微小隐孢子虫重组BCG-CP15/60-23疫苗的构建及其保护性研究

来源 :山东省医学科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxfa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
隐孢子虫(Cryptosporidium)是Tyzzer于1907年首先在实验小鼠胃肠道内发现的,它是一种属于顶端复合物门的寄生性原虫。隐孢子虫有很多种类,其有效虫种有10余种,对人和大多数脊椎动物造成感染的主要是Tyzzer于1912年发现的另一种虫种--微小隐孢子虫(C.parvum)。隐孢子虫感染引起的隐孢子虫病(Cryptosporidiosis)是一种全球性的人畜共患寄生虫病。正常人感染隐孢子虫后,虽可引起急性腹泻,但常为自限性:免疫力低下、功能缺陷或免疫抑制的患者(如婴幼儿、艾滋病患者、营养不良者、器官移植后、肿瘤患者等)感染此虫后,则可引起严重胃肠炎并伴有水样腹泻,导致大量体液丢失而危及生命,该病已被确定为引起人腹泻的六大病因之一。在艾滋病(AIDS)患者中感染率高达48%左右,长期的严重腹泻,是艾滋病病人的重要致死因素之一。该虫致病力较强,小剂量(50%感染剂量ID50为132个卵囊)的微小隐孢子虫卵囊足以引起健康自愿受试者感染。由于隐孢子虫卵囊体积微小(直径4-6μm)、分布广泛,常规氯化饮水消毒方法不能将其杀灭,故对人类公共卫生造成很大威胁。国外暴发流行时有报告,多发生于病人或病牛接触后的人群,或幼儿园和托儿所等集体单位。发生在美国威斯康星州(Wisconsin)密尔沃基(Milvaukee)的那次暴发中,据估计超过40余万居民染上了水样腹泻,致死100多人,危害非常大。因此,隐孢子虫病成为目前各国重点研究的寄生虫病之一。我国自1987年南京报道首例隐孢子虫病以来,江苏、浙江、安徽、福建、内蒙古、云南、四川、山东及上海等省市均已证实有该病存在,其感染率为1.4%-13.3%不等。自从发现隐孢子虫以来,许多研究者一直致力于该病的防治研究,但迄今为止,对该病尚无有效的防治措施,因此对该病的早期诊断、治疗以及研究防治该病的疫苗就显得尤为重要。 卡介苗是用来预防结核病的牛型结核分枝杆菌减毒活疫苗,以卡介苗为载体的基因重组卡介苗因其具有集疫苗与佐剂于一体的特点,在免疫功能的研究、传染病和肿瘤的防治中均发挥了重要作用,成为近年来研究的热点。 本研究利用分子生物学技术,将编码表面抗原CP23和CP15/60的基因构建在同一穿梭质粒表达载体上,转化BCG,高效表达CP15/60-23融合蛋白,对重组蛋白进行纯化和鉴定;并用重组BCG直接免疫小鼠,观察到它能刺激机体产生特异性抗体和细胞因子,具有较强的免疫原性,为重组BCG-CP15/60-23疫苗的应用奠定了基础。 本研究的主要方法、结果及结论: 1.微小隐孢子虫动物模型的建立及其卵囊的分离纯化 方法:在饮水中加入地塞米松磷酸钠注射液(15μg/ml)抑制BALB/c小鼠免疫功能,灌胃接种微小隐孢子虫卵囊(1×105个/只)使小鼠感染,收集小鼠粪便,用改良抗酸染色法确定感染成功,用不连续蔗糖密度梯度离心法纯化微小隐孢子虫卵囊。用PBS稀释纯化的卵囊,加入DMSO,置于-40℃3h后,放入液氮中保存。 结果:成功建立了微小隐孢子虫感染的BALB/c小鼠动物模型,所有实验小鼠均感染,从接种3天起向体外排出卵囊;改良抗酸染色法蓝绿色背景下玫瑰红色的卵囊清晰可见;不连续蔗糖密度梯度离心法获得了大量纯度较高且有活力的卵囊,适合于免疫学和分子生物学使用。 结论:微小隐孢子虫感染动物模型的成功建立及高纯度卵囊的获得,为隐孢子虫的传代及后续的分子生物学和免疫学的研究打下了基础。 2.微小隐孢子虫表面抗原CP23基因、CP15/60-23复合基因载体的构建及鉴定 方法:将纯化的微小隐孢子虫卵囊(约1×108个)加入裂解液后在液氮中反复冻融3次,用酚-氯仿抽提法提取微小隐孢子虫卵囊的基因组DNA。根据GenBank报道的CP23基因和CP15/60基因序列的开放读码框架分别设计合成引物;PCR法扩增CP23、CP15/60基因片段,切胶纯化回收后,分别将二者克隆至TA克隆载体pMD18-TSimpleVector;通过酶切、测序鉴定正确后,将CP23基因片段亚克隆至pET-30a(+)载体,构建成pET-30a-23质粒:再将CP15/60基因片段克隆至pET-30a-23质粒,构建成pET-30a-15/60-23质粒,然后将二者分别转化大肠埃希菌DH5α。 结果:提取微小隐孢子虫基因组DNA,PCR扩增出预期的CP23片段(342bp)和CP15/60片段(444bp);成功构建了pMD18-T-23和pMD18-T-15/60质粒,以及重组表达质粒pET-30a-23和pET-30a-15/60-23。测序结果表明:与GenBank报道的基因序列相比,CP23基因有8个碱基不同,导致3个编码氨基酸发生改变,并且比原序列多出了6个碱基;CP15/60基因有6个碱基不同,导致1个编码氨基酸发生改变,但都没有改变原序列的开放阅读框架。 结论:成功构建了pET-30a-23和pET-30a-15/60-23重组表达质粒。 3.微小隐孢子虫重组BCG-CP15/60-23疫苗的构建及鉴定 方法:以pET-30a-15/60-23质粒为模板,PCR扩增CP15/60-23基因片段,并克隆至TA克隆载体pMD18-TSimpleVector。通过酶切、测序鉴定正确后,将CP15/60-23基因片段亚克隆至PMV-262穿梭质粒载体,构建成PMV-262-CP15/60-23重组质粒,用电穿孔法将其转化至BCG中。热诱导使其表达,表达蛋白用SDS-PAGE初步分析;经过纯化、复性后的重组抗原用Westernblot分析鉴定。 结果:PCR扩增出预期的CP15/60-23片段(786bp),成功构建了pMD18-T-CP15/60-23以及重组表达质粒PMV-262-CP15/60-23。经热诱导后表达出了约46kDa的融合蛋白,纯化后的重组蛋白经Westernblot分析鉴定证实能被兔抗隐孢子虫多克隆抗体识别。 结论:成功构建了重组表达质粒PMV-262-CP15/60-23,并成功将其转化至BCG中,为重组BCG-CP15/60-23疫苗的研究打下了基础。 4.微小隐孢子虫重组BCG-CP15/60-23疫苗免疫保护性的研究 方法:100只BALB/c小鼠,按每组25只随机分为4组,每只小鼠尾静脉注射BCG-WT、BCG-PMV-262、BCG-PMV-262-CP-15/60-23(各0.1ml,含1×106个细菌),对照组为PBS,共免疫3次,每次间隔2周,于每次免疫后2周重组BCG组尾静脉取血分离血清(共3次),用ELISA法检测免疫血清中IgG抗体的动态变化;于第三次免疫2周后无菌取小鼠脾脏,研磨后,取1×106个脾细胞,分别加入超声粉碎的BCG-WT、BCG-PMV-262、BCG-PMV-262-CP-15/60-23(各10μg),37℃5%CO2孵箱中培养72h,收集培养上清液用ELISA法检测细胞因子IFN-γ、IL-2和IL-12等。 结果:1.BCG-PMV-262-CP-1523免疫后能刺激小白鼠产生IgG抗体,且随着免疫次数的增加抗体滴度逐渐增高。2.各组小鼠脾细胞经体外抗原刺激后,细胞因子IFN-γ与对照组相有显著性差异(P<0.05)。 结论:重组BCG-CP15/60-23疫苗能刺激机体产生高滴度的IgG抗体,使脾细胞增生,体外能刺激免疫后的脾细胞产生保护性细胞因子IFN-γ。 总之,本研究完成了建立卵囊传代的小鼠动物模型、纯化卵囊的不连续蔗糖密度梯度离心法以及基因组的提取等内容;构建了原核表达载体pET-30a-23和pET-30a-15/60-23以及穿梭质粒表达载体PMV-262-CP15/60-23,并成功地转化到BCG中。通过诱导表达、纯化、鉴定了CP15/60-23重组蛋白。用重组BCG-CP15/60-23疫苗免疫小鼠证实了它有一定的免疫保护性。本研究为重组BCG-CP15/60-23疫苗的应用奠定了基础。
其他文献
康佑堂,一个响亮而又蕴含深厚儒家与佛学思想的名字!承载着博大的中医思想与精髓。相传清康熙三十六年(公元1697年)二月,康熙提必胜之师,亲征噶尔丹。此次平叛,康熙可谓信心
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
摘要司法审判是实现社会正义的一种主要的形式,司法正义也是社会正义最重要的特征之一。司法活动总是在社会中进行,并受各种社会因素如政治、道德和其它非理性社会因素的影响。其中,媒体对司法审判的影响和压力就是很突出的一例。媒体作为公共领域的重要内容及表达方式,影响着司法审判领域的全过程。本文运用社会学的方法分析媒体对司法审判的影响,以寻求新闻媒体的正常发展以及司法的正常运行。  关键词媒体 司法审判 司法
丙型肝炎病毒(HCV)是1989年发现的导致非甲非乙型肝炎的主要病原体,其严重危害人类健康。据2017年WHO全球肝炎报告,目前全球HCV感染者已达7.1亿人,每年感染人数还在不断递增。目
一、大会概况国际人工智能联合大会(IJCAI)是国际人工智能界最有影响的和权威性的盛会,自1969年以来,每两年举行一次,至今已成功地举行了十五届。本届会议(IJCAI-97)于8月23
摘要:科技飞速发展的时代,媒介竞争日趋白热化。作为第四媒体,网络正通过它的及时性、互动性等便捷特性成为一种强势的新型的媒体。同电视收视率一样,竞争带来的是网络媒体的点击率大战。本文通过分析点击率所带来的负面影响来讨论时代背景下网络媒介的公信力问题,并对如何解决这些问题提出相应的对策。  关键词:点击率 公信力 网络媒介    从1994年网络传人中国以来,人们的思想交流、知识获取、人际社交等各方面
目的:急性肺损伤是一种失控的炎症反应,发病机理错综复杂,其发病机制迄今仍未完全阐明,近年来研究发现细胞黏附分子参与了急性肺损伤的发病过程。本文制作油酸型日本大耳白兔ALI
煤矿开采过程中,产生的降尘生成量大、成分复杂,不仅是大气污染的主要来源,亦对植物的代谢、形态和发育有不可估量的损害.本文选择准东煤田为研究区,建群种梭梭(Haloxylon am
详细地介绍了高精度、微进给永磁直线交流同步电动机(PMLSM)驱动系统鲁棒位置控制器的设计。首先,在空载情况下,由静态实验获得非线性摩擦系数模型,通过前馈摩擦补偿器补偿非线性摩擦。
(FMC China 2013)时间:2013年9月11~14日地点:上海世博展览馆(上海市浦东新区国展路1099号,近中国馆)同期同场举办“中国国际家具配件及材料精品展览会(FMC Premium 2013)”。