猪肺炎支原体纤毛黏附因子P97和F7-CTB对O型口蹄疫灭活疫苗的免疫增强作用

发布时间:2022-04-16 09:44:01   来源:作文大全    点击:   
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报告的传染病之一[1]。疫苗接种是预防和控制口蹄疫最可靠和有效的手段[2]。目前灭活口蹄疫疫苗的使用仍最为广泛[3-4]。现有的口蹄疫疫苗存在免疫后抗体产生慢、抗体水平低和持续期短的缺点[5],因此,本研究以增强免疫效力为目的,尝试研制一种新型免疫增强剂。

结合猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae,简称Mhp)的免疫学特点,R1区作为Mhp纤毛黏附因子p97黏附纤毛的主要决定区,主要引起黏膜免疫和细胞免疫[6]。同时也是少数被证明具备免疫保护能力的抗原之一[7-8]。鞭毛蛋白作为 TLR-5受体激动剂,能诱导强烈、广泛的免疫反应[9]。

鞭毛蛋白(flagellin,简称F)佐剂的效果在流感病毒[10-11]、结核分枝杆菌[12]和鼠疫菌[13]的研究中已经被多次确认,鞭毛蛋白是较好的载体及佐剂。Albert等在研制亚单位疫苗时,将结肠弯曲菌的鞭毛蛋白的FlaA片段与麦芽糖结合蛋白(maltose-binding protein,简称MBP)进行融合表达,得到了MBP-F1aA重组蛋白,通过口服途径免疫,结果显示,对照组小鼠肠道的细菌完全定植,MBP-F1aA免疫组有71.4%的小鼠有细菌定植,显示该重组蛋白在一定程度上抵御了结肠弯曲菌的感染[14]。Delaney等用flagellin-L1R(FR)重组蛋白(将牛痘病毒L1R抗原序列连到细菌鞭毛蛋白N端)免疫小鼠,结果能产生与天然L1R相互作用的抗体,FR重组蛋白更能促进抗原特异免疫球蛋白(IgG)的产生,加强免疫后可产生有效的保护性免疫应答,对小鼠能提供100%的保护[15]。大肠杆菌霍乱毒素(CT)具有黏膜免疫佐剂活性,是细菌类毒素,研究发现,CT的B亚单位单独作用,表现为无毒性,但仍可保持较强的佐剂活性,能刺激机体产生强烈的黏膜系统免疫应答,调节Th1、Th2型细胞反应的细胞因子的表达[16]。Hou等将霍乱毒素B亚基(cholera toxin B subunit,简称CTB)作为黏膜佐剂,与HIV-1DNA(人免疫缺陷病毒-1的DNA)疫苗联合后免疫小鼠,可诱导其产生高水平的Thl和Th2型细胞因子、炎症细胞因子和趋化因子,同时提高血清中Env蛋白的IgG抗体水平[17]。Miyata等将CTB与蛋白MSP1-19耦合,可以提高血清和支气管肺泡灌洗液中的IgG抗体水平[18]。由以上结果可以看出,CTB无论是作为黏膜免疫佐剂还是抗原递送载体,都有良好的免疫增强作用。本研究将F7和CTB基因进行连接后重组表达,并与P97重组蛋白联合或分别单独作用,从体液免疫及细胞免疫角度来评估其免疫应答,以期改善传统疫苗的缺点。

1 材料与方法

1.1 菌株和质粒

PCold Ⅰ-F7、pUC57-CTB质粒均由由农业部兽用生物制品工程技术重点实验室保存;pET32a-P97-R1由江苏省农业科学院兽医研究所猪病研究室惠赠;大肠杆菌感受态细胞Trans5α和BL21(DE3),购自TransGen公司

1.2 主要试剂

限制性核酸内切酶EcoR Ⅰ、Hind Ⅲ、Sal Ⅰ、Xba Ⅰ和T4 DNA连接酶,购自TaKaRa公司;蛋白纯化试剂盒,购自GE公司;辣根过氧化物酶(HRP)-小鼠抗组氨酸(histidine,简称His)标签、HRP-羊抗鼠-IgG和HRP-羊抗兔-IgG,购自博士德生物工程有限公司;CTB蛋白、兔源抗大肠杆菌不耐热性肠毒素(Heat-labile enterotoxin B subunit,简称LTB)抗体、神经节苷脂1(Ganglioside,简称GM1)和胎牛血清,购自Sigma公司;PE-CyTM7 Hamster Anti-Mouse CD3e、PE Rat Anti -Mouse CD4和FITC Rat Anti-Mouse CD8a,购自美国BD公司;单组分3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(3,3′,5,5′-Tetra-methylbenzidine,简称TMB)显色液Ⅰ、无血清培养基RPM 1640、Triton x-114,购自南京助研生物技术有限公司;MONTANIDE ISA 206 VG,购自赛彼科(上海)特殊化学品有限公司;内毒素检测试剂盒,购自Thermo公司;口蹄疫O型液相阻断酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,简称ELISA)抗体检测试剂盒,购自中国农业科学院兰州兽医研究所。