人乳头瘤病毒16型L1的表达、病毒样颗粒组装及其免疫原性研究

目的 在原核表达系统中表达HPV16 L1蛋白,纯化后在体外自组装成VLPs并鉴定。方法 优化GenBank中HPV16 L1基因序列并截短C末端25个氨基酸,构建至原核表达载体pET-28a上,获得重组表达载体pET28a-16L1△C25。采用镍亲和层析法纯化超声上清,于体外解组装-重组装HPV16 VLPs,采用动态光散射和透射电镜进行形貌分析,纯化后于第0、2和4周免疫小鼠,假病毒中和试验检测HPV16 VLPs免疫后血清中和抗体。结果 双酶切和测序结果表明成功构建pET28a-16L1△C25重组质粒,诱导表达后,经SDS-PAGE和Western blotting分析显示表达的L1蛋白大部分以可溶性形式存在,纯化后的蛋白样品于体外重新组装,动态光散射和透射电镜能够观察到形态与天然病毒颗粒相似的VLPs,第6周小鼠血清中和抗体滴度Log10平均值达到4.43。结论 利用原核表达系统成功表达了截短型HPV16 L1蛋白,并于体外组装成结构完整的VLPs,且具有较好的免疫原性,为低成本HPV预防性疫苗的研发奠定基础。     

弓形虫RH株ROP16I/III基因缺陷虫株感染BALB/c鼠的致病性研究

目的 旨在深入研究弓形虫棒状体效应分子ROP16与虫株毒力及致病性的关系。方法 采用弓形虫ROP16_I/III基因敲除RH株(RH_ΔROP16)攻击感染BALB/c小鼠,在感染后不同时间点与野生株感染鼠比较,动态观察感染动物发病症状、存活时间; HE染色观察脑组织、肺组织病理学差异,qRT-PCR检测脾细胞炎性及抑炎细胞因子表达水平。结果 两组小鼠的发病症状无明显差异;经HE染色显微镜下观察小鼠肺部及脑部病理学改变亦未见无明显差异;qRT-PCR检测并用Graph pad分析两组虫株感染小鼠的脾细胞Arg-1、IL-10、IL-12、TNF -α及IFN-γ等细胞因子表达水平。数据表明在感染相同时间ROP16缺陷株感染小鼠Arg-1的表达量明显低于野生型虫株(P< 0.05);而IL-10、IL-12、TNF-α和IFN -γ的表达水平无统计学差异(P> 0.05)。结论 I型弓形虫RH株的ROP16_I/III并非是决定急性感染期弓形虫毒力的唯一效应分子;ROP16_I/III可诱导宿主Arg-1高表达,提示与巨噬细胞内虫体的增殖有关。     

山羊Th1/Th2细胞因子实时荧光定量检测方法的建立

目的 在mRNA 水平对山羊Th1/Th2型细胞因子进行定量分析,建立山羊Th1/Th2型细胞因子实时荧光定量检测方法。方法 根据GenBank山羊Th1(IL-2和IFN-γ)和Th2(IL-4、IL-6和IL-10)细胞因子基因保守序列设计引物,以标准阳性质粒为模板分别进行荧光定量PCR反应的标准曲线、溶解曲线建立。结果 山羊Th1/Th2细胞因子实时荧光定量检测方法Ct值与标准品呈良好的线性关系,R²均大于0.985,所有稀释度标准品模板出现特异性熔解峰;利用N1蛋白缺失的重组山羊痘病毒(△N1L株)与山羊痘AV41株感染山羊外周血淋巴细胞进行IL-4和IFN-γ mRNA 表达水平检测,△N1L株与山羊痘AV41株均能能够刺激机体IL-4和IFN-γ细胞因子,但二者差异无统计学意义(t=3.333,P>0.5)。结论 本研究建立山羊Th1/Th2细胞因子实时荧光定量检测,为山羊痘基因工程疫苗的研究奠定基础。     

羊种布鲁氏菌OMP16蛋白结构的生物信息学分析

目的 使用生物信息学方法预测羊布鲁氏菌OMP16蛋白的结构特点,并预测可能的B细胞和T细胞优势表位。方法 从NCBI数据库中获取羊布鲁氏菌的OMP16蛋白的氨基酸序列。通过ProtParam分析OMP16蛋白的理化性质;利用DNAstar和SOMPA分析OMP16蛋白二级结构;利用Phyre2和Rasmol构建并分析OMP16蛋白三级结构;利用IEDB、DNAStar、ABCpred和BepiPred预测OMP16蛋白的B细胞抗原表位;利用SYFPEITHI和IEDB预测OMP16蛋白的T细胞抗原表位。结果 OMP16蛋白有426个氨基酸序列,理论等电点为9.72,原子组成为C2026H3209 N499O536S17,为稳定性疏水性蛋白。二级结构显示α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别是40.61%,19.01%,8.45%和31.92%。预测出4个B细胞优势表位,分别是93-102,183-187,273-289,294-301;5个CTL细胞优势表位,分别是69-77,175-183,267-275,373-381,408-416;5个Th细胞优势表位,分别是4-20,32-46,63-77,316-330,352-366。结论 羊布鲁氏菌OMP16蛋白结构中有4个B细胞优势表位,5个CTL细胞优势表位和5个Th细胞优势表位,为进一步为布鲁氏菌诊断和疫苗研究的奠定基础。     

蓝氏贾第鞭毛虫α-19贾第素的单克隆抗体制备与亚细胞定位研究

目的 制备蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia,简称贾第虫)α-19贾第素的特异性抗体,并通过免疫荧光对该贾第素的亚细胞定位进行鉴定。方法 经PCR获得α-19贾第素编码区片段,双酶切将目的 片段连入原核表达载体pET-28a(+)-α-19,重组载体转化E.coli Rosetta(DE3),IPTG诱导表达,SDS-PAGE及 Western blot验证表达情况;采用设计的合成抗原肽免疫小鼠经细胞融合和筛选制备特异性单克隆抗体,分别用贾第虫滋养体裂解物和α-19贾第素重组蛋白Western blot验证抗体特异性和结合力,选择特异性最好的单克隆抗体通过免疫荧光技术对α-19贾第素的亚细胞定位进行观察。结果 成功构建了原核表达载体pET-28a(+)-α-19,经SDS-PAGE及 Westernblot分析显示重组载体在大肠杆菌中表达出相对分子量约49 kD的重组蛋白,与理论值相符;Western blot显示单克隆杂交瘤细胞株α-19-3-7-3-5分泌的抗体结合力和特异性俱佳,可用于定位研究;免疫荧光定位结果表明α-19贾第素主要位于贾第虫滋养体的腹鞭毛。结论 制备了α-19贾第素的特异性单克隆抗体,免疫荧光显示α-19贾第素定位于贾第虫滋养体的腹鞭毛。     

2005年和2015年结核分枝杆菌乙胺丁醇耐药水平的变化

目的 探讨2005年和2015年结核分枝杆菌对乙胺丁醇(ethambutol,EMB)耐药水平和突变位点的变化情况以及不同突变类型与EMB耐药水平的关系。方法 选取63株2005年、76株2015年的临床分离的耐多药结核分枝杆菌(MDR-TB)为研究对象,采用微孔板阿尔玛蓝显色法(micro plate alamar blue assay, MABA)检测菌株对乙胺丁醇的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)。然后提取核酸并扩增embB基因全序列,对扩增产物进行测序并分析其突变位点。结果 2005年和2015年MDR对EMB的耐药率无统计学差异(χ²=0.105,P=0.745),embB突变类型变化也无明显差别(χ²=9.410,P=0.124)。2005年选取的菌株中,对EMB耐药的有57株,耐药率为90.48%。2015年选取的菌株中对EMB耐药的有71株,耐药率为93.42%。139株MDR中发现embB基因序列上有9个不同位点突变形式,embB突变型合计99株,占所有MDR的71.22%,野生型40株,占所有MDR的28.78%。突变型对EMB的耐药率为99%,野生型对EMB耐药率为75%。结论 embB基因和embB306基因对检测EMB耐药有一定的参考价值。     

HPV16 L1在整合型重组毕赤酵母中的表达及病毒样颗粒的纯化

目的 构建可稳定表达HPV16 L1的整合型重组毕赤酵母,并纯化自主组装成的HPV16 L1病毒样颗粒（VLPs）.方法 根据酵母密码子偏爱性优化HPV16 L1基因并克隆到pPIC3.5K表达载体,构建pPIC3.5K/HPV16 L1重组质粒;重组质粒经Bgl Ⅱ酶切线性化后,电转化至GS115菌株中,筛选HPV16 L1重组毕赤酵母.阳性整合菌株甲醇诱导后,以HPV16 L1单克隆抗体检测目的蛋白表达;采用肝素亲和层析法纯化HPV16 L1VLPs并进行透射电镜观察.结果 PCR、酶切和测序分析表明成功构建了pPIC3.5K/HPV16 L1重组质粒.成功构建的HPV16 L1重组毕赤酵母甲醇诱导后,Western blot证实重组酵母菌裂解产物存在HPV16 L1目的蛋白.肝素亲和纯化后,透射电镜观察到了直径大约55 nm的VLPs,其形态与HPV16天然病毒颗粒相似.结论 利用整合型重组毕赤酵母表达系统成功表达了HPV16L1蛋白,并用肝素亲和纯化可快速获得结构完整的HPV16 L1VLPs,为HPV16预防性疫苗的研制奠定基础.     

MDCK悬浮细胞制备及流感病毒敏感性研究

目的 建立无血清悬浮培养MDCK细胞的方法,分析其传代、线性放大过程中的稳定性及增殖流感病毒的敏感性。方法 运用逐步降血清悬浮驯化法将贴壁培养型MDCK细胞驯化为无血清全悬浮培养型MDCK细胞;进一步分析其生长动力学特性、连续传代稳定性,在5L生物反应器中扩大培养;接种流感和禽流感病毒,测定不同时间HA效价、CCID₅₀滴度,分析其病毒敏感性。结果 成功将ATCC引进的贴壁培养型MDCK细胞驯化为无血清全悬浮培养型MDCK细胞(命名为MDCK-XF02细胞)并冻存;不同接种密度培养MDCK-XF02细胞最大增殖密度均达13.0×10⁶ cells/mL以上,且差异无统计学意义(P>0.05);连续传代培养过程中细胞形态和生长状况稳定,比生长速率差异无统计学意义(P>0.05);三个代次的MDCK-XF02细胞以2.0×10⁶ cells/mL接种于5 L生物反应器,细胞生长状态良好,倍增时间小于21 h,在批培养中细胞浓度高达(14.57±0.47)×10⁶ cells/mL,比生长速率分别为(0.027±0.012)h^-1、(0.028±0.013)h^-1、(0.027±0.013)h^-1(P>0.05);接种甲型流感病毒H1N1和H3N2,HA效价达到(6~7)log₂HA/25 μL、CCID₅₀为(4.35~4.68)lgCCID₅₀/mL;接种乙型流感病毒B/P和BX-35增殖效果更好,HA效价达到(9~10)log₂HA/25 μL,CCID₅₀为(6.38~7.31)lgCCID₅₀/mL。接种重组禽流感病毒H5亚型Re-5、Re-6、Re-10均能很好的增殖,HA效价达到(7~9)log₂HA/25 μL、CCID₅₀为(6.21~6.96)lgCCID₅₀/mL。结论 本研究获得一株具有自主知识产权的流感/禽流感病毒敏感的无血清悬浮培养型MDCK-XF02细胞株,实现了生物反应器高密度放大培养,为我国开展流感疫苗研究和生产提供细胞基质,也为其他动物细胞悬浮驯化提供参考。     

人乳头瘤病毒58型E6E7融合基因重组巨细胞病毒的构建及鉴定

目的 利用人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)58突变型E6E7(Mutant type E6E7,mE6E7)融合基因为靶点,巨细胞病毒株(Towne株)细菌人工染色体(SW102 Towne bacterial artificial chromosome,SW102-T-BAC)为载体,构建携带HPV58 mE6E7融合基因的重组病毒,探讨HPV58mE6E7的转化活性。方法 PCR扩增带有50 bp Towne 开放读码框(open reading frame,ORF)75左右同源臂的GalK、mE6E7及野生型E6E7(Wild type E6E7,wE6E7)融合基因片段,切胶回收纯化;将GalK片段电转到(SW102-T-BAC)感受态细胞,经过同源重组、GalK及氯霉素抗性筛选,获得SW102-T-ORF75-Galk-BAC克隆;然后分别将纯化的mE6E7及wE6E7电转到SW102-T-ORF75-Galk-BAC感受态细胞,经脱GalK及氯霉素抗性筛选,获得SW102-T-ORF75-mE6E7-BAC及SW102-T-ORF75-wE6E7-BAC克隆;提取所得克隆质粒DNA,转染ARPE-19细胞(以转染SW102-T-BAC的细胞及未转染细胞为对照),逆转录PCR及测序分析验证转染细胞中mE6E7及wE6E7的表达状况;观察重组病毒T-ORF75-mE6E7及T-ORF75-wE6E7对转染ARPE-19细胞的影响,通过软琼脂克隆分析mE6E7及wE6E7转化活性。结果 获得了SW102-T-ORF75-mE6E7-BAC及SW102-T-ORF75-wE6E7-BAC的克隆。逆转录PCR及测序分析验证转染细胞中mE6E7及wE6E7的表达正确。转染SW102-T-ORF75-wE6E7-BAC的细胞生长失去接触抑制,出现重叠生长现象,其形态由原来梭形变为变圆、肿胀、胞浆颗粒增多;并且在软琼脂中能够形成克隆;而转染SW102-T-ORF75-mE6E7-BAC、SW102-T-BAC及未转染细胞未出现上述细胞的特点。结论 获得了T-ORF75-mE6E7及T-ORF75-wE6E7重组病毒,并且重组病毒T-ORF75-mE6E7的转化活性已消除,为HPV58型治疗性疫苗的研究奠定了基础。     

旋毛虫5'-nucleotidase基因特征与克隆表达

目的 研究旋毛虫5'-nucleotidase基因的序列结构特征及其蛋白克隆表达。方法 从旋毛虫获得5'-nucleotidase基因的序列,利用生物信息学方法进行系统性分析,并进行原核表达。结果 旋毛虫5'-nucleotidase基因大小为1 653 bp,编码550个氨基酸,119个氨基酸残基组成,理论相对分子质量(Mr)为62 kD,分子式为C₂₈₀₀H₄₃₅₈N₇₄₂O₈₀₃S₂₃,等电点为6.13,属于稳定存在的亲水蛋白质。该蛋白含有21个氨基酸组成的信号肽,同时具有跨膜区域,此外还含有3个N-糖基化位点、2个O-糖基化位点、20个磷酸化位点、28个B细胞线性结合位点和13个T细胞结合位点。二级结构中,α-螺旋占43.27%(238个),伸展链占22.73%(125个),β-折叠占7.82%(43个),无规则卷曲占26.18%(144个)。SDS-PAGE显示,5'-nucleotidase基因在原核表达系统中呈可溶性形式表达,重组蛋白大小约为74 kD。结论 成功克隆了旋毛虫5'-nucleotidase基因,对其进行序列分析和原核表达,为进一步探究5'-nucleotidase蛋白在旋毛虫感染过程中的作用奠定基础。     

Cellular immune responses to human papillomavirus (HPV)-16 L1 in healthy volunteers immunized with recombinant HPV-16 L1 virus-like particles

The causal association between papillomavirus (HPV) infection and cervical cancer has been demonstrated; the development of a prophylactic vaccine to protect against HPV infection may therefore reduce the incidence of this cancer worldwide. Noninfectious HPV-like particles (VLPs), composed of the L1 major capsid protein, are current candidate vaccines for prevention of HPV infection and cervical neoplasia. Although neutralizing antibodies have a pivotal role in the prevention of initial infection, cellular immune responses to HPV antigens may have an important role in viral clearance. A phase II trial was conducted to further evaluate the immunogenicity of a recombinant HPV-16 L1 VLP vaccine administered intramuscularly, without adjuvant, at 0, 1, and 6 months. Cell-mediated immune responses (lymphoproliferation and cytokine production) to HPV-16 L1 VLPs were evaluated in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from 43 individuals receiving the L1 VLP vaccine and from 10 individuals receiving placebo. Vaccination resulted, at months 2 and 7 (i.e., 1 month after the second immunization and 1 month after third immunization, respectively), in increases in T cell-proliferative response to HPV-16 L1 VLPs (P<.001). In addition, significant increases in cytokine (interferon-gamma, interleukin [IL]-5 and IL-10) responses to L1 VLPs were observed after vaccination (P<.001). The strongest cytokine responses at month 7 were observed in individuals with high antibody titers at month 2, suggesting that neutralizing antibodies generated by initial vaccination may augment T cell responses to subsequent booster vaccinations. No significant increases in lymphoproliferative or cytokine responses to L1 VLPs were observed in individuals receiving placebo. In summary, the HPV-16 L1 vaccine induces not only robust B cell responses but also L1-specific T cell responses detectable by proliferation of both CD4+ and CD8+ T cells and in vitro production of both Th1- and Th2-type cytokines. Future efficacy studies are needed to evaluate whether and/or how VLP vaccines confer protection against genital HPV infection and associated disease.     

Neutralization of human papillomavirus type 11 (HPV-11) by serum from women vaccinated with yeast-derived HPV-11 L1 virus-like particles: correlation with competitive radioimmunoassay titer

Neutralization of human papillomavirus type 11 (HPV-11) has been demonstrated using serum and cervical secretions from primates vaccinated with virus-like particles (VLPs). Theoretically, neutralizing antibodies could protect women from HPV infection. The immunogenicity of a yeast-derived HPV-11 L1 VLP vaccine was tested in women. Serum specimens were evaluated for HPV-11 titer by competitive radioimmunoassay (cRIA) and for neutralization by use of the athymic mouse xenograft system. Analysis of serum from 104 subjects showed a dose response in HPV-11 cRIA titers and neutralization. Overall, 68 (82.9%) of 82 postimmunization serum specimens from VLP recipients were 100% neutralizing when used in the assay at a 1:50 dilution. Of 69 serum specimens, 63 (91.3%) with cRIA titers >200 milliMerck units per milliliter were neutralizing. Immunization with HPV VLPs elicits a vigorous serum immune response in a high percentage of women. The HPV-11 cRIA titer appears to be a surrogate marker for neutralization.     

Epidemiologic correlates of antibody response to human papillomavirus among women at low risk of cervical cancer

A population at low risk for developing cervical cancer in Southern Brazil was studied to identify the main determinants of serological response to human papillomavirus (HPV). Enzyme-linked immunosorbent assay tests were performed in 976 women to detect serum IgG antibodies against HPV 16 L1 virus-like particles (VLPs) and HPVs 16, 18, 6 and 11 L1 VLPs as a mixture of antigens. Women with four or more sexual partners were more likely to be seropositive than women with one partner (HPV 16 serology odds ratio [OR]=3.06, 95% confidence interval [CI]: 2.0-4.8; HPV 6/11/16/18 serology OR=4.64, 95% CI: 3.0-7.2). HPV DNA and both serological responses were associated. Those positives to HPV 16 serology were twice as likely to have a cytological diagnosis of squamous intraepithelial lesions (SILs) than seronegatives (OR=2.07; 95% CI: 1.0-4.5, and OR=1.73; 95% CI: 0.8-3.8). Seropositivity to HPV 16 and HPV 6/11/16/18 antigens seem to be better markers of past sexual activity than current HPV infection, and humoral response to HPV 16 or HPV 6/11/16/18 may not be a strong indicator of cervical lesions in populations at low risk for cervical lesions.     

人乳头瘤病毒16型L1蛋白表达及其单克隆抗体杂交瘤细胞株的建立

目的表达并纯化重组人乳头瘤病毒16型（HPV16）L1蛋白，建立分泌抗HPV16 L1单克隆抗体（mAb）的杂交瘤细胞株。方法以基因工程表达HPV16L1蛋白。用Ni—NTA技术进行纯化后免疫BALB／c小鼠，取脾细胞与SP2／0骨髓瘤细胞融合，经含次黄嘌呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶（HAT）的选择培养基及有限稀释法进行克隆化，用间接ELISA法筛选阳性杂交瘤细胞，对获得的杂交瘤细胞株染色体进行计数．同时测定细胞培养上清mAb的效价。结果筛选出2株可分泌抗HPV16 L1 mAb的杂交瘤细胞，命名为AE3和AG7，染色体数分别为130条和98条。2株杂交瘤细胞AE3和AG7培养上清的效价分别为1：5120和1：80。结论成功建立了2株可分泌抗HPV 16 L1 mAb的杂交瘤细胞，为进一步研制HPV感染检测试剂盒提供实验基础。     

多房棘球蚴亮氨酸氨基肽酶优势抗原表位的鉴定

目的 根据预测多房棘球蚴亮氨酸氨基肽酶(Leucine aminopeptidase,LAP)抗原表位的结果,进一步鉴定其优势的T细胞和B细胞抗原表位.方法 构建重组质粒pCzn1-LAP后进行蛋白原核表达与纯化,将纯化的LAP蛋白进行动物免疫后,利用脾脏淋巴细胞增殖、流式细胞术、ELISA pot、ELISA等方法鉴...     

昆虫细胞偏爱密码子优化的HPV16L1基因在昆虫和哺乳动物细胞中的表达

目的获得有效表达人乳头瘤病毒16型（HPV16）L1基因的重组杆状病毒和腺病毒，为研究HPV的免疫保护机制提供材料。方法按照昆虫细胞密码子偏爱优化并合成HPV16LI基因，利用Bac—to-Bac昆虫表达系统获得表达HPV16L1基因的重组杆状病毒，利用AdEasy腺病毒载体系统获得表达HPV16L1基因的重组腺病毒载体。通过间接免疫荧光和Westernblot对HPV16L1基因表达进行鉴定，利用负染电子显微镜观察病毒样颗粒（VLP）的形成。结果获得了稳定表达HPV16L1蛋白的重组杆状病毒和重组腺病毒载体，在Sf9细胞和293细胞中可有效表达能被抗HPV16L1单克隆抗体识别的L1蛋白，分子质量单位为56ku，在Sf9细胞中可观察到VLP的形成。结论按照昆虫细胞密码子偏爱进行优化的HPV16L1基因，在昆虫细胞和哺乳动物细胞内均可有效表达。     

HPV 6b结构蛋白L1和沙眼衣原体CTL表位嵌合病毒样颗粒在昆虫细胞中的表达

目的为研制能同时防治人乳头瘤病毒(HPV)和沙眼衣原体(Ct)的嵌合疫苗。方法将Ct主要外膜蛋白(MOMP)插入到HPV衣壳蛋白L1羧基端,通过PCR、酶切、连接等方法构建了杆状病毒表达载体,进一步在大肠杆菌中组装成重组杆状病毒,经感染昆虫细胞表达嵌合病毒样颗粒,并经SDS-PAGE电泳和Westernblot分析鉴定,电镜负染。结果嵌合蛋白HPV6bL1/CtMOMP249-268在昆虫细胞中得到了表达,表达产物的相对分子质量为56000,与HPV6bL1单抗产生特异性反应,电子显微镜观察到病毒样颗粒形成。结论在昆虫细胞中表达的含HPV6bL1和CtCTL表位的嵌合蛋白,能自行组装成病毒样颗粒,为人乳头瘤病毒和沙眼衣原体嵌合疫苗的研究奠定基础。