犬瘟热病毒H基因克隆、DNA疫苗构建及其免疫效力评价

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犬瘟热(Canine distemper, CD)是由犬瘟热病毒(Canine distemper virus, CDV)引起的一种传染力强、高致死率的多种属动物共患传染病。犬瘟热弱毒疫苗的广泛应用显著降低了犬等肉食动物犬瘟热的暴发,但犬瘟热弱毒疫苗株残余毒力对野生动物致病的病例也时有报道。此外,弱毒疫苗的应用对免疫动物及野毒感染动物的鉴别带来较大困难。近年来,基于CDV主要抗原基因(H、F和N)的DNA疫苗研究取得较大进展。血凝素(H)蛋白是CDV囊膜主要成份,其具有较高的基因变异率,同时也是病毒主要保护性抗原蛋白,能激发动物机体产生抗CDV中和抗体和细胞免疫。此外,CDV核衣壳(N)蛋白特有的细胞毒性T细胞表位(CTL)能够诱导机体产生细胞免疫,使这两种靶基因成为当前CDV DNA疫苗研究的热点。本研究主要包括以下内容:  1.应用RT-PCR方法对2013~2015年间来自不同地区的20份犬、水貂、狐狸和貉源犬瘟热阳性病料中克隆得到CDV H全基因。经H基因测序比对分析结果表明:CDV H基因核苷酸与推导氨基酸序列的同源性分别为90.6%~100%和90.5%~100%,与CDV3、Onderstepoort等疫苗株相比,同源性为90.4%~99.9%和89.0%~99.8%。其中5株CDV H蛋白位于SLAM受体结合区的第542位氨基酸由I突变为N。基于CDV H基因氨基酸序列构建系统发生树的结果显示,有1株属于Amecica-1基因型,其余19株为Asia-1基因型,说明Asia-1型是目前CDV的流行型,为下一步DNA疫苗CDV毒株类型的选择提供参考。  2.以Asia-1基因型CDV野毒株SD(14)7株 H和N基因作为DNA疫苗靶基因,双顺反子表达载体pIRES为骨架,将野生型H和N基因、密码子优化的H和N基因,以及作为DNA疫苗分子佐剂的水貂IFN-γ基因分别构建了6种不同类型的DNA疫苗表达载体;将其命名为 p-H-IRES、p-H-IRES-N、p-H-IRES-IFN p-optiH-IRES、p-optiH-IRES-optiN和p-optiH-IRES-IFN。通过间接免疫荧光实验(IFA)证实以上重组质粒目的基因在BHK-21细胞中均能够正确表达,经密码子优化的H和N基因表达量明显升高。  3.为了探究克隆有不同基因的重组质粒作为DNA疫苗的免疫效力,本试验将p-H-IRES、p-H-IRES-N、p-H-IRES-IFN、p-optiH-IRES、p-optiH-IRES-optiN、p-optiH-IRES-IFN重组质粒和PBS及pIRES空载体对照组共8组对8周龄BALB/c小鼠以100μg/只的剂量免疫3次,对免疫小鼠相应细胞免疫和体液免疫指标检测结果显示,所有免疫组在三免后血清中IFN-γ、IL-2、IL-4、TNF-α细胞因子均有明显升高,且高于对照组;CDV中和抗体滴度在1:24~1:26之间,说明6种重组质粒均有一定的免疫原性,其中免疫组p-optiH-IRES-IFN质粒免疫组在动物三免后血清中IFN-γ、IL-2、IL-4、TNF-α3种细胞因子浓度均显著高于对照组(P<0.05),中和抗体滴度高于其它5个免疫组,表明其免疫原性最好,有发展成为DNA疫苗的潜力。
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