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禽流感(AI)是由禽流感病毒(AIV)引发的一种禽类间高度接触性传染的疾病。H7亚型AIV属于高致病性禽流感病毒(HPAIV),其特点是潜伏期短、发病急、传播速度快、发病率和死亡率高等,对养殖业造成了巨大经济损失,而且还会威胁人类生命健康。目前,防治禽流感的有效手段是疫苗接种,但DNA疫苗具有免疫效率低、免疫原性弱、需多次免疫,且质粒DNA在体内降解快速,导致其生物利用度低,蛋白表达水平低,免疫效果不十分理想。生物纳米材料作为疫苗佐剂和递送载体,可以实现缓释抗原、提高抗原递呈效率、增强免疫原性、避免抗原降解、诱导黏膜免疫等,目前已成为纳米疫苗和纳米药物研究领域的热点。本试验探究了H7亚型禽流感病毒HA蛋白及NA蛋白的原核表达,并制备了蛋白的多克隆抗体,为H7亚型禽流感病毒的蛋白功能研究及后续试验基因表达和鉴定奠定了坚实的理论基础;同时,将H7亚型禽流感病毒HA基因及不同NA基因片段插入真核表达载体Huang4,构建了9个真核表达质粒;此外,以动物免疫试验筛选到的蛋白表达效果最佳的质粒作为模型抗原,以纳米材料DGL为基因递送载体,制备了能够同时表达H7亚型AIV的HA蛋白及相关NA蛋白的纳米疫苗(pβH7N2SH9/DGL NPs),并进行了纳米疫苗理化特性分析、抗DNaseⅠ降解能力、体外释放和免疫效果评价研究。试验结果表明:1、成功优化了禽流感基因片段,构建了9个含有H7亚型禽流感病毒HA基因和不同NA基因的真核表达质粒pβH7HA、pβH7N1、pβH7N2、pβH7N3、pβH7N9、pβH7N1SH9、pβH7N2SH9、pβH7N3SH9和pβH7N9SH9;2、H7亚型禽流感病毒HA蛋白及相关NA蛋白的原核表达试验结果表明,成功制备了多克隆抗体,说明真核表达质粒能够表达目的基因片段蛋白;3、动物免疫试验结果表明,含有3个目的基因片段的质粒pβH7N2SH9免疫效果优于含有一个或两个目的基因片段的质粒,质粒pβH7N2SH9小鼠免疫效果最佳;4、DGL细胞毒性试验结果表明,DGL毒性小,安全高效,可作为质粒pβH7N2SH9递送载体;5、成功制备了纳米疫苗pβH7N2SH9/DGL NPs,该纳米疫苗在体外释放是先突释,达到一定程度后再持续缓慢的释放;6、制备的pβH7N2SH9/DGL NPs形态规则、大小均匀且分散性较好,平均粒径为(68.38±1.89)nm(n=3),Zeta电位为(15.40±1.41)mV(n=3),包封率为(91.25±1.83)%(n=3),载药量为(30.52±0.78)%(n=3);7、抗DNase I降解体外试验结果表明,DGL能够保护质粒pβH7N2SH9免受DNase I降解;8、动物免疫试验结果表明,肌注pβH7N2SH9/DGL NPs免疫组的HI抗体效价整体水平均显著高于质粒pβH7N2SH9免疫组(p<0.05),且各组组内差异不明显(p>0.05),PBS免疫组与DGL免疫组始终没有产生抗体,表明DGL包裹质粒pβH7N2SH9后机体体液免疫水平显著提高;9、细胞水平检测试验结果表明,肌注pβH7N2SH9/DGL NPs免疫组IL-2和IFN-α分泌量显著高于质粒pβH7N2SH9组(p<0.05),CD4+/CD8+与CD3+CD4+T淋巴细胞的数量迅速上升,诱导机体产生了细胞免疫应答。本试验研究构建了表达H7亚型禽流感病毒HA蛋白及相关NA蛋白的质粒,制备了H7亚型禽流感DGL纳米疫苗,提高了质粒DNA跨膜运输与表达,为H7亚型AIV的防治和促进兽用疫苗更新换代、新型疫苗研制提供了可借鉴的研究思路与方法,具有一定的学术研究价值和潜在的推广应用前景。