葡萄糖,菌体得率相同,而产物收率前者高于后者。在菌体生长进入平稳期时将温度由37°C升高到42°C,在菌体密度没有改变的情况下,质粒产量得到提高,达到75 m g/L。     

单纯疱疹病毒I型糖蛋白D核酸疫苗的构建及初步研究

目的构建、制备Ⅰ型单纯疱疹病毒糖蛋白Ｄ重组质粒ＤＮＡ疫苗，初步检测其诱导机体产生体液免疫应答的效果，为研制ＨＳＶ－１新型疫苗奠定基础。方法用ＰＣＲ的方法从ＨＳＶ－１病毒基因组中扩增糖蛋白Ｄ（ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎ　Ｄ，ｇＤ）基因，利用基因重组技术构建重组质粒；将重组质粒体外转染真核细胞ＣＯＳ－７，Ｗｅｓｔｅｒｎ　ｂｌｏｔｔｉｎｇ检测表达产物；于ＢＡＬＢ／Ｃ小鼠后腿胫前肌注射免疫，０、２周各免疫１次，１００μｇ／次。初次免疫后０、２、４、６周眼眶采血，ＥＬＩＳＡ间接法检测抗体。结果重组质粒酶切出相应大小片段，经测序证实为ＨＳＶ－１ｇＤ序列。Ｗｅｓｔｅｒｎ　ｂｌｏｔｔｉｎｇ证实能够在体外真核细胞中表达。免疫小鼠后，产生特异性抗体，抗体滴度１∶２０００。结论ＨＳＶ－１ｇＤ重组质粒ＤＮＡ有可能作为ＨＳＶ－１的ＤＮＡ疫苗，用于防治ＨＳＶ－１感染及其相关疾病。关键词单纯疱疹病毒角膜炎ＤＮＡ疫苗糖蛋白Ｄ     

人乳头瘤病毒16型E7DNA疫苗的构建及其诱导特异性淋巴细胞增殖的研究

目的 :探讨人乳头瘤病毒 16型 (HPV16 )E7DNA疫苗诱导机体特异性细胞免疫应答的情况。方法 :采用分子克隆技术 ,构建HPV16野生型E7基因的真核表达重组体 ,将其转化大肠杆菌JM10 9进行筛选 ,通过限制性内切酶酶切鉴定和PCR分析 ,证明重组质粒中目的基因插入片段及载体DNA大小、方向、插入位点均正确 ,获得HPV16E7DNA疫苗 ,将E7DNA疫苗经皮内注射免疫动物 ,MTT比色法体外检测特异性淋巴细胞增殖反应。结果 :野生型E7DNA疫苗免疫组脾淋巴细胞在体外受到E7蛋白的再次刺激后出现特异性淋巴细胞增殖反应。结论 :野生型E7DNA疫苗可诱导特异性的细胞免疫应答 ,皮内注射HPVDNA疫苗是一种简便有效的免疫接种途径     

HPV16嵌合型疫苗的构建及其免疫效应初探

目的 构建以碳末端锌指结构突变的E7基因为基础，融合HSP70的嵌合型DNA疫苗，检测其诱导的特异性T淋巴细胞增殖活性，初步评价此疫苗对HPV相关肿瘤的治疗作用。方法 利用PCR法定点突变E7基因碳末端的锌指结构，以其为基础融合热休克蛋白70，克隆入pcDNA．3．1-质粒构建嵌合型DNA疫苗。DNA测序，确认E7基因突变位点及DNA疫苗阅读框架。用脂质体法将pcd—E7-HSP转染A549细胞，经G418筛选后，提取RNA，RT—PCR检测E7基因表达。DNA疫苗免疫C57BL6小鼠。取其脾细胞与E7蛋白在体外共同培育，MTT法检测T淋巴细胞增殖活性。结果 E7基因突变位点及阅读框架均正确，E7基因可检测到表达。疫苗免疫后C57BL/6小鼠脾细胞增殖活跃。结论：E7基因锌指结构的突变及融合HSP70能够诱导特异性的细胞免疫应答。     

疫苗的研究与应用

疫苗研制技术的飞速发展在人类预防多种传染性疾病方面发挥了至关重要的作用。经历了传统疫苗和新型疫苗两个阶段。随着生物技术在生物医药领域中的不断深化和发展,相信疫苗的应用前景会越来越广泛。     

In vitro study on role of Hsp70 expression in DNA damage of human embryonic lung cells exposed to Benzo[a]pyrene

Objective Benzo[a]pyrene (B[a]P), a ubiquitous environmental pollutant, is a potent procarcinogen and mutagen that can elicit tumors, leading to malignancy. Heat shock proteins (Hsp) have been shown to protect cells against damages caused by various stresses including exposure to numerous chemicals. Whether Hsps, or more specifically Hsp70, are involved in repair of B[a]P-induced DNA damage is currently unknown. Methods We assessed the potential role of the inducible form of Hsp70 in B[a]P-induced DNA damage of human embryonic lung (HEL) cells using immunoblot and the comet assay (i.e., the single cell gel electrophoresis assay). Results Exposure to B[a]P induced a dose-dependent decrease in the level of Hsp70, but a dose-dependent -increase in DNA damage both in untreated (control) HEL cells and in cells preconditioned by a heat treatment. Heat preconditioning prior to B[a]P exposure potentiated the effect of B[a]P at a low dose (10μmol/L), but appeared to be protective at higher doses. There was a negative correlation between Hsp70 level and DNA damage in the non-preheated as well as in the preconditioned cells.Conclusion These data suggest that exposure of HEL cells to B[a]P may induce a dose-dependent reduction in the levels of the inducible Hsp70. The detailed mechanisms for the reduction of Hsp70 levels by B[a]P and the role of Hsp70 in DNA damage under different concentrations of B[a]P remains to be determined.     

融合DNA疫苗CRT180/HPV6E7的构建及其免疫学特性研究

目的 构建融合DNA疫苗CRT180/HPV6E7,并评价其体外实验和动物模型上的免疫学特性,尤其是抗病毒致病基因的特异性细胞免疫反应.方法 分别构建DNA重组体pcDNA3.1-CRT180/HPV6E7,pcDNA3.1-CRT180,pcDNA3.1-HPV6E7.将pcDNA3.1-HPV6E7质粒经脂质体介导转染B16细胞,以G418筛选阳性细胞集落,荧光显微镜观察和RT-PCR鉴定表达HPV6E7的阳性细胞株.将质粒DNA肌注免疫C57BL/6小鼠,3次后取全血经流式细胞仪检测T细胞亚群的变化,LDH法检测小鼠的脾细胞和淋巴细胞与靶细胞B16/HPV6E7孵育后的CTL活性以及ELISA法检测共孵育上清中IL-2和IFN-γ浓度的变化.结果 各组质粒经鉴定表明构建正确.转染后细胞株稳定表达HPV6E7.DNA疫苗免疫小鼠后,pcDNA3.1-CRT180/HPV6E7免疫组较pcDNA3.1-HPV6E7免疫组的外周血CD8 T细胞和TCRγδT细胞的比例显著增加,脾细胞和淋巴细胞针对靶细胞B16/HPV6E7的CTL杀伤活性更明显,分泌IL-2和IFN-γ的水平升高(P＜0.05).结论 CRT180与HPV致病基因6E7相连的重组质粒疫苗pcDNA3.1-CRT180/HPV6E7能引发小鼠T细胞亚群CD8 分化并诱导出显著的特异性CTL反应.推测CRT180/HPV6E7 DNA疫苗在动物模型上可以有效激活抗HPV特异性细胞免疫,有利于病毒感染的清除.     

恙虫病东方体Karp株核酸疫苗的构建及其免疫功能初步研究

目的构建恙虫病东方体Karp株Sta56抗原候选核酸疫苗并初步探讨其可能诱导的免疫功能。方法从连有恙虫病东方体Karp株编码56000u表膜蛋白基因开放读码框全长的T载体质粒pMD18/Sta56中双酶切出目的基因,定向亚克隆构建核酸疫苗质粒载体pVAX1-Sta56,转染Hela细胞,WesternBlot分析Sta56蛋白的表达及其免疫原性,转染L929细胞,接种恙虫病东方体,Giemsa染色细胞内恙虫病东方体数目比较,初步探讨pVAX1-Sta56可能诱导的细胞免疫现象。结果pVAX1-Sta56连有正确读码框架的Sta56全长基因。转染有pVAX1-Sta56的Hela细胞培养上清可检测到被兔抗恙虫病东方体Karp株抗血清识别的特异条带。转染有pVAX1-Sta56的L929细胞内恙虫病东方体数目显著少于转染pVAX1的L929细胞(P<0.01)。结论成功构建能够表达Sta56表膜蛋白抗原的核酸疫苗载体pVAX1-Sta56,并能诱导产生细胞免疫功能。