【摘 要】
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目的:制备表面表达流感病毒的保守抗原M2蛋白的胞外区(M2e)和流感病毒血凝素融合序列(HA-FP)的融合蛋白重组枯草芽孢(简称RSM2eFP),并利用新型喷雾冷冻干燥的技术,制备成新型可气溶胶化的干粉吸入剂,通过气溶胶肺递送免疫和灌胃免疫途径进行动物免疫实验,对液体RSM2eFP和RSM2eFP干粉吸入剂的免疫安全性、免疫原性和免疫保护性进行评估,判断RSM2eFP的免疫效果,为后续利用枯草芽孢
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目的:制备表面表达流感病毒的保守抗原M2蛋白的胞外区(M2e)和流感病毒血凝素融合序列(HA-FP)的融合蛋白重组枯草芽孢(简称RSM2eFP),并利用新型喷雾冷冻干燥的技术,制备成新型可气溶胶化的干粉吸入剂,通过气溶胶肺递送免疫和灌胃免疫途径进行动物免疫实验,对液体RSM2eFP和RSM2eFP干粉吸入剂的免疫安全性、免疫原性和免疫保护性进行评估,判断RSM2eFP的免疫效果,为后续利用枯草芽孢呈递系统研究流感疫苗提供一定的研究基础,推动了新型流感疫苗的发展。方法:(1)通过PCR鉴定、聚丙烯酰氨凝胶电泳、蛋白质印迹法、间接免疫荧光实验等方法判断重组基因和异源蛋白M2eFP在RSM2eFP芽孢表面的表达情况。(2)计算A/PR/8 H1N1(简称H1N1)流感病毒半数致死剂量(median lethal dose,LD50)并以20LD50的攻毒剂量感染BALB/c小鼠来构建流感滴鼻吸入感染模型,攻毒后观察14天,记录小鼠的生存曲线、体重变化、肺部病理、肺组织病毒滴度以及血清中炎症因子IL-6、TNF-α、IFN-γ的表达情况等指标判断H1N1流感滴鼻吸入感染模型是否成功构建。(3)将RSM2eFP通过液体气溶胶肺递送(Aerosolized intratracheal inoculation,i.t.)和灌胃(intragastric administration,i.g.)的方式的免疫BALB/c小鼠,加强免疫3次,每次间隔21天,每次免疫前对小鼠进行眼眶采血分离血清以及进行支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar Lavage Fluid,BALF)的采取,酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测免疫后小鼠血清中抗体Ig G或BALF中抗体Ig G和s Ig A的水平以及免疫后小鼠脾细胞培养上清中IFN-γ和IL-4的分泌水平,来比较RSM2eFP肺递送免疫组(i.t.-RSM2eFP)和灌胃免疫组(i.t.-RSM2eFP)的免疫原性;然后以20LD50和40LD50的H1N1流感病毒对三免21天后的小鼠进行滴鼻途径攻毒,比较i.t.-RSM2eFP和i.t.-RSM2eFP组的免疫保护性。(4)利用喷雾冷冻干燥技术(Spray freeze-drying technology,SFD),我们将RSM2eFP疫苗制备成气溶胶干粉吸入剂,并通过检测干粉吸入剂空气动力学各种指标,评判干粉是否符合肺部吸入标准,然后将RSM2eFP干粉吸入剂通过肺递送吸入免疫和灌胃免疫小鼠,评估RSM2eFP疫苗干粉吸入剂的免疫原性以及免疫保护性评价。结果:(1)通过PCR、SDS-PAGE、WB以及IFA等实验,证明了重组蛋白M2eFP成功在RSM2eFP表面表达。(2)H1N1流感病毒感染后的小鼠体重显著下降且14天内全部死亡、肺部病理损伤严重和含有大量的病毒滴度以及血清中炎症因子IL-6、TNF-α、IFN-γ的表达增高等指标表明成功构建了H1N1流感滴鼻吸入感染模型。(3)RSM2eFP液体气溶胶肺递送免疫途径能够诱导良好的体液免疫应答、黏膜免疫以及细胞免疫应答。并且以20LD50和40LD50剂量的H1N1流感病毒对免疫后小鼠进行攻毒保护性实验发现,RSM2eFP液体气溶胶肺递送免疫可提供100%或80%的保护作用。(4)RSM2eFP疫苗干粉吸入剂通过肺递送免疫途径能够诱导出良好的体液免疫与黏膜免疫应答,与RSM2eFP液体肺递送相比,没有显著的差异性。采用20LD50对免疫后小鼠进行攻毒保护性实验发现RSM2eFP干粉组小鼠存活率为80%,RSM2eFP干粉复溶组小鼠存活率为100%。表明将芽孢疫苗通过喷雾冷冻干燥制备成干粉,在提高疫苗稳定性的同时没有影响RSM2eFP芽孢疫苗效果。结论:本研究中成功制备了表面表达重组蛋白M2eFP的RSM2eFP芽孢疫苗,且获得的重组芽孢无论是以液体肺递送免疫还是干粉吸入免疫BALB/c小鼠均可以诱导一定水平的体液、细胞和黏膜免疫反应和对H1N1流感病毒的良好保护作用。为后续研究稳定型的流感疫苗提供了一定的研究基础。
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