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乳酸菌(Lactic acid bacteria)是一类代谢性能、生理特征及形态上不完全相同的革兰氏阳性菌,其主要的特征是通过发酵碳水化合物代谢产生乳酸,大多数种属对动物或植物具有益生特性。早期被人们广泛的应用于食品发酵并取得了巨大的成功。随着对于益生乳酸菌的生理特性和分子遗传特性研究的深入,研究者们逐渐认识到乳酸菌可以作为递送异源抗原的活载体,对于各种疾病的预防与治疗具有巨大的应用前景。特别是重组乳酸菌作为活载体疫苗不仅可以诱导机体产生系统性免疫应答,而且可以同时诱导机体的黏膜免疫应答。重组乳酸菌活载体不存在任何生物安全隐患,然而其作为活载体递呈抗原蛋白存在着表达和递送效率的严重不足,不能引起机体足够的免疫应答等问题。本研究旨在通过构建乳酸菌主动递送系统,从而提高抗原的递送效率,激活机体免疫应答效率,为研究新型乳酸菌活载体疫苗奠定基础。本研究利用完全食品级基因工程菌株乳酸乳球菌Lactococcus lactis NZ3900及其配套的表达载体pNZ8149,在引入黏膜蛋白的同时,融合表达传染性法氏囊病病毒(IBDV)的主要抗原蛋白VP2蛋白。首先引入了PagN蛋白(介导鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica serovar Typhimurium)粘膜侵入上皮细胞的膜外蛋白,作为黏膜蛋白),构建了L.Lactis-VP2-PagN和L.Lactis-PagN-VP2两株重组乳酸乳球菌;其次,引入了Omp蛋白(仅有32个氨基酸的Omp短肽,可与M细胞C5a受体结合介导抗原的递呈),构建了重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-Omp。体外检测结果表明:经过western blot验证表明,仅有L.Lactis-VP2-PagN成功表达融合蛋白,蛋白大小为73 kDa与预期结果一致,并且融合蛋白保持稳定,具有黏附上皮细胞系HT-29的能力;重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-Omp经western blot验证融合蛋白大小约为50.46 kDa,和预期大小一致,融合蛋白的表达含量达到53.17μg/mL,常温下重组乳酸乳球菌融合蛋白保持稳定存在。动物实验结果表明:重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-PagN设计了2个实验组(口服免疫组、注射免疫组),每组免疫剂量1×109 CFU/羽,2个对照组(空白菌株对照组、PBS对照组),7日龄和14日龄免疫,28日龄攻毒(1000 ELD50/羽),结果显示:口服免疫组和注射免疫组血清抗体均为阴性;相比于对照组,口服免疫组口咽部位黏膜sIgA抗体滴度差异性不显著,肠道黏膜sIgA抗体滴度上升,差异性显著(P<0.05);口服免疫组和注射免疫组全部死亡,攻毒保护率均为0。表明重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-PagN未能有效的引起机体特异性的免疫应答,不能抵抗IBDV超强毒株HLJ0504的攻击。重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-Omp的动物实验设计为4组:口服免疫组、注射免疫组、不免疫攻毒组、不免疫不攻毒组;将L.Lactis-VP2-Omp的裂解液分别在14和21日龄进行两次SPF鸡免疫接种,28日龄进行攻毒实验;实验结果显示:(1)注射免疫实验组攻毒保护率可达到100%,口服免疫实验组攻毒保护率可达到60%;(2)口服免疫组和注射免疫组的血清ELISA抗体为阴性,但产生了较高的血清中和抗体;(3)口服免疫组在首免一周后和二免一周后肠道黏膜sIgA抗体滴度相比于不免疫对照组明显升高,并且均差异性显著(P<0.05);(4)口服免疫组存活鸡100%的法氏囊有不同程度的损伤,注射免疫组存活鸡80%法氏囊出现不同程度的损伤。以上结果表明:重组乳酸乳球菌rL.Lactis-VP2-Omp的裂解液经注射和口服免疫后均可以诱导机体产生一定程度的特异性的免疫应答。本研究利用两种策略构建了主动递送IBDV-VP2乳酸菌活载体系统,经过体内外验证和动物实验评价,重组乳酸乳球菌L.Lactis-VP2-Omp能够有效的诱导机体产生系统性免疫应答和粘膜免疫应答,为新型乳酸菌活载体的研究奠定了基础。