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猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的一种以母猪繁殖障碍和仔猪呼吸道疾病为特征的传染病。本研究在扩增、克隆了猪γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素2(IL-2)、泛素及PRRSV GP5基因的基础上,构建出真核重组表达质粒pcDNA-IFN-γ、pcDNA-IL-2及单独表达PRRSV GP5的pCI-GP5质粒、融合表达泛素与GP5的pcDNA-U-GP5质粒,并在小鼠进行了重组质粒的免疫试验。将pCI-GP5分别与pcDNA-IFN-γ、pcDNA-IL-2及pcDNA-IL-4联合免疫SPF猪,对体液免疫、细胞免疫以及攻毒保护性进行了检测。 用RT-PCR方法从长白猪脾脏淋巴细胞及肌肉组织中扩增并克隆了猪IFN-γ基因、IL-2基因及泛素基因,并构建出真核重组表达质粒pcDNA-IFN-γ和pcDNA-IL-2。将重组质粒转染COS7细胞并对转染上清进行生物学活性检测,结果表明,pcDNA-IFN-γ的转染上清可抑制PRRSV的增殖,pcDNA-IL-2的转染上清中IL-2的效价可达24U/mL。 扩增并克隆了PRRSV GP5基因,构建出单独表达GP5的真核重组表达质粒pCI-GP5;将泛素基因与PRRSV GP5蛋白成熟肽编码区融合后构建出真核重组表达质粒pcDNA-U-GP5。将pCI-GP5及pcDNA-U-GP5分别转染COS7细胞,间接免疫荧光试验表明pCI-GP5可在哺乳动物细胞上表达目的蛋白。由于泛素可加速GP5蛋白的降解,所以在pcDNA-U-GP5转染细胞上没有检测到GP5的表达。 将PCI-GP5和pcDNA-U-GP5分别免疫Balb/c小鼠,共免疫3次,检测小鼠的ELISA抗体水平、淋巴细胞增殖反应、NK细胞杀伤活性及脾脏淋巴细胞亚群的比例。结果显示,两种质粒免疫后均可诱导小鼠产生体液免疫和细胞免疫;三免后5周,pCI-GP5诱导产生的抗体水平及NK细胞活性明显高于pcDNA-U-GP5;而pcDNA-U-GP5诱导产生的淋巴细胞增殖指数及CD4~-CD8~+T淋巴细胞比例明显高于pCI-GP5,表明泛素与GP5的融合表达可增强特异性细胞免疫。 将pCI-GP5分别与pcDNA-IFN-γ、pcDNA-IL-2及pcDNA-IL-4联合免疫SPF猪,间隔2周连续免疫3次,并于三免后2周鼻内人工感染PRRSV BJ-4。对免疫猪的ELISA抗体、中和抗体、淋巴细胞增殖反应、NK细胞杀伤活性及外周血淋巴细胞亚群进行了测定,并对攻毒后病毒血症的出现以及病毒在组织中的分布进行了检测。结果显示,pCI-GP5可诱导免疫猪产生中和抗体,效价达1:19.2,并可诱导产生较强的细胞免疫,攻毒后组织中PRRSV核酸的检出率下降39%,表明表达PRRSV GP5的DNA重组质粒可对猪提供一定的保护力。pcDNA-IL-4与pcI-GP5共免可将中和抗体效价提高到1:35.5,且可诱导以淋巴细胞增殖指数及CD4~-CD8~+淋巴细胞的比例显著增加为特征的细胞免疫,与对照组相比,病毒血症的出现频率减少17%,PRRSV阳性组织检出率下降64%;pcDNA-IL-2与pCI-GP5共免可增强pCI-GP5诱导的细胞免疫,与对照组相比,病毒血症的出现频率下降50%,PRRSV阳性组织检出率减少59%;pcDNA-IFN-γ与pCI-GP5共免可提高外周血CD4~-CD8~+淋巴细胞的比例,但对病毒血症的出现及病毒在组织中的分布均没有抑制作用。