自1981年确认首例艾滋病以来，艾滋病已经成为威胁人类健康和发展的重大传染病之一。疫苗一直被认为是人类最终能战胜艾滋病的最根本、最有效的科技手段之一。选择合适的抗原作为免疫原以激发有效的保护性反应一直是疫苗研究最重要的基础。就艾滋病而言，HIV-1膜抗原是中和抗体的最主要的作用靶位，因而成为研究HIV-1疫苗必不可少的组分。越来越多的研究表明：天然HIV-1膜蛋白不能激发有效的中和抗体，所以需要对膜蛋白进行优化改造或辅以合理的免疫策略，以提高中和表位的免疫原性。在本研究采用了中国主要流行株B/C重组亚型的代表株CN54作为出发毒株；首先将其全长gp160截短为gp145和gp140并进行了免疫原性比较，随后对其进行了抗原改造和免疫策略优化研究。　　 为揭示gp140和gp145这两种不同类型的抗原诱导的免疫反应的差异及特点，构建了DNA疫苗SV140cn、SV145cn及可复制型重组天坛株痘苗rTV140cn、rTV145cn，利用Prime-Boost策略免疫小鼠。在最后一次免疫后的第三周，进行了体液免疫的检测(ELISA、PLL-ELISA、ASSAY OF NEUTRALIZATION)和细胞免疫的检测( ELISPOT)。体液免疫检测结果显示：两种免疫原诱导的特异性结合抗体没有显著差异；仅在3针DNA疫苗初免时gp140表现出了优势；但gp145免疫组小鼠血清表现出一定地中和临床分离株的能力；而且gp145组血清可识别更为广谱的线性表位，这些表位与其末端多出的氨基酸序列无关。另外，gp145免疫组不论在3针DNA疫苗初免时还是在痘苗加强后都能诱导出显著高于gp140组的特异性T细胞免疫反应。　　 基于gp145略占优势的免疫原性，作者选定它作为出发抗原进行了抗原改造。受益于哈尔滨兽医研究所及我科室多年来卓有成效地工作，根据EIAV减毒活疫苗较原有强毒株膜蛋白发生的10个氨基酸突变及EIAV与HIV-1膜蛋白的结构相似性；对gp145抗原进行相对应位置的氨基酸突变，并构造了大量的重组DNA疫苗和可复制型天坛株痘苗。含全部突变位点的免疫原gp1455M在诱导体液免疫方面表现出质的提升：不但结合抗体水平显著提高，而且其免疫后的BALB/c雌鼠血清可中和所有6个B’/C和B’分离株；并且，其免疫豚鼠血清在至少6周内表现出高滴度地中和所有8个B’/C、B’临床分离株和7个国际通用B、C、B’/C假病毒的广谱活性。这种高滴度、长时效、广谱交叉保护活性的中和抗体正是艾滋病疫苗研究人员孜孜不倦追求的终极目标。在进一步的研究中，发现其关键位点是位于C1区的突变位点。另外，在研究中还发现某糖基化位点的缺失后也可造成中和抗体谱变广；含第一个点突变的抗原诱导的T细胞反应水平显著提高。线性抗体表位检测发现完全改造后其抗体谱未发生变化，数据提示可能是该突变引发了抗原结构变化。利用专业蛋白结构分析软件AnthePro5.2预测二级结构的结果初步验证了上述假设：第一个点突变引发了连续20个氨基酸残基组成的Q螺旋结构；并且突变后该位点所在的14个氨基酸残基组成的典型疏水性结构域变为完全中性结构。　　 考虑到即使是人工密码子优化过的gp145也未能诱导产生有效的中和效果；空间结构不同的免疫原gp140、gp145交叉免疫策略被采用来激发广谱性的中和抗体。结果显示：该策略在BALB/c小鼠模型及豚鼠模型均可诱导更广谱更高滴度的中和抗体反应。15210368728