猪链球菌2型荚膜多糖提取纯化鉴定及其抗原性检测

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猪链球菌病是猪场常见的细菌病之一,而2型是临床分离最多,毒性最强,威胁公共卫生安全的重要致病菌。为了挑选形态典型、荚膜丰厚的试验菌株,并了解其生长特征。采用生化和分子生物学鉴定法,革兰氏染色和荚膜染色的方法,同时利用微量点板法测定其生长曲线。结果表明,3株为猪链球菌2型(Streptococcus suis 2,SS2),经NCBI比对分析,与SC17株同源性达99.69%有着丰厚的荚膜,该菌株在TSB培养液中,0~2 h为迟缓期,2~5 h为对数期,5~9 h为稳定期,9 h后是衰退期。明确并了解试验菌株为下一步大量培养并提取荚膜多糖提供重要参考依据。为了改善荚膜多糖(capsular polysaccharide,CP)的提取纯化工艺,有利于线性工业化大量生产。最终建立了以下荚膜多糖分离纯化工艺流程:将挑选的试验菌株静止培养18 h离心取菌泥,悬浮于0.1M甘氨酸缓冲液并加入溶菌酶浓度至1 mg/m L,磁力搅拌8 h后离心取上清液,20%乙醇沉淀去核酸,离心取上清,80%乙醇沉淀得到粗多糖。再将粗多糖溶解后PH调至5.0以下,加入脱氧胆酸钠(Sodium deoxycholate,DOC)浓度至0.5%沉淀去蛋白,过0.22μm除菌膜滤过大分子物质,最后用100 KD超滤管反复滤洗3-5次。经核磁共振波谱法鉴定纯化多糖组分为猪链球菌2型荚膜多糖(CP2),采用苯酚-硫酸法、CBA试剂盒检测、紫外微量分光光度计检测结果显示:多糖的浓度为0.28 mg/m L,蛋白质的含量占1.8%,核酸含量低于1%。本研究优化的CP2提取纯化工艺无需高昂设备投入,成本低,流程简单,同时也符合荚膜多糖疫苗的各项指标。为CP2疫苗走向临床并商业化应用奠定了基础。为了评价提取纯化CP2不同组合的免疫效果,试验首先摸索出利用戊二醛和甲醛作为交联剂共沉淀牛血清白蛋白(Bovine albumin,BSA)、猪链球菌2型荚膜多糖(CP2)的BSA最佳浓度为0.5 mg/m L,戊二醛的最佳含量为4.8%,甲醛的最佳含量为16.7%。选用ICR系小鼠作为试验的动物模型,分为单纯CP2、CP2混合不完全弗氏佐剂(Freund incomplete adjuvant,FIA)、CP2混合BSA、甲醛交联CP2、BSA、戊二醛交联CP2、BSA、生理盐水阴性对照6组,皮下免疫小鼠。接种14 d开始采血,通过间接酶联免疫吸附法对各组小鼠血清中的抗体进行监测。抗体检测结果显示:CP2+IFA、CP2+BSA和甲醛交联CP2、BSA组21 d开始产生抗体,且甲醛组抗体效价最高,免疫效果最佳。为CP2疫苗的研发提供重要试验数据。
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