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猪瘟是猪的一种高度接触性传染病,死亡率很高。给养猪业生产造成重大的经济损失。目前在我国广泛使用的预防猪瘟的疫苗为猪瘟兔化弱毒疫苗株(国外称为C株),具有免疫力强,保护率高且持久,遗传稳定、无残余毒力等优点,是国际上公认的效果最好的猪瘟弱毒疫苗,该弱毒疫苗的使用为防制猪瘟起到了十分重要的作用,但是弱毒疫苗免疫的最大缺点是难以用血清学方法与自然感染区分开,不利于猪瘟的净化及消灭。面对十多年来猪瘟病毒在大规模免疫接种压力下出现的各种复杂情况,探索研制猪瘟病毒的安全高效而又实用的新型疫苗,为我国控制及最终消灭猪瘟找到一种切实可行的方法和手段,具有重要的现实意义。
本实验室在前期工作中,构建了以犬2型腺病毒(CAV-2)弱毒为载体的表达O型口蹄疫病毒VPl蛋白的重组CAV-2-VP1疫苗,免疫试验结果表明,该重组疫苗可诱发机体针对口蹄疫病毒和CAV-2的免疫应答,提示我们以CAV-2为载体构建重组疫苗用于猪的免疫是可行的。本研究选择猪瘟病毒兔化弱毒株E0,E2糖蛋白作为保护性抗原,分别构建重组CAV-2病毒。同时对重组病毒进行猪免疫试验,检测重组病毒免疫原性,制备猪瘟重组活载体疫苗候选株,为猪瘟重组活载体疫苗研究奠定基础。
研究首先在前期获得的CAV-2感染性全基因组质粒pPolyⅡ-CAV-2的基础上,对其E3区进行缺失,分别捅入猪瘟病毒兔化弱毒株糖蛋白E0,E2基因的表达盒,转染犬肾细胞系,成功获得两株重组病毒CAV-2-CSFV-E0、CAV-2-CSFV-E2。
对这两株重组病毒进行了生物学特性的研究,通过电镜观察、细胞半数感染量(TCID<,50>)测定、血凝和血凝抑制试验,检测病毒的形态、反应原性、生长特性。通过PCR、RT-PCR、Westem-blot方法对重组病毒的遗传稳定性和糖蛋白基因的转录和表达量进行了检测。研究结果显示,各株重组病毒具有典型的腺病毒形态结构;相同TCID<,50>的重组病毒和母源病毒都能凝集人的红细胞,血凝效价没有差别;相同TCID<,50>重组病毒和母源病毒接种DK细胞,病毒增殖特性与母源病毒没有差异;重组病毒在体外连续传30代,性质稳定,没有出现外源基因的缺失和重排;重组病毒感染细胞后能够稳定转录和表达猪瘟病毒糖蛋白,具有良好的反应原性。
应用这两株重组病毒对一月龄断乳仔猪进行免疫实验,通过口服免疫途径免疫。试验中受试猪共24头,分为5组,前3组每组6头,前两组分别口服免疫重组毒CAV-2-CSFV-E0、CAV-2-CSFV-E2,第3组为CAV-2-CSFV-E0和CAV-2-CSFV-E2联合免疫,第4组为CAV-2对照组,第5组为猪瘟兔化弱毒活疫苗对照组,对照组分别设3头猪。免疫时每头猪口服2mL(10<8>TCID<,50>/0.1 mL)病毒,免疫前及免疫后定期采血,连续12周。经Western-blot分析抗体组成;HI检测腺病毒抗体血凝抑制效价;荧光抗体试验和ELISA测定抗体中和效价。结果显示,两株重组毒在猪体内同时诱导产生了针对猪瘟病毒和腺病毒的两种特异性抗体。HI试验表明,各株重组毒与CAV-2病毒血凝效价消长规律基本一致。重组病毒CAV-2-CSFV-E0、CAV-2-CSFV-E2均可以在猪体内产生具有保护水平的中和抗体,但两株重组病毒中和抗体水平差异不显著,但抗体水平低于猪瘟兔化弱毒免疫对照组。综上所述,本研究成功构建了两株表达猪瘟病毒兔化弱毒株糖蛋白的重组犬2型腺病毒CAV-2-CSFV-E0及CAV-2-CSFV-E2。证明这两株重组病毒疫苗可以刺激机体产生具有保护水平的中和抗体,可以作为猪瘟重组疫苗候选株。