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RV是引起人类、哺乳动物类和鸟类腹泻的主要病原体。RV抗原性变异大,型别众多、易于逃避宿主的免疫防御机制。目前,针对轮状病毒的疫苗已经取得一定成功,但仍存在一些不足。用于人体的RV疫苗均为口服减毒活疫苗,目前国内外已经获得许可的3种RV疫苗,分别为Rotarix、Rotateq,以及由我国兰州所研制成功的国内唯一的RV疫苗LLR。已有的研究结果表明Rotarix和Rotateq疫苗均具有良好的免疫原性,可诱导接种者产生G1-G4型中和抗体。虽然Rotarix和Rotateq疫苗对重症腹泻患者有很好的保护作用,但对轻中度患者保护效果不太理想,而且减毒活疫苗也存在毒力返祖问题。此外,RV活疫苗的安全问题也备受关注。目前,尽管Rotarix和Rotateq这两种疫苗均发现有猪环形病毒污染,但考虑到至今尚未能证实这种病毒可在人体内致病以及权衡现行RV疫苗的社会效应,两种RV疫苗仍继续在市场上应用。我国的LLR疫苗,由于缺乏长效的不良反应监控评价,是否引发肠道并发症也尚未知。因此针对RV的疫苗仍需深入研究。开发更安全、经济有效的预防疫苗迫在眉睫。本研究拟研发以RV嵌合蛋白为基础的疫苗,以期对今后发展新的疫苗技术提供有益的技术支持。RV基因组由11个双链RNA片段组成,分别编码6个结构蛋白(VP1~VP4, VP6和VP7)和6个非结构蛋白(NSP1~NSP4, NSP5/NSP6)。作为RV主要的结构蛋白,VP6在维持病毒形态、病毒进入细胞、自我组装及免疫保护反应方面具有重要作用。由于VP6可在一定条件下形成病毒样颗粒(Virus~like particle, VLP),可作为载体为外源抗原表位提供一定的构象,同时VP6蛋白也具有CD4+T细胞表位和交叉反应的CTL表位,以VP6蛋白作为疫苗基质可能会有较好的应用前景。因此,VP6蛋白在研制RV重组嵌合疫苗中可能具有潜在的应用价值。VP4不但是RV血清型分型依据,而且是重要的免疫保护性抗原,能独立诱导机体产生中和抗体。VP4为非糖基化蛋白,第84至180位氨基酸含有血清型特异性位点,这段核苷酸序列决定P血清型,VP4不仅是RV主要的交叉中和抗原,还具有血凝素作用和胰酶切割能增强病毒感染的特性。VP4含量约占病毒蛋白的11.7%。至今已发现的A组RV中VP4蛋白至少可以分为33个基因型,其中有12种感染人类,最常见的为P[8]和P[4]。用血清型特异的单一VP4蛋白作为重组疫苗很难保护众多基因型病毒的感染,而作为组(亚组)抗原蛋白的VP6从理论上讲可弥补这一缺陷。VP6作为RV共同组抗原蛋白,在同一组病毒株中具有高度的同源性和广泛的抗原交叉反应性,在疫苗中纳入该抗原可能有助于解决病毒变异问题。本研究运用基因克隆和重组表达技术,将A组人轮状病毒TB-Chen株的VP6DNA编码片段重组到原核表达质粒pETL中,并选择位于VP6蛋白分子外侧的部位,引入相应的酶切位点,构建VP6蛋白载体pETP6v。同时,选择编码A组人RV不同基因型中VP4保守中和抗原表位,第223-235位氨基酸、第56-72位氨基酸和第296-315位氨基酸序列,在VP6载体蛋白基因适当位置(VP6分子表面)分别插入这3个中和抗原表位基因;重组表达3个携带VP4中和抗原表位的嵌合蛋白;研究结果表明,携带这3个VP4中和抗原表位的嵌合蛋白可与抗VP6蛋白血清抗体反应,也可与抗VP4血清抗体反应;用嵌合蛋白免疫豚鼠制备的血清抗体,可识别重组RV VP6(rVP6),RV感染细胞表达的VP6蛋白,重组RV VP4蛋白(rVP4)和RV感染细胞表达的VP4蛋白;嵌合蛋白免疫豚鼠制备的血清抗体,具有较高的体外中和病毒感染性活性。结果提示,嵌合在VP6载体蛋白表面的VP4抗原表位,具有较好的抗原免疫反应性,动物免疫原性。以VP6为载体的重组RV抗原表位嵌合疫苗为研究和开发具有更广泛免疫保护型的新型RV疫苗建立了重要的基础。