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第一部分H7亚型禽流感DNA疫苗的免疫原优化研究目的：通过优化DNA疫苗的免疫原设计提高H7禽流感疫苗的免疫原性。方法：以2003年H7亚型禽流感病毒荷兰株A/Netherlands/219/2003(H7N7)血凝素(HA)为免疫原,设计三种表达血凝素的DNA疫苗。第一种以自身引导序列表达全长HA；第二种以人纤溶酶原激活物(tPA)替换自身的引导序列表达全长HA；第三种去除HA的跨膜区和胞内区,以tPA为引导序列表达截短的HA。以新西兰兔为动物模型进行免疫。ELISA检测免疫兔血清中HA特异性结合抗体的水平,血凝抑制实验和假病毒中和实验检测免疫兔血清中针对同源性和异源性H7禽流感病毒的保护性抗体水平,收集3例2013年H7N9禽流感患者血清,分析其对本实验疫苗株H7禽流感病毒的交叉中和能力。结果：三种表达血凝素的DNA疫苗均诱导实验兔产生高水平的结合抗体,无论是针对同源性还是异源性的H7禽流感病毒,均以tPA为引导序列表达全长HA的DNA疫苗诱导的功能性抗体的水平最高,以自身引导序列表达全长HA的DNA疫苗次之,表达截短HA的DNA疫苗诱导功能性抗体的能力最差。2013年H7N9禽流感患者血清可以交叉中和疫苗株的H7禽流感病毒。结论：以tPA为引导序列表达全长HA的DNA疫苗的免疫原性最强,2003年的H7N7病毒株血凝素抗原与2013年H7N9病毒株的血凝素抗原存在交叉反应。第二部分DNA疫苗初免-蛋白疫苗加强诱导中国HIV-1主要流行亚型包膜蛋白特异性广谱抗体的研究目的：优化中国艾滋病疫苗诱导广谱抗体反应的免疫原组合和免疫方式。方法：制备编码中国HIV-1优势流行亚型AE, BC和ThB包膜蛋白共识序列的DNA疫苗和相应的gp120蛋白疫苗,采用DNA疫苗初免-蛋白疫苗加强的策略免疫新西兰兔。动物接受3针或4针DNA初免,2针蛋白疫苗加强免疫,并采用以下免疫方案之一：a.单价DNA初免-单价蛋白加强；b.单价DNA初免-三价蛋白加强；c.三价DNA混合初免-三价蛋白加强；d. DNA序贯初免-三价蛋白加强；e.空载体初免-三价蛋白加强。ELISA分析各免疫组包膜蛋白gp120和V1V2区特异性IgG抗体的水平,peptide microarray分析各免疫组抗体反应的线性表位特性,假病毒中和实验检测各组免疫血清敏感株SF162和其他16株来自不同亚型病毒的中和活性和中和广谱性。结果：a.各免疫组均可以诱导高水平的抗-gp120IgG抗体。单价免疫血清对同源性gp120识别能力强于异源性的gp120,多价免疫诱导gp120特异性抗体反应优于单价免疫,三价DNA疫苗混合初免诱导的抗体反应优于DNA疫苗序贯免疫。DNA疫苗初免-蛋白加强免疫诱导的抗体水平高于蛋白单独免疫。b.各免疫组均产生了V1V2区特异性IgG抗体。c. Peptide Microarray分析各免疫组诱导抗体主要针对在包膜蛋白恒定区和可变区V2和V3上的线性表位。d.DNA初免-蛋白加强免疫诱导的中和抗体比蛋白单独免疫更广谱,多价疫苗免疫诱导的中和抗体比单价疫苗免疫更广谱,多价混合免疫诱导的中和抗体比多价序贯免疫更广谱。结论：中国艾滋病病毒包膜蛋白具有很好的免疫原性,具有诱导保护性抗体反应的分子基础,三价DNA混合初免-三价蛋白疫苗加强有利于诱导广谱的抗体反应,可以做为中国艾滋病多价疫苗的候选免疫策略。第三部分表达乙肝表面抗原中蛋白的DNA疫苗增强乙肝亚单位疫苗免疫原性的研究目的：进一步提高现有乙肝亚单位疫苗的免疫原性。方法：乙肝亚单位疫苗单独免疫BALB/c小鼠或与表达乙肝表面抗原中蛋白的DNA疫苗联合免疫小鼠。联合免疫时DNA疫苗以固定剂量分别与低剂量和高剂量的乙肝亚单位疫苗配伍免疫。联合免疫方法采用两种疫苗混合同时注射或两种疫苗分开不同部位注射两种方式。各组小鼠均接受三次肌肉注射免疫,分别在0,4和8周。ELISA比较联合免疫和乙肝亚单位疫苗单独免疫小鼠血清中HBsAg特异性IgG, IgG2a和IgG1的水平,以及IgG2a/IgG1的比值。结果：DNA疫苗与低剂量的乙肝亚单位疫苗联合免疫诱导的HBsAg特异性IgG和IgG2a抗体水平明显高相应剂量的乙肝亚单位疫苗的单独免疫,联合免疫方法对抗体水平无明显影响,联合免疫和乙肝亚单位疫苗的单独免疫均以诱导Th2型免疫反应为主,但联合免疫组Th1型免疫反应水平高于乙肝亚单位疫苗单独免疫。结论：表达乙肝表面抗原中蛋白的DNA疫苗按合适的比例与乙肝亚单位疫苗联合免疫可以增加乙肝亚单位疫苗的免疫原性。