Enhanced immunization after intranasal coadministration of Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit and human papillomavirus 16-L1 DNA vaccine

Human papillomavirus （HPV）, mainly types 16 and 18, are the most important initiating agents of cervical cancer. Prevention of high-risk HPV infections is a potentially effective approach to control HPV associated cervical cancer.     

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位基因工程菌发酵工艺的研究

目的研究建立大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)基因工程菌的发酵工艺.方法先通过摇瓶培养初步确定工程菌的最适生长条件,然后以此为基础在发酵罐中比较、筛选影响菌体生长和目的蛋白表达率的各种条件,并进一步对发酵工艺进行改良优化.结果经试验确定了rLTB基因工程菌发酵罐培养的各项条件的最佳组合,优化后工程菌菌体产量平均可达40.5 g/L,目的蛋白的表达率平均为30.6%.结论建立了稳定、高效的工程菌发酵工艺.     

Expression of E. coli heat-labile enterotoxin B subunit in transgenic tobacco plants

Objective ： To construct plant transformation vector containing Escherichia coli heat-labile enterotoxin B subunit （LT-B） gene and generate LT-B transgenic tobacco plants. Methods： The LT-B coding sequence was amplified from pMMB68 by PCR, subcloned into middle vector pUCmT and binary vector pBI121 to obtain plant expression vector pBI-LTB, in which LT-B expression was controlled under the Cauliflower mosaic virus （CaMV） 35S promoter. The tobacco plants （Nicotiana tobacum L. Cuttivar Xanthi） were transformed by co-cultivating leaf discs method via Agrobacterium tumefaciens LBA4404 harboring the plant expression vector. The regenerated transgenic tobacco plants were selected by kanamycin and confirmed by PCR, Southern blot, Western blot and ELISA. Resuits： LT-B gene integrated in the tobacco genomic DNA and were expressed in 9 strains of transgenic tobacco plants. The yield was varied from 3. 36-10. 56 ng/mg total soluble tobacco leaf protein. Conclusion： The plant binary expression vector pBI-LTB was constructed successfully, and transgenic LT-B tobacco plants was generated, and confirmed by Southern blot. The protein LT-B expressed by engineered plants was identified by Western blot analysis and had the expected molecular weight of LT-B pentamer protein. This result is an important step close to developing an edible vaccine and supplying a mucasal immunoajuvant, which will contribute to the preven- tion of mucosaroute evading pathogen.     

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位融合表达载体的构建及应用

目的 构建大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位的融合表达载体。方法 PCR扩增LTB基因，并在其3’端去掉终止密码子，引入编码TAPI接头，通过EcoRI和EcoRV酶切位点重组于Pinpoint Xa—I载体上，将幽门螺杆菌尿素酶B亚单位与之融合，转化E．coli JM109，SDS-PAGE及Western blolling分析其表达。结果 成功构建了LTB融合表达质粒，并获得了幽门螺杆菌尿素酶B亚单位与之融合表达。结论 LTB融合表达载体的成功构建为研究分子内佐剂疫苗奠定了实验基础。     

幽门螺杆菌双价亚单位分子内佐剂疫苗的构建表达与纯化

目的 克隆表达幽门螺杆菌外膜蛋白烷基过氧化氢还原酶ahpC、ureB414功能片段基因,与大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位构建融合基因ahpC-ureB414-ltB(aul).方法 采用重叠延伸PCR的方法,以AhpC做为融合蛋白前端,与UreB414功能片段及黏膜佐剂ltB依次串联,在片段间引入5个氨基酸的柔性Linker GGGGS进行连接;将融合基因构建在原核表达载体pET-22b( )中,经酶切及测序鉴定后转化宿主菌E. coli BL21(DE3),IPTG诱导表达融合蛋白ahpC-UreB414.ltB(AUL).融合蛋白经AKTA-explore纯化仪纯化融合蛋白.结果 PCR扩增出1 350 bp的目的 基因片段aul,工程菌pET22b-aul/BL21经IPTG诱导后,SDS-PAGE显示有新生的蛋白表达条带,相对分子质量约为50×103,与预期值一致,目的 蛋白约占菌体总蛋白的28.7%,重组蛋白用Ni2 -NTA树脂提纯.纯化后的蛋白质经SDS-PAGE分析可见单一条带,图像软件分析表明纯度可达85%以上.Western blot显示重组蛋白质具有良好的免疫反应性.结论 成功构建、表达融合蛋白rAUL,纯化后的融合蛋白保持各亚单位组分及佐剂的独立免疫反应性.     

Immune response to plasmid DNA encoding HPV16-L1 protein

Objective To test the immunogenicity of recombinant plasmid DNA containing human papillomavirus type 16-L1 (HPV16-L1) coding sequence of mice.Methods The HPV16-L1 encoding sequence was generated by polymerase chain reaction (PCR), and inserted into TA cloning vector PCR Ⅱ, then cloned in the eukaryotic expression vector pcDNA3.1 with CMV promoter. The recombinant plasmid DNA pcDNA-L1 was transferred into Cos-7 cells and used to immunize BALB/c mice via muscular injection. The expression of HPV16-L1 in transferred cells was identified by immunospot and immunocytochemistry, which tested specific anti-HPV16-L1 antibody in the serum of immunized mice. Results Using the immunospot technique, we found L1 protein expression in pcDNA-L1 transferred cells. The immunocytochemistry studies demonstrated that the L1 protein was located in nuclei. In immunized mice, specific anti-HPV16-L1 antibodies could be detected by immunospot and immunocytochemistry 28 days after the first immunization and last at least 41 days. Conclusions We constructed HPV16-L1 eukaryotic expressing plasmid whose DNA could induce immuno-humoral response in mice. This observation will be helpful in designing HPV16 prophylactic vaccine.     

密码子优化的HPV16 L2E7基因在大肠杆菌中高效表达

目的提高HPV16L2E7融合基因在大肠杆菌中的表达水平,为中试研究提供高表达量的疫苗候选株。方法根据大肠杆菌偏爱密码子,利用Synthetic Gene Designer软件对L2E7全基因进行密码子优化,将分段合成的基因分部插入到pET9a中,经酶切和测序鉴定无误后转化BL21(DE3 )中,用异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达。表达的融合蛋白进行SDS-PAGE胶和Western blot鉴定。同时还进行梯度实验分别对诱导的温度、时间和IPTG诱导时菌体浓度进行优化,并对蛋白的纯化方案进行摸索。结果优化后的pET9aSL2E7AB在大肠杆菌中得到高效表达,诱导条件优化后的目的蛋白占全菌60%左右。结论成功得到了具有较高表达水平的疫苗候选株。     

大肠杆菌不耐热肠毒素基因克隆和无毒突变体mLT63的构建及序列分析

目的:大肠杆菌不耐热肠毒素(LT)是很强的免疫原,也具有很强的粘膜免疫佐剂作用,但LT的毒性限制了它在人类疫苗中使用。本研究希望通过定点诱变构建无毒或减毒并保持LT免疫学特性的突变体。方法:以人源肠毒素大肠杆菌(ETEC)菌株E.coli44815为研究对象,应用本研究室改进的SDS裂解法小量制备含LT基因的野生大质粒,PCR扩增LT基因,构建重组质粒pNEB193_elt;采用重叠延伸法PCR对LT第63位氨基酸进行体外定点诱变,构建LT突变基因的重组克隆载体,测序并进行序列分析鉴定。结果:采用本研究室改进的SDS裂解法,可成功地小量提取满足扩增模板要求的大质粒;所克隆的LT基因与GenBank公布的一致;定点诱变正确,无非特异性突变。结论:克隆的LT野生基因和定点诱变基因可用于构建重组表达载体,表达重组蛋白,对其粘膜免疫佐剂性或其他相关特性进一步研究。     

人乳头瘤病毒16型E7C端亚基因片段的克隆与表达

目的旨在获得无转化活性而保留抗原性的人乳头瘤病毒１６型（ＨＰＶ１６）Ｅ７Ｃ端,为进一步研制抗ＨＰＶ１６疫苗打下基础。方法应用自行设计合成的引物进行ＰＣＲ扩增ＨＰＶ１６Ｅ７Ｃ端亚基因片段,并克隆入真核表达载体ｐＬＮＣＸ。结果准确获得含有Ｅ７Ｃ亚基因片段的重组质粒ｐＬＮＣＥ７Ｃ,将ｐＬＮＣＥ７Ｃ转染Ｂ１６细胞。对Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交阳性克隆应用Ｅ７多抗进行免疫组织化学方法检测,检出Ｅ７Ｃ的表达。结论所构建的表达质粒适于ＤＮＡ疫苗的制备。     

安徽省人乳头瘤病毒16型全基因组的结构特征

目的克隆安徽省人乳头状瘤病毒16型( HPV16)全基因组,分析HPV16全基因组序列并了解其结构特征。方法收集5例安徽省宫颈癌病理组织标本并提取总DNA,设计4对特异性引物分段克隆HPV16全基因组,测序后进行序列拼接及核苷酸序列分析。结果检测到1个宫颈癌病理样本中含有 HPV16并获得全基因组序列,序列全长7906 nts ( GenBank登录号：KC935953)。序列比对显示,安徽HPV16( HPV16-Anhui )与泰国HPV16和日本HPV16的全基因组核苷酸序列相似性最高,达99.5%。系统关系树分析显示,HPV16-Anhui与其他7个HPV16型聚成1个单独的分支。结论获得安徽省首例HPV16全基因组核苷酸序列,HPV16-Anhui与不同地区 HPV16亲缘关系均较近且基因组变异性较小。     

HPV16L1E7的基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

目的：研究人乳头瘤病毒(HPV)的主要衣壳蛋白L1和主要的转化蛋白E7的融合基因在原核细胞中的表达，为研制HPVl6L1E7疫苗和诊断试剂盒提供依据。方法：采用聚合酶链反应(PCR)以重组质粒pUCl9UE7为模板扩增HPVl6L1E7基因片段，克隆至载体pMDl8-T中，并用限制性内切酶将HPVl6L1E7基因切下，克隆至原核表达质粒pQE30中，经IPTG诱导表达，再使用SDS-PAGE和蛋白印迹检测其抗原性和表达水平。结果：HPVl6L1E7融合蛋白能被抗HPVl6L1抗体识别，分子量为66KD，经IPTG诱导4h后，表达的HPVl6L1E7融合蛋白占菌体总蛋白量的25％以上。结论：成功构建的表达载体pOE30-L1E7可在原核表达细胞中高效表达，且表达出的HPVl6L1E7融合蛋白具有反应活性，可与HPVl6抗体发生反应。     

人乳头瘤病毒16型E6E7基因协同共激活分子B7-1基因免疫诱导的特异性免疫反应

目的利用突变修饰后的中国山东地方株人乳头瘤病毒16型(humanpapillomavirustype16,HPV16)E6E7融合基因(fmE6E7),研究治疗HPV16感染相关疾病的DNA疫苗,并进一步探索利用共激活分子B7-1基因,研究更加活化细胞免疫的加强疫苗。方法将用PCR法扩增获得fmE6E7基因插入真核表达质粒pVR1012中获得pVR1012-fmE6E7,瞬时转染Cos-7细胞,免疫荧光组织化学法检测证实其表达后,在C57BL/6小鼠肌肉内进行pVR1012-fmE6E7单独免疫,或与小鼠共激活分子B7-1基因真核表达质粒(pcDNA3.1-B7-1)联合免疫。51Cr释放法分析免疫小鼠的细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxicTlymphocytes,CTL)活性,间接ELISA法检测小鼠血清中E7特异性抗体。用5×105个C3细胞皮下接种C57BL/6小鼠,分析小鼠体内诱发的特异性抗瘤免疫水平。结果修饰后的E6E7基因免疫可诱导机体产生特异的抗体反应和CTL反应,小鼠B7-1基因与fmE6E7联合免疫可显著提高特异性CTL活性,并可保护33%(2/6)的小鼠免受C3肿瘤细胞的攻击,而单独fmE6E7基因免疫则不能抑制C3瘤细胞的生长,联合B7-1基因免疫对诱发的抗体水平无加强作用。结论中国山东地方株E6E7融合基因可用于DNA疫苗的构建,B7-1基因协同免疫可提高疫苗的细胞免疫水平,利用B7-1基因作为HPV16DNA疫苗的协同因子具有重要价值。     

人乳头状瘤病毒16型DNA诱导的永生化人喉上皮细胞系的建立(英文)

目的建立人乳头状瘤病毒（HPv）16型DNA诱导的永生化人喉上皮细胞系，确证HPv与喉癌的发生有无关系。方法采用脂质体介导法，将pSVHPV16DNA导入原代培养的人喉上皮细胞，继续培养、传代，取20代细胞，用PCR检测细胞是否含有病毒的特异片段，用免疫组化染色检测E6、E7蛋白的表达，用倒置显微镜、生长曲线、流式细胞仪、细胞角蛋白免疫组化染色、透射电镜及软琼脂克隆形成试验检测细胞的生物学特性。结果有3株细胞已连续培养传代超过20代，细胞含有HPV16DNA的特异片段并有E6、E7蛋白的表达，细胞呈锚着依赖性、接触抑制性单层平铺生长，生长曲线呈典型的“s”型，细胞增殖指数为48％，所有细胞均表达角蛋白，胞浆含张力原纤维，软琼脂培养克隆形成试验阴性。结论成功建立了HPV16DNA诱导的永生化人喉上皮细胞系，为喉癌研究提供了新的理想模型，HPV16对人喉上皮有致癌作用，在喉癌组织标本中检测到的HPV16DNA必定在其多步癌变过程中发挥了重要作用。     

重庆地区1例宫颈癌组织人乳头瘤病毒16型E6,E7基因的结构和变异

目的：报告1例重庆地区宫颈癌组织人乳头瘤病毒16型E6，E7基因的结构及其变异，方法：应用聚合酶链式反应（PCR）从宫颈癌组织扩增出人乳头瘤病毒16型重庆株E6，E7基因，分子克隆技术进行基因的克隆，测序。结果：成功地扩增出重庆地区宫颈癌人乳头瘤病毒16型株E6，E7基因，并克隆于质粒载体pBKS( )，结论：该例宫颈癌组织人乳头瘤病毒16型E6，E7与标准株HPV16 E6，E7基因的长度相同，E6基因无变异，但E7基因有两处点突变。     

Telomerase expression in normal human fibroblasts by introduction of human papillomavirus type16(HPV16) E6 and E7 genes

用已构建的含有     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2 DNA疫苗与重组亚单位疫苗在小鼠中诱导中和抗体的效力分析

目的 探讨以严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）受体结合区（RBD）和表面刺突蛋白（S蛋白）S1亚基为疫苗靶抗原诱导中和抗体的效果。方法 构建SARS-CoV-2 RBD与小鼠IgG1 Fc段（mFc）融合蛋白表达质粒pVRC-RBD-mFc,转染人胚肾细胞293T并进行培养。用蛋白质印迹法检测细胞培养上清中的RBD-mFc融合蛋白,用微量中和实验检测细胞培养上清中的RBD-mFc及CHO细胞重组表达的SARS-CoV-2 S1与人IgG1 Fc段（S1-hFc）融合蛋白对SARS-CoV-2感染的抑制作用。分别用质粒pVRC-RBD-mFc及S1-hFc融合蛋白通过肌内注射接种BALB/c小鼠,用ELISA检测小鼠血清中的抗-S1 IgG,用微量中和实验检测小鼠血清的病毒中和活性。结果 pVRC-RBD-mFc质粒转染293T细胞的培养上清中可检测到RBD-mFc融合蛋白,超滤浓缩的细胞培养上清及S1-hFc融合蛋白均呈浓度依赖性抑制SARS-CoV-2对Vero E6细胞的感染;经pVRC-RBD-mFc质粒及S1-hFc融合蛋白免疫的小鼠血清中均可检测出抗-S1 IgG,且能中和SARS-CoV-2的感染;S1-hFc融合蛋白免疫小鼠血清的抗体滴度及病毒中和活性均高于质粒pVRC-RBD-mFc免疫小鼠血清（P均<0.01）。结论 SARS-CoV-2 RBD和S1蛋白均可能作为有效的疫苗抗原,重组亚单位疫苗较DNA疫苗能更有效地诱导中和抗体。     

人乳头状瘤病毒16型E2基因的克隆表达

采用分子克隆技术在大肠杆菌中表达HPV16 E2 ORF。用Cfol和BamHI将含有E2基因的3.2kb片段从HPV16基因组中切出来,用S1核酸酶修平末端;同时,表达性载体pBD2 DNA用HindⅢ切开后也用S1核酸酶修平末端.两者连接后转化E coli BMH71—18.用原位杂交技术筛选出阳性重组子,进行DNA酶切分析和蛋白质SDS-PAGB分析及免疫学鉴定.我们认为表达的蛋白质为β-gal与E2的融合多肽。     

单纯疱疹病毒1型糖蛋白B基因疫苗的构建

目的：构建用于治疗和预防单纯疱疹病毒性角膜炎的核酸疫苗,探讨单纯疱疹病毒1型糖蛋白B(HSV-1gpB)基因作为基因疫苗的可能性。方法：利用PCR技术从HSV-1 SM44毒株基因组中扩增出编码HSV-1gpB去除N端部分信号肽序列(39 bp)的基因片断（2 673 bp）,定向插入真核表达质粒pcDNA3载体中,构建出重组真核表达质粒pcDNA-gpB,并对其进行酶切分析、PCR鉴定及测序鉴定。 结果：双酶切重组质粒pcDNA-gpB,电泳可见两条带,分别为目的基因（2 700 bp）和线性质粒pcDNA3（5 400 bp）; 以重组质粒pcDNA-gpB为模板进行PCR扩增,在2 700 bp位置扩增出特异的产物;测序结果表明,克隆基因插入方向正确,与GenBank中登录的HSV-1 F株gpB基因序列比较,同源性达99.5%。 结论：利用PCR技术从HSV-1 SM44株基因组中扩增出编码HSV-1gpB去除N端部分信号肽序列（39 bp）的基因片断（2 673 bp）, 成功地构建了HSV-1基因疫苗pcDNA-gpB。     

抗HPV16L1 IgY抗体的制备及活性检测

目的 制备出高特异性的抗HPV16L1 IgY抗体,为HPV16L1蛋白的检测提供一种方法.方法 用纯化HPV16 L1蛋白免疫母鸡,分别收集鸡蛋,4℃下保存备用;经聚乙二醇法提取鸡蛋黄中IgY抗体;用酶联免疫吸附法检测IgY抗体效价的测定;采用免疫组织化学法通过对转染pcDNAEGFP-HPV16L1(含EGFP-HPV16L1融合基因)质粒的CHO细胞中L1蛋白的检测评价IgY抗体的特异性.结果 3次免疫之后,IgY抗体效价达到1:10 240,同时可特异性与转染pcDNAEGFP-HPV16L1(含EGFP-HPV16L1融合基因)质粒的CHO细胞中EGFP-HPV16L1 结合.结论 采用HPV16L1蛋白免疫母鸡,成功获得了较高效价的特异性IgY抗体,并可用于HPV16L1蛋白的细胞学检测,为IgY抗体在免疫组织化学检中的应用提供实验依据.     

CD40L融合改造后的人乳头瘤病毒16型E7基因DNA疫苗的构建及其免疫原性测定

目的研究针对人乳头瘤病毒(HPV)16型的DNA疫苗,测定其免疫原性,用于治疗HPV16感染及感染相关恶性肿瘤。方法联合采用基因切割重排、定点突变及密码子优化等策略改造HPV16的转化基因E7,基因合成法获得改造后的E7基因(mE7);PCR法将mE7基因与CD40L胞外区编码序列融合,然后以pVR1012为载体构建pVR1012-mE7(mE7)及pVR1012-mE7/CD40L(mE7/CD40L)表达质粒;经肌肉免疫C57BL/6小鼠;ELISA法检测E7特异性血清抗体水平,ELISPOT法分析E749-57(H-2b)特异性分泌IFN-γ的CD8 T细胞活化水平,胞内染色-流式细胞检测分析E7特异性CD4 Th细胞活化水平;并在C57BL/6小鼠体内进行疫苗抗瘤活性检测。结果与野生型E7基因(wE7)相比,mE7基因诱发产生的E7特异抗体水平(P<0.01)、分泌IFN-γ的CD8 T细胞数目(P<0.01)及CD4 Th细胞活化水平(P<0.05)均显著提高;与mE7基因相比,mE7/CD40L融合基因可进一步显著提高E7特异性分泌IFN-γ的CD8 T细胞数目(P<0.01),但对E7特异性抗体产生及CD4 Th细胞活化水平没有明显影响。疫苗小鼠体内预防性免疫实验中,经wE7免疫的小鼠接种瘤细胞后2周内全部形成移植瘤,而所有经mE7及mE7/CD40L免疫的小鼠在瘤细胞攻击后第7周仍未见移植瘤形成;疫苗体内治疗性免疫实验中,小鼠在接种wE7后第8天左右全部形成移植瘤,并呈渐进性生长,而接种mE7的小鼠移植瘤清除率为30%,接种mE7/CD40L的小鼠移植瘤清除率增高至45%。对移植瘤的组织学检查结果显示,mE7/CD40L及mE7免疫组小鼠瘤细胞间及瘤组织周围可见大量淋巴细胞浸润,而wE7组小鼠的瘤细胞呈编织状紧密排列,未见有淋巴细胞浸润。结论HPV16型mE7/CD40L融合基因疫苗免疫小鼠后可诱发较强的E7特异性细胞免疫及体内抗瘤活性,具有较强的免疫原性。