用rAAV8-1.3HBV制备两种品系小鼠乙型肝炎病毒感染模型的比较研究

我们先前用rAAV8-1.3HBV静脉注射C57BL/6小鼠成功地制备了慢性乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染模型。为了探讨不同品系的小鼠对rAAV8-1.3HBV静脉注射是否具有不同反应,本研究比较了C57BL/6和BALB/c小鼠静脉注射重组病毒后外周血中HBV抗原和抗体水平、病毒载量和肝脏组织HBcAg表达情况,以及不同剂量重组病毒注射与这些指标的关系。将低(4×109 Viral genome,vg)、中(4×1010vg)和高(4×1011vg)三种剂量的rAAV8-1.3HBV通过尾静脉注射至C57BL/6和BALB/c小鼠,分别利用ELISA和荧光定量PCR方法检测血清中的HBV抗原、抗体水平以及HBV DNA,利用免疫组化检测肝脏组织HBcAg的表达。结果发现,对于C57BL/6小鼠,三种不同剂量rAAV8-1.3HBV注射均可造成100%小鼠出现HBV持续感染;血清HBsAg、HBeAg和HBV DNA以及肝组织HBcAg稳定表达超过8个月,其表达水平随重组病毒注射剂量的增加而升高,高剂量注射时可造成超过40%的肝细胞感染HBV,血清中HBV DNA可达105 IU/mL以上;未检测到针对HBV的抗体。对于BALB/c小鼠,三种不同剂量rAAV8-1.3HBV注射也可造成100%小鼠出现HBV持续感染;血清HBeAg和HBV DNA以及肝组织HBcAg稳定表达超过8个月,但是血清HBsAg在重组病毒注射2周之后显著下降甚至消失;在中剂量注射组的BALB/c小鼠血清中检测到低水平的Anti-HBs;血清HBeAg和肝组织HBcAg的表达水平随重组病毒注射剂量的增加而增高,并且各剂量组表达水平均高于C57BL/6小鼠,高剂量注射时可造成超过50%的肝细胞感染HBV。本研究表明,低至4×109 vg剂量的rAAV8-1.3HBV注射即可造成C57BL/6和BALB/c两种品系小鼠出现HBV持续感染,并且HBV复制水平随重组病毒注射剂量增加而增高;BALB/c小鼠对HBV的免疫反应强于C57BL/6小鼠,可以产生针对HBsAg的体液免疫反应而使血清HBsAg转阴,但无法清除携带HBV的肝细胞。     

新型呼肠病毒 S基因 DNA 疫苗在小鼠体内的免疫原性

目的：探讨新型呼肠病毒R4株S片段免疫小鼠后引发的免疫应答。方法构建4个不同S基因节段的重组真核表达质粒,并免疫小鼠;ELISA检测血清以研究R4特异性抗体升高水平,并对其抗体亚型进行鉴定;ELISPOT检测小鼠淋巴细胞INF-γ的表达情况。结果与对照组相比,4个重组质粒免疫的小鼠血清都有明显的R4特异性抗体升高,尤其以S1和S3基因免疫后抗体水平较高,且均以IgG2a占绝对优势;S1基因免疫组小鼠的细胞免疫应答最强。结论 S1基因重组质粒免疫小鼠后可同时引发较强的体液免疫和细胞免疫应答,是较为理想的疫苗备选基因片段。     

重组HIV-1 gp120 AAV2/1在小鼠和恒河猴体内的免疫原性

本文旨在研究表达HIV-1中国流行株gp120基因的重组腺相关病毒疫苗在小鼠和恒河猴体内的免疫原性。用rAAV2/1-gp120免疫BALB/c小鼠和恒河猴,分别用ELISA和HIV-1假病毒中和试验检测免疫动物血清中HIV-1特异性IgG抗体水平和中和抗体水平,用ELISPOT方法和体内杀伤实验检测HIV-1特异性细胞免疫应答水平。结果显示在小鼠体内用rAAV2/1-gp120仅免疫一次就能诱导较高水平的IgG抗体,IgG抗体至少能持续21周,但没有检测到中和抗体。rAAV2/1-gp120在小鼠体内诱导微弱水平的HIV-1特异性细胞免疫应答。rAAV2/1-gp120在恒河猴体内诱导的HIV-1特异性细胞和抗体反应均很弱,且检测不到中和抗体。提示rAAV2/1载体在诱导抗体反应方面具有特殊优势,但若希望诱导HIV-1特异性中和抗体,则需要改造env基因以提高其免疫原性。     

融合表达小鼠IgG2b-Fc可增强人类免疫缺陷病毒1型Gag DNA疫苗的免疫原性

为阐明小鼠IgG2b-Fc对DNA疫苗免疫原性的增强作用,首先构建表达人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)CN54Gag基因的DNA疫苗及表达Gag与小鼠IgG2b-Fc融合基因的DNA疫苗,限制性酶切和DNA测序结果表明这两个疫苗均构建成功,蛋白免疫印迹结果也显示其正确表达。然后,利用上述DNA疫苗接种C57BL/6小鼠,比较两个DNA疫苗所诱导的特异性体液免疫反应和特异性细胞免疫反应。结果显示,融合表达小鼠IgG2b-Fc对特异性细胞免疫和体液免疫反应均有增强作用,但只有对特异性体液免疫反应的增强作用有统计学意义。     

HIV-1复合多表位-p24嵌合基因重组鸡痘病毒疫苗的构建及小鼠免疫原性

将HIV-1 p24基因插入至人工设计的复合多表位基因MEG中, 获得嵌合基因MEGp24; 将MEGp24插入到转移载体pUTA2复合启动子ATI-P7.5×20下游, 构建出鸡痘病毒重组转移质粒; 经转染和BrdU加压筛选, 以基因组PCR和Western blot法筛选出重组病毒; 将重组病毒大量制备并纯化后, 分别于0, 14, 42天肌肉注射免疫BALB/c小鼠; 第3次免疫后一周, 采集小鼠全血与脾脏, 分离血清并无菌制备脾淋巴细胞, ELISA法检测小鼠血清HIV-1抗体、脾细胞培养上清中Th1类细胞因子IFN-α和IL-2的含量, 流式细胞仪测定CD4⁺, CD8⁺ T淋巴细胞亚类数量, 乳酸脱氢酶(LDH)释放法检测脾特异性CTL杀伤活性. 结果表明, 重组病毒刺激小鼠产生HIV-1特异性抗体, 出现T细胞亚类数量增加, 产生针对HIV-1 H-2^d限制性CTL表位的特异性靶细胞杀伤作用, 同时免疫小鼠脾细胞在HIV-1抗原肽的刺激下分泌Th1类细胞因子的水平大幅增加. 研究提示多表位嵌合基因重组FPV疫苗具有良好的免疫原性, 可诱导小鼠产生HIV-1特异性细胞和体液免疫应答.     

HIV-1B亚型gp120基因密码子优化前后免疫原性的比较

对HIV-1B亚型gp120基因按照哺乳动物优势密码子的使用原则进行优化,以Westem blot方法比较其体外表达量.将优化前的野生型gp120基因和改造后的modgp120基因插入重组腺伴随病毒载体,构建了重组病毒rAAV-wtgp120和rAAV-modgp120,比较两者免疫Balb/C小鼠后的抗体和CTL应答.Western blot检测结果显示:优化后基因的体外表达量明显高于野生型基因,rAAV-modgp120与rAAV-wtgp120相比可更好地诱导Balb/C小鼠的CTL应答,但检测不到明显的抗体反应.由此得出结论,优化后gp120基因的体外表达量明显高于野生型基因,并且可以诱导更强的特异性CTL应答,但检测不到gp120抗体.     

腺相关病毒介导的小鼠IX因子在血友病B小鼠体内表达研究

通过重组HSV/AAV辅助病毒方法制备出高滴度(>10~(12))的重组AAV/mFⅨ病毒颗粒,并注射到血友病B小鼠的后肢骨骼肌中,获得了稳定的高水平小鼠Ⅸ因子表达(>370ng/mL),持续时间超过350d。治疗组小鼠体内的Ⅸ因子活性达到正常值的30％,而且出血症状得到显著改善。在小鼠血浆中未发现抗Ⅸ因子的中和抗体,第1次注射后抗AAV抗体的水平也非常低。重复注射AAV/mFⅨ病毒后,不同剂量组的小鼠体内的抗AAV抗体出现了不同的结果。组织分析结果证实了血浆中有功能的FⅨ因子确实来源于骨骼肌。以上结果显示,AAV介导的基因转移是血友病B基因治疗的极有前途的方法。     

腺相关病毒介导的小鼠Ⅸ因子在血友病B小鼠体内表达研究

通过重组HSV/AAV辅助病毒方法制备出高滴度(>10¹²)的重组AAV/mFⅨ病毒颗粒, 并注射到血友病B小鼠的后肢骨骼肌中, 获得了稳定的高水平小鼠Ⅸ因子表达(>370 ng/mL), 持续时间超过350 d. 治疗组小鼠体内的Ⅸ因子活性达到正常值的30%, 而且出血症状得到显著改善. 在小鼠血浆中未发现抗Ⅸ因子的中和抗体, 第1次注射后抗AAV抗体的水平也非常低. 重复注射AAV/mFⅨ病毒后, 不同剂量组的小鼠体内的抗AAV抗体出现了不同的结果. 组织分析结果证实了血浆中有功能的FⅨ因子确实来源于骨骼肌. 以上结果显示, AAV介导的基因转移是血友病B基因治疗的极有前途的方法.     

重组8型腺相关病毒介导HBV急性感染树鼩模型建立

目的利用重组8型腺相关病毒介导1.3拷贝HBV基因组（1.3HBV,ayw亚型）在树鼩肝脏表达,建立HBV急性感染树鼩模型。方法通过大腿内侧静脉注射将携带有1.3 HBV的重组8型腺相关病毒（recombi-nant adeno-associated virus 8,rAAV8-1.3HBV）导入树鼩肝脏,通过ELISA检测树鼩血清中HBsAg、HBeAg、HBsAb、HBeAb、HBcAb,荧光定量PCR检测树鼩肝脏和血清中HBV DNA,全自动生化分析仪检测血清中ALT水平,并观察感染后肝脏的病变情况。结果 HBV感染主要血清标志物1～2周内均检测阳性;30 d后肝组织仍可检测到病毒抗原阳性细胞;55 d时肝组织HBV DNA拷贝数仍可达到104～105;树鼩血清中HBV DNA拷贝数持续一个月高于正常组;肝组织炎细胞略增多,血清ALT水平持续升高。结论 rAAV8所携带的HBV基因组高效专一导入树鼩肝细胞并复制表达,成功建立HBV急性感染树鼩模型,为进一步探索rAAV8树鼩慢性感染模型打下一定的基础。     

携带Bclxl基因的重组腺相关病毒的制备和鉴定

目的:制备携带Bclxl基因的重组腺相关病毒,并鉴定其感染细胞有效性。方法:抽提BALB/c小鼠脾脏总RNA,通过RT-PCR获得cDNA,然后设计引物通过PCR获得Bclxl基因的编码序列。将得到的Bclxl编码序列插入腺相关病毒质粒pAAV-MCS中的多克隆位点,从而构建出重组腺相关病毒质粒pAAV-Bclxl。将质粒转染细胞后使用Western Blot和流式分析检测Bclxl蛋白的表达。进一步包装制备了携带Bclxl基因的重组腺相关病毒颗粒,用其感染HT1080细胞后用流式细胞仪分析了感染前后细胞中Bclxl基因的表达情况。结果:质粒转染后细胞中Bclxl蛋白的表达水平显著高于转染前,病毒感染后细胞中Bclxl蛋白的表达水平显著高于感染前。结论:携带Bclxl基因的重组腺相关病毒颗粒包装成功,能高效感染细胞,为后续的遗传改造树突细胞打下了基础。     

表达siRNA的重组腺相关病毒载体的构建和鉴定

腺相关病毒(AAV)载体介导的RNA干扰(RNAi)可在哺乳动物细胞中长期特异性抑制同源基因表达。本研究以AAV Helper-Free System中的转移质粒pAAV-MCS为基础,引入增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因和H1启动子,将该质粒改造为可表达小干扰RNA(siRNA)和EGFP的质粒pAAV-EGFP-H1。该质粒与辅助质粒共转染包装细胞后,获得了具有感染性的重组AAV(rAAV)。以EGFP为靶基因的干扰实验证明:所得rAAV可以产生siRNA并能够特异性抑制EGFP靶基因表达;荧光显微镜观察、FACS分析和Real-time PCR方法均表明重组病毒rAAV-H1-sh EGFP引起EGFP的表达降低大于60%。     

表达血管抑制因子的腺相关病毒载体的构建及其体内外活性

血管抑制因子(Vasostatin,VAS),为集钙蛋白N-末端180个氨基酸大小的蛋白,是一种内源性血管生成抑制因子,对多种肿瘤的生长具有很强的抑制作用.近期有研究显示,VAS可以促进神经内分泌肿瘤的恶化,提醒研究人员在开发该抗肿瘤药物时必须非常谨慎.将VAS cDNA插入腺相关病毒-2表达质粒pAAV-2,采用无辅助病毒参与的三质粒共转染法制备rAAV-VAS病毒.体外分别转染小鼠胰内皮细胞MS1和结肠癌细胞HCT-116,MTT法测定对细胞生长的影响,Western blotting方法检测VAS的表述.采用小鼠皮下移植瘤模型,验证VAS的表达对肿瘤生长、新生血管密度、以及细胞增殖的作用.结果证明构建的rAAV-VAS病毒载体,能抑制小鼠胰内皮细胞的生长,转染HCT-116后能有效表达VAS蛋白,但HCT-116的体外生长不受影响.瘤体注射rAAV-VAS后,HCT-116移植瘤在小鼠体内的生长速度明显减缓,肿瘤新生血管密度明显降低.结果显示,rAAV-VAS可以抑制HCT-116移植瘤的新生血管形成,但对其细胞增殖无明显作用.     

表达绿色荧光蛋白报告基因重组禽腺联病毒载体系统的构建与鉴定

为了开展重组禽腺联病毒(Recombinant avian adeno-associated virus,rAAAV)介导的基因转移研究,用限制性内切酶消化含AAAV全基因组的重组质粒pCR-AAAV,去除AAAV Rep和Cap蛋白编码序列,将PCR扩增的绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)报告基因插入AAAV末端反向重复序列(Inverted terminal repeats,ITR)之间,获得表达GFP基因的AAAV转移载体pAITR-GFP;以含AAAV全基因组的质粒为模板,用PCR分别扩增AAAV Rep、Cap和Rep-Cap蛋白基因,将Rep和Cap基因分别插入真核细胞双表达载体pVITRO2-mcs的两个多克隆位点,将Rep-Cap蛋白基因插入真核细胞表达载体pcDNA3,获得AAAV辅助质粒pVITRO2-ARC和pcDNA-ARC;将pAITR-GFP、pVITRO2-ARC或pcDNA-ARC与腺病毒辅助质粒pHelper组成三质粒转染系统,用磷酸钙沉淀法共转染AAV-293细胞,获得了表达GFP的rAAAV.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后,纯化病毒出现分子量正确的VP1、VP2、VP3结构蛋白;经PCR检测证明,重组病毒中含有GFP报告基因;用重组病毒分别感染鸡胚成纤维细胞(CEF)和鸡胚肝CEL细胞,可以观察到GFP报告基因的表达,表达时间持续两周以上.这些试验结果表明,成功建立了辅助病毒非依赖性rAAAV体外包装体系,为禽源细胞的基因转移研究和禽重组活载体疫苗的研制打下了基础.     

表达PRRSV M蛋白重组腺病毒的构建及其免疫特性研究

本研究通过RT-PCR方法扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)S1株的M蛋白基因,将其克隆重组到人血清5型腺病毒载体中,转染293细胞,制备重组腺病毒rAd-M.RT-PCR和IFA方法鉴定,结果表明rAd-M可表达M基因的mRNA和M蛋白.纯化的rAd-M重组腺病毒经293细胞连续传25代,滴度稳定为107.8TCID50/mL.动物免疫试验结果表明,该重组腺病毒rAd M能够刺激机体产生PRRSV的特异性抗体免疫和细胞免疫应答反应,从而为PRRSV结构蛋白功能及其基因工程疫苗研究奠定了基础.     

表达PRRSV M蛋白重组腺病毒的构建及其免疫特性研究

本研究通过RT-PCR方法扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)S1株的M蛋白基因,将其克隆重组到人 血清5型腺病毒载体中,转染293细胞,制备重组腺病毒rAd-M。RT-PCR和IFA方法鉴定,结果表明rAd-M可表 达M基因的mRNA和M蛋白。纯化的rAd-M重组腺病毒经293细胞连续传25代,滴度稳定为107.8 TCID50／ mL。动物免疫试验结果表明,该重组腺病毒rAd-M能够刺激机体产生PRRSV的特异性抗体免疫和细胞免疫应 答反应,从而为PRRSV结构蛋白功能及其基因工程疫苗研究奠定了基础。     

Evaluation on the Efficacy and Immunogenicity of Recombinant DNA Plasmids Expressing Spike Genes from Porcine Transmissible Gastroenteritis Virus and Porcine Epidemic Diarrhea Virus

Porcine transmissible gastroenteritis virus (TGEV) and porcine epidemic diarrhea virus (PDEV) can cause severe diarrhea in pigs. Development of effective vaccines against TGEV and PEDV is one of important prevention measures. The spike (S) protein is the surface glycoprotein of TGEV and PEDV, which can induce specific neutralization antibodies and is a candidate antigen for vaccination attempts. In this study, the open reading frames of the TGEV S1 protein and in addition of the S or S1 proteins of PEDV were inserted into the eukaryotic expression vector, pIRES, resulting in recombinant plasmids, pIRES-(TGEV-S1-PEDV-S1) and pIRES-(TGEV-S1-PEDV-S). Subsequently, 6–8 weeks old Kunming mice were inoculated with both DNA plasmids. Lymphocyte proliferation assay, virus neutralization assay, IFN-γ assay and CTL activity assay were performed. TGEV/PEDV specific antibody responses as well as kinetic changes of T lymphocyte subgroups of the immunized mice were analyzed. The results showed that the recombinant DNA plasmids increased the proliferation of T lymphocytes and the number of CD4+ and CD8+ T lymphocyte subgroups. In addition, the DNA vaccines induced a high level of IFN-γ in the immunized mice. The specific CTL activity in the pIRES-(TGEV-S1-PEDV-S) group became significant at 42 days post-immunization. At 35 days post-immunization, the recombinant DNA plasmids bearing full-length S genes of TGEV and PEDV stimulated higher levels of specific antibodies and neutralizing antibodies in immunized mice.     

A Recombinant Rabies Virus Expressing Fms-like Tyrosine Kinase 3 Ligand (Flt3L) Induces Enhanced Immunogenicity in Mice

Rabies is a zoonotic disease that still causes 59,000 human deaths each year, and rabies vaccine is the most effective way to control the disease. Our previous studies suggested that the maturation of DC plays an important role in enhancing the immunogenicity of rabies vaccine. Flt3 L has been reported to own the ability to accelerate the DC maturation, therefore, in this study, a recombinant rabies virus expressing mouse Flt3 L, designated as LBNSE-Flt3 L, was constructed, and its immunogenicity was characterized. It was found that LBNSE-Flt3 L could enhance the maturation of DC both in vitro and in vivo, and significantly more TFHcells and Germinal Center B(GC B) cells were generated in mice immunized with LBNSE-Flt3 L than those immunized with the parent virus LBNSE. Consequently, expressing of Flt3 L could elevate the level of virus-neutralizing antibodies(VNA) in immunized mice which provides a better protection from a lethal rabies virus challenge. Taken together, our study extends the potential of Flt3 L as a good adjuvant to develop novel rabies vaccine by enhancing the VNA production through activating the DC–TFH–GC B axis in immunized mice.     

利用BmNPV-家蚕表达系统包装重组腺相关病毒2型（rAAV2）研究

腺相关病毒（adeno-associated virus,AAV）是基因治疗中最常用的病毒载体之一,目前用于基因治疗的AAV多利用苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒表达系统（AcMNPV-sf9）包装,但较高的包装成本限制了AAV在基因治疗中的广泛应用。家蚕杆状病毒表达系统与AcMNPV-sf9系统相比,具有包装量更高、成本更低的优势,因此更适用于包装重组腺相关病毒（recombinant adeno-associated virus,rAAV）。首先,将AAV2功能基因cap和rep进行序列优化后合成,克隆到杆状病毒转移载体pVL1393上,将增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）基因和荧光素酶（luciferase,Luc）基因分别作为报告基因克隆到含有巨噬细胞病毒IE（cytomegalovirus-IE,CMV-IE）启动子的病毒转移载体pVL1393-ITRs-MCS上。随后,将构建好的转移载体分别与缺陷型家蚕杆状病毒reBmBac共转染BmN细胞系,获得分别重组有cap、rep和报告基因的家蚕杆状病毒（Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV）。再将纯化的重组病毒（reBm-Cap2、reBm-Rep2）与reBm-EGFP、reBm-Luc分别混合后感染家蚕,收获其表达产物,纯化得到含有目的基因的rAAV病毒。利用rAAV病毒感染哺乳动物细胞后,通过检测EGFP、Luc的表达状态来验证rAAV包装成功与否。结果显示,利用家蚕杆状病毒系统成功包装了rAAV2,并且在哺乳动物细胞中实现了报告基因的表达。     

Immunogenicity of DNA and Recombinant Sendai Virus Vaccines Expressing the HIV-1 gag Gene

Combinations of DNA and recombinant-viral-vector based vaccines are promising AIDS vaccine methods because of their potential for inducing cellular immune responses. It was found that Gag-specific cytotoxic lymphocyte (CTL) responses were associated with lowering viremia in an untreated HIV-1 infected cohort. The main objectives of our studies were the construction of DNA and recombinant Sendal virus vector (rSeV) vaccines containing a gag gene from the prevalent Thailand subtype B strain in China and trying to use these vaccines for therapeutic and prophylactic vaccines. The candidate plasmid DNA vaccine pcDNA3.1( )-gag and recombinant Sendai virus vaccine (rSeV-gag) were constructed separately. It was verified by Western blotting analysis that both DNA and rSeV-gag vaccines expressed the HIV-1 Gag protein correctly and efficiently. Balb/c mice were immunized with these two vaccines in different administration schemes. HIV-1 Gag-specific CTL responses and antibody levels were detected by intracellular cytokine staining assay and enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) respectively. Combined vaccines in a DNA prime/rSeV-gag boost vaccination regimen induced the strongest and most long-lasting Gag-specific CTL and antibody responses. It maintained relatively high levels even 9 weeks post immunization. This data indicated that the prime-boost regimen with DNA and rSeV-gag vaccines may offer promising HIV vaccine regimens.     

重组腺相关病毒包装容量研究进展

在以病毒载体介导的基因治疗研究中,重组腺相关病毒(rAAV)因其疗效和安全性方面的优势,是最有临床应用前景的载体。但其转基因包装容量一般不能超过5.0kb,给需要转导大片段基因的应用带来了困难,限制了rAAV在基因治疗研究中的应用。随着对rAAV细胞转导生物学过程研究的不断深入,发现了一些可以突破rAAV包装容量限制的技术,如反式剪接和同源重组策略,为拓展该载体应用范围提供了可能性。另外,rAAV包装容量限制的特点还可以被用来减少生产过程中具有可复制能力的类病毒杂质的污染,为rAAV的临床安全性提供了保障。