表达3M2e-Ferritin-DCpep减毒沙门菌抗H9N2亚型禽流感病毒的免疫效果评价

来源 :吉林农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liulang75281899
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H9N2亚型禽流感病毒(Avian Influenza Virus,AIV)自1994年在中国首次分离出来并逐渐流行,对中国家禽业造成了严重影响,感染期间,鸡通常没有临床症状,但可以增加与其他呼吸道病原体合并感染期间的致病率。预防流感病毒感染的有效措施是打疫苗,目前大多数可用的灭活流感疫苗包括两种主要的病毒表面蛋白,神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)和血凝素(Hemagglutinin,HA),它们诱导抗体反应以防止抗原匹配的现象发生。由于HA和NA抗体反应在很大程度上是亚型特异性的,常规流感疫苗不能提供有效的异型免疫。针对流感病毒保守性抗原的通用型疫苗研究近年来引起了研究人员的兴趣,包括M2e在内的多种保守性抗原理论上可作为通用疫苗的候选抗原,但其本身免疫原性较低,如何提高其免疫原性是科研人员希望解决的一个科学问题。本研究主要利用铁蛋白纳米颗粒自组装和可修饰的特性,将流感病毒保守抗原M2e3拷贝(3M2e)和树突状细胞靶向肽(DCpep)与铁蛋白单体N端融合表达,通过铁蛋白自组装为24聚体纳米颗粒并将3M2e展示于纳米颗粒表面,构建出3M2e-Ferritin自组装纳米颗粒重组菌株,将其命名为pYL180N;进而构建3M2e-Ferritin-DCpep树突状细胞靶向型纳米颗粒表达载体,命名为pYL240N;此外,构建了表达3M2e的重组菌命名为pYL179N作为对照,比较三者的免疫原性和免疫保护效果。首先经Western-blot和透射电子显微镜验证了目的蛋白的表达及纳米颗粒成功组装,进而通过口服重组菌液免疫1日龄雏鸡,四免后一周后通过ELISA检测雏鸡血清中Ig Y抗体,气管灌洗液、肺泡灌洗液和肠粘膜灌洗液中的s Ig A抗体;CCK-8法检测脾脏T淋巴细胞增殖能力;商用ELISA试剂盒检测细胞上清液中IFN-γ含量;流式细胞术检测脾脏T淋巴细胞中CD3+CD4+、CD3+CD8+的分化情况。四免后两周以H9N2 AIV A3毒株进行攻毒,攻毒后第5天检测血清中Ig Y抗体和粘膜s Ig A抗体;使用MDCK细胞检测雏鸡肺部病毒滴度TCID50;取雏鸡肺部病变部位进行病理组织切片,观察其病理变化。此外,本研究对感染H9N2亚型禽流感A3毒株5天后的盲肠粘膜菌群基因组DNA进行16Sr DNA测序,以分析H9N2 AIV对雏鸡肠道菌群的影响以及减毒沙门菌免疫后对鸡肠道菌群的保护作用。本研究的主要内容及结果如下:(1)3M2e、3M2e-Ferritin、3M2e-Ferritin-DCpep重组菌株构建及表达验证本研究将3M2e、3M2e-Ferritin、3M2e-Ferritin-DCpep的目的片段连接到pYL152表达载体上,成功构建了pYL179N,pYL180N和pYL240N。通过Western-blot验证了目的蛋白的表达,并使用透射电子显微镜观察直径约为15 nm的自组装纳米颗粒。(2)重组菌株免疫效果评价将质粒pYL179N,pYL180N和pYL240N通过电转至沙门菌中χ11802中,获得重组菌株χ11802(pYL179N)、χ11802(pYL180N)、χ11802(pYL240N)。选取雌性蛋鸡作为实验动物,第0、14、28、42天(首次免疫为0天)对雏肉鸡进行免疫,免疫剂量为1×10~9CFU/羽。本试验免疫后通过ELISA检测血清中Ig Y和粘膜中s Ig A抗体的产生,结果表明免疫菌种产生粘膜s Ig A抗体更为明显,且pYL240N组效果最佳。根据脾脏T淋巴细胞活化能力的检测结果,χ11802(pYL240N)、χ11802(pYL180N)可以更有效的刺激淋巴细胞增殖,且流式细胞术结果显示χ11802(pYL240N)免疫组CD4+/CD8+T细胞比例更高。此外,攻毒后5天肺泡冲洗液中χ11802(pYL240N)免疫组s Ig A抗体含量最高。而肺病理切片、肺病毒载量检测结果同样表明χ11802(pYL240N)免疫组效果最佳,在一定程度上减轻雏鸡肺部病变,提高雏鸡的抗体水平。(3)盲肠粘膜菌群16SrDNA测序H9N2亚型禽流感病毒感染引起雏鸡肠道菌群变化,抑制了益生菌的生长,免疫后pYL240N组雏鸡肠道益生菌的数量增加,能够恢复至原来正常菌群结构。本研究结果表明pYL240N自组装纳米颗粒重组菌株对H9N2亚型禽流感具有一定的保护作用,为研究通用流感疫苗奠定了一定的前期基础。
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