日本血吸虫组织蛋白酶B2在小鼠抗血吸虫再感染中的作用研究

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目的:构建日本血吸虫组织蛋白酶B(Sjcb2)真核和原核表达载体,检测日本血吸虫组织蛋白酶B2单独或者联合吡喹酮(PZQ)在小鼠抗血吸虫再感染中的作用,为血吸虫病防治开辟新的途径以及探索新的方法。方法:用PRIMER5.0引物设计软件自行设计引物,采用PCR法扩增Sjcb2基因片段,PCR产物纯化后,与pMD19-T载体连接,经蓝白斑筛选、双酶切以及PCR鉴定后,经测序鉴定与原序列一致,亚克隆入pcDNA3.1(+)真核表达载体和PET43原核表达载体中,经抗生素(氨苄青霉素)筛选、双酶切鉴定、PCR鉴定及测序鉴定后,并大量制备pcDNA3.1(+)/Sjcb2重组质粒,将pcDNA3.1(+)/Sjcb2重组质粒注射到BALB/c小鼠后腿股四头肌肌肉组织中,每周免疫一次,共免疫3次。末次免疫后,用日本血吸虫尾蚴感染BALB/c小鼠,六周后使用吡喹酮(PZQ)进行化疗;共分为6个组,所有组在8周攻击感染后,再过6周后处死全部小鼠。光镜下选单个虫卵肉芽肿测量最大直径,检测机体对血吸虫病理反应;采用间接ELISA检测特异性IgE和IgG亚型(IgG1, IgG2和IgG3)。采用门静脉灌注法,检测小鼠所荷成虫数。按照R%=100-〔(n1-n2)/N×100〕公式,计算抗血吸虫再感染率。结果:成功构建pET43/Sjcb2原核表达载体,经测序鉴定与原序列一致,并在E.coli DH5α中表达出一分子量约为90 kDa的重组融合蛋白,Western-blotting检测,可出现特异性条带。成功构建pcDNA3.1(+)/Sjcb2真核表达载体,经测序鉴定与原序列一致,并大量制备pcDNA3.1(+)/Sjcb2重组质粒。将核酸疫苗pcDNA3.1(+)/Sjcb2单独免疫BALB/c小鼠,或者联合吡喹酮进行处理,通过检测小鼠荷虫数和计算抗血吸虫再感染率,结果显示PZQ处理组、Sjcb2(pcDNA3.1(+)/Sjcb2)免疫组、联合组与感染攻击组比较,血吸虫尾蚴初次感染后的小鼠荷虫数均有显著差异(P<0.01)。而Sjcb2免疫组与攻击对照组比较,Sjcb2免疫组小鼠荷虫数也有显著性差异(P<0.01)。PZQ处理组与感染攻击组相比,抗血吸虫再感染率明显下降,并且有显著性差异(P<0.01)。Sjcb2免疫组、联合组与感染攻击组、空质粒处理组以及PZQ处理组比较,抗血吸虫再感染率有显著性差异(P<0.01),其中Sjcb2免疫组抗血吸虫再感染率(87.0%)最高。通过测量虫卵肉芽肿直径,结果显示Sjcb2免疫组、PZQ组和联合组与感染攻击组相比,虫卵肉芽肿直径都明显的减小(P<0.01),其中联合处理组虫卵肉芽肿直径减小最明显。通过采用ELISA检测血清抗抗体水平,结果显示Sjcb2免疫组和联合处理组与感染攻击组和PZQ处理组比较,抗IgG1水平明显下降,IgG2水平升高,有显著性差异(P<0.01);而IgG3水平,联合处理组和Sjcb2免疫组与感染攻击组比较,甚至和其他组相比,没有显著性差异(P>0.05)。联合处理组和Sjcb2免疫组组的IgE水平,与PZQ处理组比较,明显的升高,有显著性差异(P<0.01);Sjcb2免疫组IgE水平,与感染攻击组比较,也明显升高,有显著性差异(P<0.01)。结论:1. Sjcb2应用在日本血吸虫小鼠模型中具有抗日本血吸虫再感染作用,其抗再感染作用机制可能与特异性IgE的升高和IgG1的降低有关。2. Sjcb2免疫联合吡喹酮应用在日本血吸虫再感染小鼠模型中,可以减小虫卵肉芽肿直径,可能是Sjcb2和吡喹酮共同作用减轻了肝脏病理反应。
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