中国HIV-1 CRF01_AE流行株结构基因和调节/辅助基因DNA疫苗的构建和免疫原性研究

目的 构建表达gag-env融合基因和tat-rev-integrase(c-holf)-vif-nef融合基因的DNA疫苗,并评价其免疫原性.方法 按人源密码子使用频率对AE2f株的gag、env、tat、rev、integrase、vif和nef基因序列进行优化,构建真核表达质粒.用Western blot法验证体外表达情况;用ELISPOT法检测小鼠的细胞免疫反应.结果 限制性酶切及DNA测序结果表明两个融合基因质粒构建正确,可以表达相应的融合蛋白.ELISPOT结果显示,Gag-Env特异性的T细胞反应强度为(3010±566)SFC/10~6脾细胞;Tat-Rev-Integrase(C-half)-Vif-Nef融合蛋白特异性的T细胞反应为(948±737)SFC/10~6脾细胞,均显著高于空载体组.结论 构建的表达HIV-1 CRF01_AE流行株gag-env融合基因和tat-rev-integrase(c-half)-vif-nef融合基因的DNA疫苗可以正确表达所编码的融合蛋白并有效地激活机体的T细胞免疫反应.     

表达HIV-1 B亚型env基因的质粒DNA及腺病毒载体疫苗的免疫原性研究

目的 构建表达中国B亚型HIV-1流行株env基因的DNA及重组腺病毒载体疫苗,将其用于预防或治疗HIV感染.方法 构建质粒DNA疫苗pVR-gp160及重组腺病毒载体疫苗rAdV-gp160.将这两种疫苗以不同的方式免疫BALB/c小鼠,分别采用ELISPOT方法 和ELISA方法 检测免疫小鼠中HIV-1 Gp120特异性细胞免疫反应及抗体反应.结果 DNA疫苗单独免疫及DNA疫苗初免/腺病毒疫苗加强免疫的联合免疫方案皆可诱导较高水平的Gp120特异性细胞免疫反应;而在体液免疫方面,各实验组产生的Gp120特异性抗体水平都较低.结论 所构建的DNA疫苗及rAdV疫苗能有效表达Gp160蛋白,并可有效激活机体的细胞免疫反应.     

基于中国HIV-1 CRF01_AE重组亚型gp41 NHR结构域亚单位疫苗的研究

目的:构建基于中国HIV-1 CRF01_AE重组亚型包膜糖蛋白gp41 NHR结构域N51的亚单位疫苗,并进行免疫原性研究.方法:设计4条引物,运用重叠延伸PCR方法扩增出N51Fd基因,将其插入真核表达载体pFUSE-hIgG1-Fc2,构建重组质粒pFUSE/N51Fd并进行序列测定.Western blot 法检测N51FdFc-AE重组蛋白的表达.用纯化蛋白免疫BALB/c小鼠后,ELISA法检测小鼠的抗体反应.结果:成功构建了pFUSE/N51Fd重组质粒,N51FdFc-AE重组蛋白在真核体系获得了高效表达,Western blot结果显示在相对分子质量(Mr)35000处有目的蛋白条带.小鼠抗血清能特异性识别源于gp41 NHR的抗原,效价高达1∶102400,平均效价为1∶51200.结论:改造后的亚单位疫苗能有效激活机体的免疫响应,可用于HIV候选疫苗的研发.     

河北省HIV-1流行株的env基因序列测定和亚型分析

目的了解河北省HIV-1亚型的分布特点和传播方式,推测流行时间,预测流行趋势。方法采集HIV感染者的全血样品,分离外周血单核细胞(PBMC),提取前病毒DNA,使用套式聚合酶链反应(nested-PCR),扩增HIV-1的env基因的C2-V3区并进行序列测定和亚型分析。结果对22份HIV-1感染者的样品,扩增得到了18份HIV-1envC2-V3基因片段,经序列测定和基因分析鉴定出3种HIV-1M亚群基因亚型,即:B′、CRF-BC和C亚型。B′亚型的组内基因离散率为7.84%±3.14%(n=14),基因序列与云南瑞丽株rl42(泰国B亚型)相近;2株CRF-BC亚型与广西毒株的基因离散率为4.60%。与血液途径感染有关的人员均为B′(泰国B)亚型。结论目前,在河北省发现了3种HIV-1亚型。输供血途径中B′亚型仍是主要的流行亚型,可能来源于云南吸毒人群。HIV-1B′亚型在河北省的流行时间大约为7~9年。     

HIV-1B/C重组型外膜蛋白env基因序列分析及表型预测

目的 克隆并分析HIV-1B/C重组型外膜蛋白env基因序列,根据其氨基酸序列进行表型预测,为疫苗的抗原设计奠定基础.方法 采集北京地区HIV-1 B/C重组型的抗凝全血标本,分离血浆和提取基因组DNA,采用巢式PCR方法扩增rev-env基因,对扩增产物进行序列测定.根据核苷酸序列推导出相应的氨基酸序列,并对重要的Env功能结构域进行深入的分析和比较.结果 从12例B/C重组型HIV-1感染者中成功克隆到7个rev-env基因,序列分析发现其中6个有完整的开放读码框（ORF）,全部为CRF_07B/C重组型.6个Env蛋白氨基酸N糖基化位点和数目没有显著变化;CD4受体结合位点高度保守;根据V3环氨基酸序列及静电荷数目预测全部使用CCR5辅助受体;GP120/GP41剪切位点高度保守,预测所有GP160前体都能有效剪切;对几个已知中和抗体的中和位点分析推测全部的6个序列都对2G12、2F5中和不敏感;对4E10、PG9及PG16中和敏感.结论 有必要进一步阐明env基因型与相关功能的关系,这将为疫苗和药物研究提供依据.     

禽流感 HA 基因密码子优化的 DNA 疫苗构建及其免疫原性的初步研究

 目的 构建H5 N1亚型禽流感病毒株密码子优化的血凝素（HA）DNA疫苗并研究其免疫原性。方法 应用MacVector软件分析H5N1亚型禽流感病毒A/Viet Nam 1203/04株HA（H5-VN HA）基因序列，对这些序列进行密码子优化处理，人工合成优化后的H5-VN HA基因。将密码子优化H5-VN HA基因与pSW3891质粒连接，并以人组织纤维蛋白溶酶原激活剂（tPA）信号肽取代H5-VN HA信号肽，构建成表达H5-VN HA基因的重组质粒，命名为HA-VN.tPA（即密码子优化的H5-VN HA基因DNA疫苗）。以HA-VN.tPA转染293T细胞，应用蛋白质印迹法检测转染细胞中HA蛋白的表达。以HA-VN.tPA对2只新西兰兔进行DNA免疫，用ELISA方法检测分析免疫后兔血清中HA特异性抗体的产生。结果 密码子优化的H5-VN HA基因中哺乳动物细胞偏爱的密码子频率高于野生型H5-VN HA基因。蛋白质印迹法分析结果表明，HA-VN.tPA转染293T细胞后，细胞裂解液中检测出HA蛋白的表达。ELISA分析结果表明，以HA-VN.tPA免疫3次后，实验兔体内产生了较高水平的HA特异性抗体（血清中平台期抗体滴度达1:13 500）。结论 成功构建了H5N1亚型禽流感病毒密码子优化的HA 基因DNA疫苗，该疫苗可引导免疫后宿主体内产生高滴度特异性抗体。     

含密码子优化的SIV gag基因的DNA疫苗与rAd5疫苗构建及免疫原性评价

目的 构建含有SIVgag基因的DNA疫苗和重组腺病毒疫苗,为后期在SIV感染的猴模型中进行多载体疫苗联合免疫策略的治疗效果评价奠定基础.方法 将SIV gag基因按照哺乳动物偏嗜密码子进行优化并构建至pVR载体,作为DNA疫苗.以Western Blot方法比较优化前后gag基因表达水平.将优化后的gag基因插入重组腺病毒载体,构建rAd5-SIVgag疫苗.在BALB/c小鼠中分别比较DNA疫苗及rAd5-SIV.gag疫苗单独及联合免疫的效果.结果 密码子优化的SIVgag基因的表达水平远高于野生型SIVgag基因.重组腺病毒疫苗免疫一次或两次诱导的细胞免疫反水平分别高于DNA疫苗免疫一次或两次.两种疫苗联合免疫的反应水平与腺病毒疫苗免疫两次的水平相当,高于DNA疫苗单独免疫及腺病毒疫苗单独免疫一次的结果.结论 成功优化了SIV gag基因,使其不依赖Rev高水平表达;成功构建了表达优化后SIV gag基因的DNA疫苗和rAd5疫苗,可以在小鼠体内诱导较强的gag基因特异性CTL应答.     

表达HIV-1 gag基因的重组AAV2/1和Ad5疫苗免疫原性比较

目的 在小鼠体内比较表达HIT-1 gag基因的重组AAV2/1和Ad5疫苗的免疫原性.方法 分别用rAAV2/1-gag或rAd5-gag单独免疫BALB/c小鼠一次或两次,于免疫后不同时间点用CFSE染色法和胞内细胞因子染色法检测Gag特异性细胞免疫应答,用ELISA方法检测Gag特异性抗体反应.结果 单次免疫结果显示,在所有检测点rAd5-gag所诱导的Gag特异性CTL应答都比rAAV2/1-gag强,抗体反应在免疫后4周无明显差异.两次免疫后4周的检测结果表明,rAd5-gag所诱导的Gag特异性CTL应答比rAAV2/1-gag强,但抗体反应比rAAV2/1-gag组弱.结论 rAd5-gag诱导了很好的HIV-1特异性细胞和抗体反应,而rAAV2/1-gag诱导的HIV-1特异性抗体反应很强,但细胞免疫应答较弱.     

HIV-1重组核酸疫苗质粒诱导小鼠免疫应答的研究

目的：研究白细胞介素6（IL－6）对人类免疫缺陷病毒（HIV）gp120基因免疫小鼠的调节作用。方法：构建表达中国流行株HIV－1B亚型gp120基因的核酸疫苗质粒pGP及共表达中国流行株HIV－1B亚型gp120基因与IL－6基因的核酸疫苗质粒pGPIL-6，检测其在哺乳动物细胞中的表达并 将上述两种质粒注射Balb/c鼠，检测小鼠产生的CD4^ 和CD8^ T细胞数情况及诱导CTL反应能力。结果：以间接免疫荧光法（IFA）检测到gp120在哺乳动物细胞中得到表达。pGPIL-6免疫鼠，小鼠产生的CD4^＋和CD8^ T细胞数及诱导产生CTL反应的能力明显高于单纯注射gp120的小鼠。结论：协同应用IL－6基因可明显加强HIV－1gp120基因免疫效果，为中国流行株HIV－1核酸疫苗的可行性提供了重要实验依据。     

含密码子优化型HIV-1 gp120基因重组腺病毒的构建及其免疫效果研究

目的 构建能表达野生型和密码子优化型人免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)B亚型中国流行株gp120基因的非复制型腺病毒。方法 按哺乳动物细胞偏好的密码子对HIV-1B亚型中国流行株Ch gp42的gp120基因进行优化，合成优化基因。将野生型和密码子优化的gp120基因插入穿梭质粒，再与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共转化E．coli BJ5183，获得重组子，转染293细胞后获得重组病毒。分别以两种重组腺病毒疫苗免疫小鼠，ELISA检测小鼠血清中的特异性抗体，乳酸脱氢酶法检测小鼠细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应。结果 获得两株重组腺病毒rAd-wt．gp120和rAd．mod．gp120，能正确表达Gp120。rAd-mod．gp120比rAd-wt．gp120蛋白表达水平明显提高。重组腺病毒免疫小鼠后能产生HIV-1特异性的抗体及CTL反应，rAd-mod．gp120组明显优于rAd-wt．gp120组。结论 成功构建了表达野生型和密码子优化的HIV-1 gp120基因的重组腺病毒，能诱导HIV-1特异性体液和细胞免疫反应。     

HIV-1型中国株E、B亚型gag基因的克隆与表达

目的 克隆和表达人免疫缺陷病毒（ＨＩＶ）Ⅰ型中国株Ｅ、Ｂ亚型代表株的结构基因ｇａｇ。方法 在分子流行病学调查的基础上，选择１份经部分ｇｐ１２０基因测序判定为Ｅ亚型和１份经部分ｇｐ１２０基因测序判定为Ｂ亚型的代表性样品。利用套式聚合酶链反应（ＰＣＲ），扩增外周血中的前病毒。获得了结构基因ｇａｇ全长片断，并先后克隆到ｐｌｉｎ８Ｐｒ５５和ｐＦａｓｔＢａｃｌ载体中，我们首次克隆到全长的中国株Ｅ亚型ｇａｇ基     

Phylodynamic analysis of the dissemination of HIV-1 CRF01_AE in Vietnam

To estimate the epidemic history of HIV-1 CRF01_AE in Vietnam and adjacent Guangxi, China, we determined near full-length nucleotide sequences of CRF01_AE from a total of 33 specimens collected in 1997-1998 from different geographic regions and risk populations in Vietnam. Phylogenetic and Bayesian molecular clock analyses were performed to estimate the date of origin of CRF01_AE lineages. Our study reconstructs the timescale of CRF01_AE expansion in Vietnam and neighboring regions and suggests that the series of CRF01_AE epidemics in Vietnam arose by the sequential introduction of founder strains into new locations and risk groups. CRF01_AE appears to have been present among heterosexuals in South-Vietnam for more than a decade prior to its epidemic spread in the early 1990s. In the late 1980s, the virus spread to IDUs in Southern Vietnam and subsequently in the mid-1990s to IDUs further north. Our results indicate the northward dissemination of CRF01_AE during this time.     

Continuous spread of HIV-1 subtypes D and CRF01_AE in France from 2003 to 2009

Among 61 and 35 patients who were infected in France by viruses of the rare clades D and CRF01_AE, respectively, approximately half of them originated from areas where HIV-1 is endemic, but the data showed that both clades have spread in the French indigenous population, particularly in men having sex with men (MSM).     

Prime-Boost Immunization of Codon Optimized HIV-1 CRF01_AE Gag in BCG with Recombinant Vaccinia Virus Elicits MHC Class I and II Immune Responses in Mice

The HIV-1 CRF01_AE gag gene was modified by codon restriction for Mycobacterium spp. and transformed into BCG; and it was designated as rBCG/codon optimized gagE. This produced 11 fold higher HIV-1 gag protein expression than the recombinant native gene rBCG/HIV-1gagE. In mice, CTL activity could be induced either by a single immunization of the codon optimized construct or by using it as a priming antigen in the prime-boost modality with recombinant Vaccinia virus expressing native HIV-1 gag. Specific secreted cytokine responses were also investigated. Only when rBCG gag was codon optimized did the prime-boost immunization produce significantly enhanced IFN-γ and IL-2 secretion indicating recognition via CD4+ and CD8+ T cells, and these responses seemed to be codon optimized immunogen dose-responsive. On contrary, the prime-boost vaccination using an equal amount of native rBCG/HIV-1gagE instead, or a single rBCG/codon optimized gagE immunization, had no similar effect on the cytokine secretion. These findings suggest that the use of recombinant codon BCG construct with recombinant Vaccinia virus encoding CRF01_AE gag as the prime-boost HIV vaccine candidate, will induce CD4+ Th1 and CD8+ T cell cytokine secretions in addition to enhancing CD8+ CTL response.