结核分枝杆菌DNA疫苗pVS85B的构建及免疫保护实验研究

评价构建的结核DNA疫苗pVS85B免疫小鼠后脾细胞体外产生细胞因子和抵抗结核分枝杆菌H37Rv攻击的能力。利用基因操作技术将结核菌ag85b插入pVAX1载体,构建表达结核菌Ag85B分泌型蛋白的DNA疫苗pVS85B。将雌性C57BL/6小鼠分成5组,每组20只,分别用pVS85B、pVAX1、pIL2S和PBS分别免疫3次,均间隔2周,以相同剂量加强免疫2次。另一组用BCG(105CFU)免疫1次。每组10只鼠在最后一次加强免疫后,无菌取脾培养,检测上清细胞因子。另10只鼠用结核菌H37Rv经静脉攻击,2周后取脾、肝和肺培养结核菌并进行菌落计数。结果是pVS85B免疫组鼠脾淋巴细胞培养上清的mIL-2和mIFN-γ平均含量分别为(311.3±46.2)和(273.6±55.4)pg/ml,显著高于3个阴性对照组(P<0.001),与BCG免疫组无显著性差异(P>0.05)。5个组的平均mIL-6和mIL-10无显著性差异。pVS85B免疫组小鼠的脾、肝和肺的平均结核菌载量分别为(47 716.6±5 689.0)、(50 113.4±6 532.2)和(51 095.3±2 788.9)CFU/g,分别低于pVAX1、pIL2S和PBS三个阴性对照组的相应器官的结核菌载量(P<0.001)。pVS85B免疫组脾、肝和肺的结核菌载量显著高于BCG免疫对照组。提示,表达结核菌分泌型Ag85B的DNA疫苗pVS85B能够刺激机体产生抗结核菌所需的Th1型免疫应答,免疫鼠获得抵抗H37Rv攻击的能力。     

不同剂量结核病DNA疫苗及细胞因子联合免疫的研究

目的：评价结核分枝杆菌MPT64（简称M64）和ESAT6（简称E6）DNA疫苗不同剂量联合免疫、与细胞因子联合免疫的保护效力，以及Ag85A（简称85A）和Ag5B（简称85B）DNA疫苗的保护效力。方法：将C57BL／6小鼠随机分为14组免疫：①生理盐水；②载体pVAX1 100μg；③卡介苗；④M64100μg＋E6100μg；⑤M6450μg＋E650μg；⑥M6475μg＋E625μg；⑦M6425μg＋E675μg；⑧M6425μg＋E625μg；⑨M64100μg＋IFN-γ 100μg；⑩E6100μg＋IFN-γ100μg；（11）M64100μg＋IL-12 100μg；（12）E6100μg＋IL-12 100μg；（13）85A100μg；逼（14）5B100μg。用ELISA法检测血清抗体，结核分枝杆菌通过尾静脉攻击小鼠，动态观察小鼠体重变化；攻击4周后，取肺、肝和脾观察病理改变、称重量、做菌落计数。结果：不同剂量的M64和E6DNA联合免疫、85A和85BDNA分别免疫均能诱导小鼠产生特异性抗体，但M64或E6与IFN-γ或IL-12质粒DNA共同免疫后特异性抗体水平与对照组无显著性差异；各组血清抗体亚型IgG2a均无显著升高，IgG2b均显著高于IgGI。第2、3A、8、9、11、12组在感染后4周体重明显增加，而第1、14、5、6组体重下降；第3、11、9、7组的肺菌落指数较少。第10、13组肺肉眼未见明显病变；第2～4、7、9～13组肺组织主要为不同程度的增殖性反应，第1、6、8、14组肺组织为增殖性反应与渗出性反应并存，第5组为渗出性反应。结论：DNA免疫的量需100μg才能诱导产生强的保护效力；M64和E6DNA各100μg混合免疫、85ADNA疫苗的保护效力与卡介苗相当；b164和E6DNA与IFN-γ或IL-12质粒DNA共同免疫后，明显增强其保护效力。     

LC3-LpqH增强Ag85B抗结核分枝杆菌DNA疫苗的免疫保护作用

目的探讨微管相关蛋白轻链3-脂蛋白前体-LpqH(LC3-LpqH)DNA佐剂对Ag85B抗结核分枝杆菌(MTB)DNA疫苗免疫保护作用的影响。方法分别用纯化的pCMV-Ag85B、pCMV-LpqH/pCMV-Ag85B、pCMV-LC3-LpqH/pCMV-Ag85B、pCMV质粒DNA对BALB/c小鼠进行3次肌肉注射免疫。末次免疫2周后,ELISA检测血清中抗Ag85B IgG亚型及滴度。Ag85B刺激下培养各组小鼠脾脏淋巴细胞,ELISA检测血清白细胞介素2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)、IL-4、IL-10分泌水平。末次免疫3个月后,用MTB标准毒株H37Rv尾静脉注射感染小鼠,计数肺和脾脏MTB载量并观察肺组织病理变化。结果与Ag85B免疫组相比,LC3-LpqH/Ag85B免疫组抗Ag85B的IgG2a水平显著提高,而IgG1水平显著降低,并伴随IL-2、IFN-γ分泌增加及IL-4、IL-10减少,肺和脾脏内MTB载量降低,肺组织病变程度减轻。结论 LC3-LpqH可显著增强Ag85B抗MTB疫苗的Th1型免疫应答,并显示较好的免疫保护效应。     

结核分枝杆菌ESAT6-CFP10融合蛋白诱导的小鼠免疫应答及其保护力

目的:研究结核分枝杆菌(MTB)ESAT6-CFP10融合蛋白诱导的小鼠体液和细胞免疫应答以及对MTB感染小鼠的保护能力。方法:用预先转移到硝酸纤维素膜条的ES-AT6-CFP10融合蛋白采用皮下包埋的方法免疫小鼠。用MTB培养上清滤液蛋白(CFP)作为抗原,用ELISA法测定免疫小鼠血清特异性抗体的滴度。末次免疫后,取部分免疫小鼠脾淋巴细胞,体外用ESAT6-CFP10融合蛋白刺激后,以MTT比色法检测淋巴细胞增殖反应,同时检测免疫小鼠IFN-γ和IL-2水平及脾细胞杀伤效应。另一部分免疫的BALB/c小鼠经尾静脉感染MTB毒株H37Rv,4周后计数脾脏中的细菌数。结果:ESAT6-CFP10融合蛋白免疫小鼠血清特异性抗体的滴度为1∶6400。淋巴细胞刺激增殖指数为1.90±0.15,明显高于生理盐水组(0.90±0.15);IFN-γ和IL-2的含量分别为1.792±19ng/L和0.211±11ng/L,显著高于生理盐水对照组,但不及BCG免疫组;同时融合蛋白诱导的脾细胞杀伤率为36%。与生理盐水免疫组(细菌负荷6.51±0.13)相比较,融和蛋白免疫的BALB/c小鼠,对攻击感染后MTB在脾脏中增殖有显著作用(细菌负荷为5.24±0.15,P<0.05),但与BCG免疫组相比脾脏中细菌负荷减少甚微。结论:ESAT6-CFP10融合蛋白可作为新型结核疫苗的候选组分。     

结核分枝杆菌Ag85B基因疫苗免疫保护作用的初步研究

目的:研究编码结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B的基因疫苗pTB30m和pTB30s对免疫动物的保护作用。方法:以基因疫苗pTB30m和pTB30s肌注免疫BALB/c小鼠。免疫完成6 wk后,用5×105 CFU的MTB H37Rv毒株经小鼠尾静脉攻击感染。同时用尼龙毛柱分离基因免疫BALB/c小鼠的T细胞,并以5×106 T细胞/只小鼠过继免疫正常BALB/c小鼠,立即用105 CFU的MTB毒株经小鼠尾静脉攻击感染。4 wk后分别计数脾脏中的细菌负荷。结果:与生理盐水对照组相比较,pTB30m及pTB30s质粒免疫组BALB/c小鼠脾脏中的细菌负荷均减少,分别为0.645(log10 CFU,P<0.01)和0.839(log10CFU,P<0.001);而空质粒对照组小鼠脾脏中的细菌负荷减少较少。经质粒pTB30m和pTB30s免疫的BALB/c小鼠的T细胞,过继免疫的正常BALB/c小鼠,对攻击感染的MTB H37Rv毒株在脾脏中的增殖具有部分抑制作用。结论:pTB30s免疫的BALB/c小鼠,对MTB H37 Rv毒株攻击的保护作用优于pTB30m质粒免疫,有望进一步用于结核病的防治研究。     

结核分枝杆菌Ag85B-MPT64融合基因疫苗的免疫效果观察

目的:研究并比较结核分枝杆菌(H37Rv)Ag85B、MPT64DNA.以及两者的融合基因(AM)的免疫原性。方法:雌性C57BL/6小鼠25只,随机分为5组,即A组(PBS)、B组(peDNA3.1)、C组(pcDNA/Ag85B)、D组(pcDNA/MPT64)和E组(pcDNA/AM)。分别于胫前肌注射7.5 g/L利多卡因和质粒混合物(1:4,100μL,含质粒70μg/次),间隔2 wk免疫 1次,共3次。末次免疫后4 wk取血分离血清测定总IgG,同时分离脾淋巴细胞,用PPD刺激后分别做脾淋巴细胞增殖实验(MTT比色法)和测定脾淋巴细胞培养上清中IFN-γ的水平。结果:Ag85B、MPT64和AM质粒DNA,均能诱导小鼠产生较高水平的PPD特异性IgG。免疫小鼠脾淋巴细胞体外经PPD刺激后,能产生特异性淋巴细胞增殖和分泌IFN-γ。peDNA/AM组IFN-γ的分泌水平明显高于pcDNA/Ag85B和pcDNA/MPT64免疫组(P<0.05)。结论:结核分枝杆菌Ag85B-MPT64融合基因疫苗,能在小鼠体内诱导特异性细胞和体液免疫。     

假结核耶尔森菌侵染素蛋白作为DNA疫苗佐剂的免疫效果

目的探讨假结核耶尔森菌侵染素(invasin)羧基端397个氨基酸(Inv397)对抗原免疫原性的影响,以评价其作为DNA疫苗佐剂的效果。方法利用PCR扩增Inv397编码基因(inv397),分别构建编码猪丹毒丝菌表面抗原氨基端蛋白(spaA-N)和Inv397蛋白的重组真核表达质粒pcDNA3.1-spaA-N,pcDNA3.1-spaA-N-inv397。同时构建重组载体pET-30a-inv397,并在大肠杆菌BL21中诱导表达,经过Ni Sepharose 6 Fast Flow亲和层析纯化重组Inv397蛋白。将纯化后重组Inv397蛋白与包含spaA-N的重组真核质粒滴鼻免疫ICR小鼠,ELISA法检测血清特异性抗体水平,细胞增殖实验分析T淋巴细胞增殖反应。结果 Inv397蛋白与spaA-N重组质粒滴鼻免疫组的血清spaA-N特异性IgG水平明显高于spaA-N其它对照组(P<0.01),且T细胞增殖水平也高于其他各组,但无显著差异。结论 Inv397蛋白具有一定程度的免疫增强作用,有可能成为一种新的DNA疫苗佐剂。     

结核融合蛋白AMM亚单位疫苗强化BCG初始免疫的免疫效应

目的 研究结核融合蛋白Ag85B-Mpt64190-198-Mth8.4(AMM)和佐剂二甲基三十六烷基铵(DDA)、卡介苗多糖核酸(BCG-PSN)构建的亚单位疫苗强化BCG初始免疫的免疫效应.方法 将融合蛋白AMM、佐剂DDA和BCG-PSN混合构建AMM亚单位疫苗.实验1组BCG初免后第10周用AMM亚单位疫苗加强免疫小鼠一次;实验2组BCG初免后分别于第8周、第10周用AMM亚单位疫苗加强免疫小鼠一次.同时设立生理盐水及仅BCG免疫两个对照组.BCG初免后第14周、第22周,应用ELISPOT、ELISA检测免疫小鼠的细胞及体液免疫反应.同时在第22周用BCG活菌攻击被免疫小鼠,间隔4周后用流式细胞术和ELISA技术检测T细胞分型及体液免疫反应.结果 (1)IFN-γ水平:BCG初免后14周,特异性抗原Ag85B刺激后实验2组分泌IFN-γ的细胞数(135±14)明显高于仅BCG免疫组(194±16),t=10.98,P<0.01;BCG初免后22周,实验2组(208±11)同样高于仅BCG免疫组(57±18),t=6.43,P<0.01.(2)体液免疫应答水平:实验2组的IgGI抗体滴度明显高于实验1组,而作为反映Th1型免疫反应指标的IgG2a/IgG1比值,强化免疫两次组低于强化一次组.(3)BCG模拟攻击被免疫小鼠后,CD4+CD25+调节性T细胞含量:实验1、2组均高于仅BCG免疫组(t1=3.08,t<2>=3.16,P<0.05).结论 BEG免疫-AMM亚单位疫苗加强免疫两次能够引起较强的细胞及体液免疫反应,同时激活调节性免疫反应.     

结核分枝杆菌Ag85A质粒DNA疫苗治疗小鼠耐药结核病的效果研究

目的 研究结核分枝杆菌Ag85A质粒DNA疫苗治疗小鼠耐药结核病的效果.方法 用结核分枝杆菌高耐利福平低耐异烟肼临床分离株HB361尾静脉注射17～19 g的6～8周龄雌性BALB/c小鼠后,将小鼠随机均匀地分为6组,感染后第3天开始,分别用生理盐水(A组)、pVAX1空载体(B组)、利福平(C组)、微卡菌苗(D组)、Ag85A质粒DNA疫苗(E组)、利福平和Ag85A质粒DNA疫苗(F组)治疗60d,每组10只小鼠.治疗结束后3周,分别取肺和脾观察病理改变,称取重量做菌落计数.结果 治疗结束后3周,与对照组比较,D组、E组和F组肺脏病变有不同程度减轻,病变局限,病变范围分别为50%、20%、20%,2/3区域可见正常的肺泡结构,肺泡轮廓相对清晰,细胞分布均匀.与A组相比,D组、E组和F组肺脏菌落数分别减少了52%、68%、78%;脾脏菌落数依次减少了48%、65%、79%.结论 与对照组相比,Ag85A质粒DNA疫苗单独应用或与利福平联合应用治疗小鼠耐药结核病均显示疗效.     

结核杆菌热休克蛋白65"自杀性"DNA疫苗的构建及其免疫效应研究

目的 构建表达结核杆菌热休克蛋白65(HSP65)的"自杀性"DNA疫苗.方法 用聚合酶链反应,从我室构建的表达结核杆菌HSP65真核表达质粒中(pCHSP65),扩增出编码HSP65的基因,与"自杀性"DNA载体pSFV重组.经酶切、测序鉴定,间接免疫荧光(IF)证实其能表达HSP65后,将此"自杀性"DNA疫苗(pAHSP65)免疫小鼠.用ELISA、MTT法研究其免疫效应,并观察其对结核菌感染小鼠的保护作用.结果 酶切、测序鉴定结果证实为结核杆菌HSP65基因,在BHK21细胞中经IF证实有HSP65表达.该疫苗接种能诱导小鼠产生特异性抗体,刺激淋巴细胞增殖,并能抵抗结核杆菌的感染.结论 我们成功地构建了表达结核杆菌HSP65的"自杀性"DNA疫苗,该疫苗能诱导特异性免疫应答,并对结核菌感染的小鼠有保护作用.其免疫效应优于常规的HSP65 DNA疫苗.     

Immunogenicity and protective efficacy of a DNA vaccine encoding the fusion protein of mycobacterium heat shock protein 65(Hsp65) with human interleukin‐2 against Mycobacterium tuberculosis in BALB/c mice

Developing a new generation of vaccines is important for preventing tuberculosis (TB). DNA vaccine is one promising candidate. In this study we evaluated the immunogenicity and protective efficacy of the DNA vaccine encoding the fusion protein of Mycobacterium tuberculosis heat shock protein 65 (Hsp65) with human interleukin‐2 (hIL‐2) in BALB/c mice. We showed that the DNA vaccine pcDNA‐Hsp65‐hIL‐2 could induce high levels of antigen‐specific antibody, IFN‐γ, CD4⁺ and CD8⁺ T cell production. When the immunized mice were infected with M. tuberculosis H37Rv, the organ bacterial loads in the DNA immunized group were significantly reduced compared to those of the saline control group, but the ability to reduce bacteria was not better than for BCG. The histopathology in lungs of the DNA vaccine immunized mice was similar to that of BCG immunized mice, which was obviously ameliorated compared to that of the saline control group. Overall, the DNA vaccine could afford protection against M. tuberculosis infection, though the protection efficacy was not as great as that of conventional BCG.     

T-bet佐剂对Ag85B抗结核DNA疫苗的免疫调节

目的:构建以Th1转录因子T-bet为基因佐剂的Ag85B新型DNA疫苗,并研究其免疫调控作用。方法:RT-PCR法扩增出Ag85B基因和T-bet基因,克隆入pcDNA3.1质粒构建T-bet和Ag85B真核表达质粒,脂质体法转染重组质粒至RAW264.7细胞系,Western blot法检测质粒蛋白表达情况。3次肌肉注射免疫BALB/c小鼠,末次免疫2周后,ELISA法检测血清中抗Ag85B抗体滴度。同时将脾脏淋巴细胞悬液于Ag85B刺激下培养,ELISA法检测培养液中细胞因子分泌情况。结果:质粒蛋白成功表达,并且质粒剂量与质粒蛋白表达水平呈正相关。此外,T-bet/Ag85B不仅诱导IgG2a滴度显著增高伴随IgG1显著降低,而且还刺激IL-2/IFN-γ(Th1类)分泌增加伴随IL-4/IL-10(Th2类)减少。结论:T-bet增强抗Ag85B特异性IgG2a抗体反应,并诱导显著的Th1细胞优势免疫。     

MAGE-1与结核杆菌HSP70融合基因的构建及原核表达

目的 构建结核杆菌HSP70与肿瘤抗原MAGE-1的融合基因，在大肠杆菌中进行表达，并通过GST纯化系统进行分离纯化。方法 利用PCR方法扩增TBHSP70基因，经测序后连入原核表达载体pGEX-4T-1，再通过PCR方法扩增MAGE-1基因片段(289～927bp)，测序后插入TBHSP70基因的5’端，构建MAGE-1与TBHSP70的N端融合基因原核表达质粒pGEX-MAGE-1-TBHSP70，含有该质粒的大肠杆菌DH5a进行诱导表达和分离纯化。结果 成功地扩增了TBHSP70基因与MAGE-1基因片段，测序结果表明与GenBank公布的序列一致；成功地构建了pGEX-MAGE-1-TBHSP70原核表达质粒，含有该质粒的大肠杆菌DH5α经IPTG诱导后表达一Mt约为125000的蛋白，经GST融合蛋白表达系统纯化，得到了MAGE-1与TBHSP70的融合蛋白。结论 成功地获得了MAGE-1与TBHSP70的融合蛋白，为研究MAGE-1-TBHSP70融合蛋白在肿瘤免疫治疗中的作用奠定了基础。     

结核分枝杆菌Ag85B/GST融合蛋白表达载体构建及在大肠杆菌中的表达

目的 构建结核分枝杆菌Ag85B／GSF融合蛋白表达质粒，并在大肠杆菌(E．coli)中诱导表达。方法 以质粒pUC18／Ag85B为模板，用PCR法扩增结核杆菌Ag85B基因，扩增的Ag85B上游含有EcoR Ⅰ酶切位点，下游含有SalⅠ酶切位点；将Ag85B基因定向插入质粒pGEX-4T-1中，构建原核表达质粒pGEX-Ag85B并转化E．coli B121，筛选阳性重组子，限制性内切酶切鉴定和DNA序列测定，异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达，SDS-PAGE和Westem blot鉴定结果。结果 成功构建原核表达质粒pGEX-Ag85B并表达出Mr约56000大小的Ag85B／GSY融合蛋白，表达量占总菌体的30％。结论 为进一步进行纯化Ag85B蛋白和研究其在膀胱肿瘤治疗中的作用奠定了基础。     

结核菌Mtb8.4基因疫苗对结核杆菌感染小鼠的免疫保护效果研究

为研究Mtb8.4基因疫苗的免疫原性及对小鼠结核杆菌感染的免疫保护效果,将雌性C57BL/6N小鼠32只,随机分为4组,即Mtb8.4基因疫苗组、BCG组、pcDNA3.1(+)组和PBS组。小鼠脾细胞培养上清检测细胞因子水平;并按效靶比例分别为100∶1、50∶1、10∶1进行CTL杀伤活性检测。用结核杆菌H37Rv强毒株静脉攻击小鼠,计数肺和脾组织中的结核杆菌菌落数,对小鼠部分肺和脾组织作病理切片,HE染色观察组织病变程度,Z-N染色查抗酸杆菌,观察该疫苗对小鼠结核杆菌感染的免疫保护效果。结果表明,Mtb8.4基因疫苗对小鼠结核杆菌感染有一定的免疫保护效果,能够诱导较强的抗原特异性Th1型细胞免疫应答,细胞因子IFN-γ和IL-2分泌增加,IL-4分泌减少,特异性CTL活性增加;使小鼠肺和脾组织中的结核杆菌菌落数较空载体组显著减少,组织病变明显减轻。