狂犬病病毒4aG株G蛋白基因的克隆及其生物信息学分析

目的克隆狂犬病病毒(Rabies virus,RV)4aG株G蛋白基因,并与其他疫苗毒株G蛋白基因序列进行比较,为我国狂犬病疫苗的研制提供理论依据。方法从RV 4aG株中扩增G蛋白基因,并进行序列测定,利用生物信息学软件绘制系统进化树,预测G蛋白功能位点、二级结构和B细胞抗原表位,并与其他疫苗毒株进行比较。结果克隆的4aG株G蛋白基因序列与GenBank中登录的序列一致。进化树分析显示,4aG株与CVS株的进化关系较远;4aG、4aGV18、CVS、PV及RC-HL毒株跨膜区域在第460～479氨基酸之间,其他毒株在459～478氨基酸之间;PV株有5个糖基化位点,RV-97株有3个糖基化位点,其他毒株均有4个糖基化位点;G蛋白抗原表位位于氨基酸100～300及480～520之间;不同毒株G蛋白抗原位点区域有所不同,与CVS株比较,PV株抗原表位与其最为接近,4aG、4aGV18、CTN-1-31及Flury-HEP株与其抗原表位较为接近。结论4aG株G蛋白功能位点和抗原表位与CVS株相差较大,但其在Vero细胞上传代稳定,可用于制备Vero细胞纯化疫苗。     

中国狂犬病疫苗株CTN-1、PV-2061全基因组序列分析

目的对中国狂犬病疫苗株CTN-1、PV-2061全基因组序列进行分析。方法通过RT-PCR法获取CTN-1和PV-2061株主种子批的全基因组序列,与国内分离的全基因组序列进行比对,并对狂犬病病毒主要抗原进行比对分析。结果 CTN-1和PV-2061株具有较高的同源性,CTN-1株与我国街毒株的亲缘关系更近,符合作为疫苗候选株的要求。PV-2061株在氨基酸序列中具有独特的突变,推测与中和抗体的产生相关。结论对中国狂犬病疫苗株CTN-1、PV-2061全基因组进行了多重比对,为研制安全高效的狂犬病疫苗奠定了理论基础。     

狂犬病病毒aG株糖蛋白遗传稳定性及生物信息学分析

目的研究狂犬病病毒(rabies virus,RV)aG株糖蛋白(glycoprotein,GP)的遗传稳定性,并对GP基因组进行序列测定及生物信息学分析。方法采用RT-PCR法扩增6代次aG株RV(4aGV4、4aGV5、4aGV7、4aGV11、4a-GV15、4aGV18)G区基因,分别将产物克隆入pGEM-T载体中,测定序列并进行拼接;测定6代次aG株RV的滴度、荧光滴度和毒力;应用DNAStar和Mega4.0软件包中的相应软件对基因组序列进行分析,并与我国近期分离且具有地域代表性的RV街毒株进行基因同源性分析。结果 6代次aG株RV GP基因保持高度稳定,未出现核苷酸突变位点;6代次aG株RV的滴度有所不同,但其毒力指标基本一致;RV aG株与我国街毒流行株GP抗原区具有较高的同源性,且膜外区同源性远高于跨膜区及膜内区;aG株RV第147位关键位点氨基酸与街毒流行株该位点不同,其余各关键抗原位点在各毒株间均高度同源;6代次aG株RV关键毒力位点均未出现氨基酸突变,传代稳定,aG株RV与各街毒流行株关键毒力位点均高度同源;aG株病毒信号肽结构与我国多株流行株高度同源,而其GP则与法国巴斯德原株PV2061株及分离自美国的HEP-Flury株高度同源,与我国流行街毒株亦具有较高的同源性。结论 RV aG株GP遗传稳定,且与我国近期分离的街毒株高度同源,本研究为完善该毒株的质量控制及全面评价其在我国的适用性提供了实验依据。     

一例人狂犬病病例的病毒分离及鉴定

目的对2013年武汉市新发生的一例疑似狂犬病死亡病例的脑组织进行病毒分离及鉴定。方法采用直接荧光抗体法(DFA)和ELISA法检测狂犬病病毒(rabies virus,RABV)抗原;提取病毒RNA,设计12对引物,分段扩增全基因组,克隆后测序,应用DNAStar软件包中的MegAlign模块对基因所编码的氨基酸进行对位分析;Clustal X 1.83软件和GENEDOC软件用于序列比对;MEGA 4.1软件以Kimura two-parameter模型邻位相连法(Neighbor-Joining,NJ)构建系统进化树(Bootstrap-l000),并与国内外疫苗株及近期湖北省及周边地区分离的代表性街毒株进行同源性分析。结果分离的街毒株13WH10的RABV抗原呈阳性;13WH10街毒株基因组全长11 924 bp,属基因Ⅰ型狂犬病病毒;13WH10与湖北省及周边街毒株处于同一亚群,与CTN-1疫苗株及东南亚地区的街毒株同源性较高,高于欧美国家疫苗株。结论成功对武汉市2013年新发生的一例疑似狂犬病死亡病例的脑组织进行了病毒分离及鉴定;CTN-1与RABV国内分离株同源性较高,系统进化关系较近,提示采用CTN-1疫苗株生产的狂犬病疫苗可有效预防中国狂犬病的流行。     

新分离5株狂犬病病毒街毒株N和G基因的序列分析

目的分析我国新分离的5株狂犬病病毒(RV)街毒株基因序列及分子流行病学状况。方法采用RT-PCR法从疑似狂犬的犬脑组织内获得N和G基因cDNA的全序列并进行测序,将所得结果与已发表的国内外代表性毒株相应基因进行核苷酸和推导氨基酸序列比较。结果5株均含有完整N基因序列,3株含有完整G基因序列。与国内外发表的部分毒株比较,5株街毒N基因的核苷酸同源性在98.1%～99.9%之间,推导氨基酸同源性在99.5%～100%之间。将5株街毒与人用疫苗株3aG、PV株的N基因进行比较,核苷酸同源性在86.2%～86.7%之间,氨基酸同源性在95.1%～95.5%之间;而与人用疫苗株CTN比较,核苷酸同源性在89.4%～89.6%之间,氨基酸同源性在98.2%～98.6%之间。3株街毒G基因的核苷酸同源性在98.5%～99.4%之间,推导氨基酸同源性在99.6%～100%之间。将3株街毒与人用疫苗株aG、PV和兽用疫苗株ERA的G基因进行比较,核苷酸同源性在82.8%～83.1%之间,氨基酸同源性在88.0%～90.1%之间;而与人用疫苗株CTN比较,核苷酸同源性在86.7%～87.1%之间,氨基酸同源性均为92.0%。结论新分离街毒株基因未发生较大变异,与CTN的同源性高于与aG株和PV株。     

中国狂犬病毒疫苗株CTN-1-V三个代次的GP基因序列分析

目的分析三个代次CTN-1-V病毒株糖蛋白(GP)基因部分序列,并与代表性街毒株进行比较。方法利用RTPCR反应,从感染了CTN-1-V病毒的小鼠脑内获得GPcDNA的部分片段,并进行序列测定。结果三个代次的CTN-1-V病毒株GPcDNA序列的690个核苷酸与代表性狂犬病毒GP核苷酸相应序列同源性为83.2%～96.8%,氨基酸序列同源性为90.0%～97.4%。CTN1V株三代之间的核苷酸序列几乎相同。结论CTN1V株在传代过程中GP基因结构基本稳定,与中国流行的代表性街毒株的同源性高于aG株和PV株。     

狂犬病病毒PV-2061株基因序列测定及其抗原性和免疫原性分析

目的测定狂犬病病毒(rabies virus,RV)PV-2061株全基因组序列,并分析其抗原性及免疫原性。方法 RTPCR法对RV PV-2061株基因组进行分段扩增,分别克隆至p MD18-T Simple Vector,转化感受态E.coli TOP10,挑取阳性克隆,进行测序。应用DNAstar Meg Align软件对测序结果进行拼接和分析;ELISA法检测PV-2061株的抗原性;用主种子批毒种制备的原疫苗免疫小属,检测PV-2061株的免疫原性。结果 RV PV-2061株的基因组全长11 932 bp,由3′端至5′端依次排列着N、P、M、G、L 5个结构基因,每个基因由3′端到5′端的非编码区及中间的编码区构成。与Gen Bank中已知全基因组序列的毒株比较,基因组前端3′先导序列和N基因的非编码区均无长度变化,从P基因开始,基因非编码区的长度开始出现差异,导致各毒株基因组长度不同。RV PV-2061株的抗原值为7.46 IU/ml;主种子批毒种制备原疫苗保护指数为1 585。结论确定RV PV-2061株全基因组序列为基因1型,且具有RV特有的抗原性和良好的免疫原性,为狂犬病疫苗的设计和毒株的筛选提供了实验依据。     

我国狂犬病疫苗生产用毒株糖蛋白氨基酸序列及其抗原位点分析

目的分析我国狂犬病疫苗生产用毒株aG(PG)株和CTN株糖蛋白结构及抗原位点的差异。方法登录GenBank搜寻aG株和CTN株糖蛋白的氨基酸序列,用Vector NTI Suite8软件分析两毒株糖蛋白的同源性;用DNAStar5分析两毒株糖蛋白的二级结构和潜在的抗原位点。结果aG株和CTN株的糖蛋白氨基酸序列的同源性为88·2%,特征性二级结构的位置与数量相似,主要的抗原位点均为13个。结论两毒株的糖蛋白氨基酸序列虽然存在一定的差异,但生产的狂犬病疫苗均能产生较好的保护效果,提示某些表位是产生中和抗体的关键。     

我国人用狂犬病疫苗株病毒糖蛋白生物信息学分析

目的测定我国人用狂犬病疫苗株4aGV、CTN-1V和PV2061株病毒糖蛋白G基因序列,并对其进行生物信息学分析。方法 RT-PCR扩增3株病毒糖蛋白G基因,分别克隆至pGEM-T载体中,转化大肠杆菌DH5α,筛选阳性克隆,进行测序。应用DNAstar MegAlign软件分析3株病毒糖蛋白的同源性,AntheProt 5.0及DNAstar Protean软件分析3株病毒糖蛋白的结构及潜在B细胞抗原表位的差异。结果 4aGV、CTN-1V和PV2061株病毒均属基因Ⅰ型狂犬病病毒;其糖蛋白G区基因同源性为76.0%～88.4%,G区ORF基因同源性为84.4%～91.5%,氨基酸序列同源性为90.5%～92.2%;3株病毒糖蛋白前19位氨基酸中均存在潜在信号肽结构,其中第19位氨基酸为三者潜在信号肽断裂位点,第17位氨基酸为4aGV株病毒糖蛋白潜在信号肽断裂位点;3株病毒糖蛋白分别在第463～476、464～475及463～475位氨基酸存在潜在可折叠螺旋的疏水性区域,为明显跨膜区域;4aGV、CTN-1V和PV2061株病毒糖蛋白氨基酸残基均富含潜在α螺旋、β折叠及卷曲结构,其比例分别为30%、31%、39%,28%、30%、41%和29%、30%、41%,易发生扭曲、折叠,形成丰富的二级结构;3株病毒糖蛋白潜在B细胞抗原表位位置与数量相似。结论已对3株人用狂犬病疫苗株G基因进行了全面生物信息学分析,为完善我国人用狂犬病疫苗生产用毒种的质控标准提供了支持。     

狂犬病毒街毒株糖蛋白基因克隆、测序与表达

经实验研究证明狂犬病毒街毒株SBD0 7株具有较好的免疫原性后 ,通过RT PCR法 ,克隆了该毒株的糖蛋白 (G)基因 ,并进行了全序列测定。结果表明该株狂犬病毒G基因与疫苗株 (aG株 )的核酸及蛋白同源性分别为 85 8%和 88 5 %。以痘苗病毒为载体成功地表达了该基因 ,经小鼠实验表明能诱生较高滴度的狂犬病毒中和抗体 ,并能保护狂犬病毒致死量的攻击     

新型狂犬病病毒中和抗体检测方法的建立

目的建立一种安全、快速、经济的新型狂犬病病毒中和抗体的检测方法。方法在狂犬病病毒弱毒株HEP-Flury基因组Ψ区插入增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein eGFP)基因,利用反向遗传技术,拯救重组病毒rHEP-eGFP,分别采用荧光显微镜观察、直接免疫荧光染色鉴定及电镜观察等方法对rHEP-eGFP病毒进行鉴定;分别绘制rHEP-eGFP和亲本毒株HEP-Flury的生长动力学曲线;将rHEP-eGFP在BHK-21细胞中连续传代9次,测定各代次rHEP-eGFP的滴度,荧光显微镜下观察eGFP的表达;采用TCID50法检测狂犬病病毒标准攻击毒株CVS-11和rHEP-eGFP的毒力;以rHEP-eGFP病毒为抗原,建立新型荧光抗体病毒中和试验(fluorescent antibodyvirus neutralization,FAVN)-eGFP,对25份犬血清的抗体效价进行测定,并与标准FAVN检测结果进行比较。结果经荧光显微镜观察、直接免疫荧光染色鉴定和电镜观察表明,成功拯救出rHEP-eGFP病毒;重组病毒rHEP-eGFP与亲本病毒HEP-Flury的生长特性相似;rHEP-eGFP连续传代9次,均能稳定表达eGFP;CVS-11的毒力为108TCID50/ml,rHEP-eGFP的毒力为107.3TCID50/ml;FAVN-eGFP与FAVN测定25份犬血清抗体效价的结果具有良好的一致性。结论建立的新型狂犬病病毒中和抗体检测方法(FAVN-eGFP)准确度高,特异性好。     

狂犬病病毒糖蛋白富集表位基因克隆及其在原核系统中的表达

目的构建狂犬病病毒标准强毒株(CVS-24)糖蛋白富集表位基因原核表达系统。方法通过RT-PCR扩增CVS-24株糖蛋白两段表位富集区基因,并将其克隆至载体pET-28a(+),构建重组表达质粒pET-G1和pET-G2,转化大肠杆菌Rosetta,IPTG诱导表达。表达产物分别经12%SDS-PAGE和Western blot检测。结果大肠杆菌可高效表达目的基因,所表达的蛋白可被狂犬病病毒标准阳性血清所识别。经薄层扫描分析,目的蛋白表达量可占菌体总蛋白的42%(G1)和34%(G2)。结论已成功构建了狂犬病病毒标准强毒株(CVS-24)糖蛋白富集表位基因原核表达系统,所表达的目的蛋白具有良好的免疫反应性,有可能作为检测狂犬病病毒血清抗体的候选基因。     

我国狂犬病流行毒株JX08-45适应细胞培养后的生物学特性

目的鉴定我国狂犬病流行毒株JX08-45适应细胞培养后(命名为JX08-45CC株)的生物学特性。方法通过全基因组序列分析比对、小鼠脑内和外周攻毒试验和免疫原性试验,分别对JX08-45CC株的基因组特点、毒力和免疫原性进行鉴定。结果 JX08-45CC株的基因组序列与JX08-45株比对,共出现16个核苷酸突变点和7个氨基酸突变点,其中6个氨基酸变异发生在G蛋白(333位精氨酸未改变)编码区,L蛋白仅有1个氨基酸突变;在G蛋白氨基酸变异中,4个突变序列在其他细胞适应毒株CVS-11、CTN-1、Nishigahara、SAG2、Flury-LEP和SRV9中也普遍存在。JX08-45CC株培养滴度≥107TCID50/ml时,脑内接种小鼠的致死率为100%,滴度为102～106TCID50/ml时,脑内接种小鼠的致死率为20%～80%;滴度为105～108TCID50/ml时,外周肌肉接种小鼠,致死率为10%～70%;脑内和外周攻毒小鼠的潜伏期均为7～9 d,并于发病后24～48 h死亡。JX08-45CC株与狂犬病病毒CVS-11、ERA、SRV9和Flury-LEP株的中和抗体滴度差异均无统计学意义(P>0.05)。结论已对JX08-45CC株的基因组序列、毒力和免疫原性等生物学特性进行了鉴定,为开发具有我国自主知识产权的兽用狂犬病灭活疫苗候选株奠定了基础。     

CTN株疫苗对中国狂犬病病毒街毒代表株的保护性

目的研究人用狂犬病病毒CTN株疫苗对中国狂犬病病毒街毒代表株的保护性,为评估该疫苗的适用性提供依据。方法用CTN株疫苗免疫昆明小鼠,用3株具有代表性的街毒株CQ92、HN06、J和标准攻击毒株CVS经脑内和肌肉攻击,以未免疫小鼠进行脑内和肌肉攻击为对照,观察CTN株疫苗的保护效果。结果原倍和5倍稀释的疫苗免疫的小鼠经3株街毒肌肉攻击后,均得到100%的保护,与对照组比较,差异均有极显著意义;经3株街毒脑内攻击后,原倍疫苗免疫的小鼠均得到100%的保护,5倍稀释的疫苗免疫的小鼠对3株街毒CQ92、HN06、J的保护率分别为85%、75%和77.8%,与对照组比较,差异均有极显著意义。结论CTN株疫苗总体上能有效预防我国目前狂犬病的流行。     

狂犬病毒aG株糖蛋白在CHO细胞中的表达

目的克隆狂犬病毒aG株糖蛋白(Glycoprotein)基因,构建重组真核表达载体,在CHO细胞中表达aG株糖蛋白。方法采用RTPCR,从狂犬病毒aG株基因组RNA中扩增GP基因,并将该基因克隆至真核表达载体pCIdhfr上,以脂质体介导法转染CHOdhfr-细胞。用MTX筛选的抗性克隆经ELISA、免疫荧光及Westernblot检测GP蛋白的表达。结果克隆到狂犬病毒aG株糖蛋白全长基因,并在CHO细胞中进行表达。结论成功地在CHO细胞中表达了狂犬病毒aG株的糖蛋白,为进一步开发狂犬病毒基因工程疫苗打下基础。     

狂犬病毒地鼠肾细胞适应株的选育

将aG株豚鼠脑组织毒种于原代地鼠肾细胞传代适应后，优选出一株感染地鼠肾细胞增殖滴度高，稳定性好并保持原株抗原性的新的适应株，其生物学性状和免疫原性研究结果表明，将有可能取代豚鼠脑毒种，生产出更为安全、有效的狂犬病疫苗。     

3种传代细胞系对狂犬病病毒CTN-1V株敏感性的比较

目的比较3种传代细胞系(Vero细胞、BHK-21细胞、MDCK细胞)对狂犬病病毒CTN-1V株的敏感性。方法采用混种的方法,将狂犬病病毒CTN-1V株分别接种于上述3种不同来源的连续传代细胞系,在不同时间观察3种细胞的病变情况,同时应用快速免疫荧光灶抑制试验(RFFIT)和ELISA法检测病毒滴度和抗原含量,分析不同来源细胞对狂犬病病毒CTN-1V株的敏感性。结果Vero细胞培养的狂犬病病毒滴度在第8天达到高峰,为7.80LogFFD50/ml,BHK-21细胞病毒滴度在第6天达到高峰,为7.30LogFFD50/ml,而MDCK细胞在第6天病毒最高滴度只有5.55LogFFD50/ml。BHK-21细胞培养的狂犬病病毒抗原含量(A492)值,在各代次均高于Vero细胞和MDCK细胞。结论Vero细胞和BHK-21细胞对狂犬病病毒CTN-1V株的敏感性高于MDCK细胞,且BHK-21细胞产毒高峰比Vero细胞提前。     

狂犬病病毒减毒株CTN-181的免疫原性

目的评价狂犬病病毒减毒株CTN-181的免疫原性。方法用不同病毒滴度的CTN-181株病毒对小鼠分别进行口腔或肌肉免疫,14 d后,分别用狂犬病病毒CVS株进行脑内或肌内攻毒,14 d后,计算小鼠的免疫保护力;同时于免疫后14、21和30 d,采用RFFIT法检测小鼠血清抗狂犬病病毒中和抗体水平。结果两种途径免疫的小鼠均产生了较强的保护作用和较高的中和抗体水平。口腔免疫后脑内和肌内攻毒的50%保护剂量分别为1.4×105和1.4×104PFU/ml;肌肉免疫后脑内和肌内攻毒的50%保护剂量分别为1.4×106和1.4×105PFU/ml。小鼠口腔免疫CTN-181病毒量≥1.4×105PFU/ml 14 d后,即可产生有效的保护,至30 d时,1.4×106和1.4×107PFU/ml剂量组中和抗体水平达20 IU/ml以上;肌内免疫产生的中和抗体水平较低。结论 CTN-181减毒株具有良好的免疫原性,以较低病毒量免疫小鼠即可产生高水平的中和抗体和保护作用。