日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj26GST)疫苗的构建及其免疫应答的动态观察

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目的采用分子生物学技术构建重组Bb(pGEX-Sj26GST)疫苗,利用分子免疫学技术研究该疫苗免疫BALB/c鼠诱导的动态免疫应答,以期为血吸虫病的防治提供一种新型、安全、有效的疫苗。方法家兔感染Sj尾蚴42d后剖杀,经门静脉灌注法收集Sj成虫,以用RNeasy Mini试剂盒抽提到的成虫总RNA为模板,RT-PCR法扩增Sj26GST抗原编码基因;从本室保存的重组菌BL21中抽提载体质粒(pGEX-1λT);利用T4DNA连接酶将抗原编码基因与载体连接,得到重组质粒pGEX-Sj26GST;将重组质粒电穿孔转化Bb得到重组Bb(pGEX-Sj26GST)疫苗,再将重组质粒转化至E.coli BL21(DE3)中,经TPTG诱导后,利用SDS-PAGE和Western blot研究其表达效率。将88只BALB/c鼠随机分为两组,每组44只,分别经皮下注射(SC组)和鼻腔粘膜(IN组)接种重组疫苗免疫小鼠,在免疫后0~20周,每2周每组随机剖杀4只小鼠,取眼球血,用常规ELISA法检测血清抗体IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3、IgA和IgE,双抗体夹心ELISA法检测血清细胞因子;无菌取脾,制备悬浮脾细胞,用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测脾细胞增殖、流式细胞仪(FACsort)检测T细胞亚群和脾细胞凋亡、双抗体夹心ELISA法检测脾细胞上清液中细胞因子(IFN-γ、IL-10和IL-17)的动态变化。结果RT-PCR扩增出676bp的Sj26GST抗原编码基因;双酶切证实Sj26GST抗原编码基因成功插入pGEX-1λT载体中,在重组Bb疫苗中,经PCR扩增得到长度为676bp的目的基因片段;SDS-PAGE分析提示重组质粒pGEX-Sj26GST经IPTG诱导后,可在E.coli BL21(DE3)中表达大小约52kDa的融合蛋白,薄层扫描分析示表达的融合蛋白约占总菌体蛋白的20%,且在诱导后3~5h表达量较高,Western blot表明该融合蛋白可被Sj感染的兔血清识别。SC组小鼠血清IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3和IgA水平分别于免疫后8、6、10、8、10和10周达最大值(P<0.01或P<0.05);IN组IgG、IgG2a、IgG2b、IgG3和IgA分别于免疫后6、10、4、12和6周达峰值(P<0.01或P<0.05),IgG1在整个过程中升高不明显,且于16~20周轻微下降;两组均未检测到IgE。SC组小鼠血清IFN-γ于4周升高明显并达峰值,IN组于10周达最大值(P<0.01或P<0.05);SC组IL-17于6~8周显著升高并达峰值;IN组于4周达最大值(P<0.05),两组均未检测到IL-10。SC组小鼠脾细胞增值水平于免疫后8W达最高水平;IN组于免疫后4W达最大值(P<0.01或P<0.05)。SC组和IN组CD4+T细胞均于8W达峰值(P<0.01或P<0.05);两组CD8+T细胞分别于8W和6W达较高值(P>0.05)。SC组脾细胞凋亡水平于免疫后2W达最大值(P<0.01或P<0.05);IN组于4周达峰值(P<0.01)。与0W比,SC组和IN组脾细胞上清液中IFN-γ水平均于免疫后2W达峰值(P<0.01);SC组和IN组IL-17水平分别于14W和12W达较高水平(P<0.01或P<0.05);两组均未检测到IL-10。结论成功构建了日本血吸虫重组Bb(pGEX-Sj26GST)疫苗;重组质粒pGEX-Sj26GST可在大肠埃希菌BL21中获得表达,且表达的融合蛋白具有特异的抗原性;该重组疫苗可诱导小鼠产生有效的免疫应答。
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