马传染性贫血病毒(EIAV)是与HIV同科同属的马属动物慢病毒，其病毒形态、基因组结构，病毒编码蛋白的结构和功能及抗原特性等方面与HIV极为相似。中国EIAV减毒活疫苗是目前世界上唯一大规模应用的慢病毒疫苗。因此深入揭示该疫苗的免疫保护机制，同时进一步了解该病毒的生物学特性必将对早日研制成功新型HIV疫苗提供有益的借鉴。　　 本研究首先对EIAV基因工程疫苗和减毒活疫苗诱导的免疫反应及保护能力进行了比较。通过密码子优化，成功构建出EIAV Gag和Env的DNA疫苗及可复制型痘苗重组疫苗( Vaccinia)。采用DNA初免/Vaccinia加强策略免疫马后，可诱导抗原特异性的体液免疫反应和淋巴细胞增殖反应，而且具有一定的免疫记忆反应。动物攻毒实验证明，可延迟病毒血症的发生时间、降低病毒载量，但最终未能免除死亡。通过结合减毒疫苗(FDDV)诱导的免疫反应共同分析，发现FDDV对马的保护能力与攻毒当天Env相关抗体水平，淋巴细胞增殖能力相关，而DNA/Vaccinia疫苗则未能诱导相应水平的免疫保护反应。这一结果提示通过提高体液免疫(如：中和抗体)反应为主要预防方式的HIV疫苗研究策略中，改造现有载体或建立新载体以诱导可持续性中和抗体非常重要。　　 本研究室在前期工作中构建了FDDV感染性分子克隆衍生病毒pLGFD3-V，以及含有12个强毒特征位点的逆向回复突变感染性分子克隆的衍生病毒pLGFD3Mu12-V。本研究对其毒力、免疫原性及抵抗强毒攻击能力进行了比较，发现在接种马后的32个月内， pLGFD3-V未引起任何临床症状，病毒复制控制在500拷贝/ml以下，而pLGFD3Mu12-V则引起轻度毒力回复(一次发烧)，病毒载量最高接近7000拷贝/ml。免疫学研究结果表明两病毒株诱导的EIAV抗原特异性结合抗体和细胞免疫反应(包括Gp90结合抗体及其亲和力、P26结合抗体及淋巴细胞增殖实验)水平相似，但他们诱导的EIAV特异性中和抗体成熟期的中和活性则存在着明显的差异，pLGFD3Mu12-V诱导的抗体针对同源和异源病毒的中和活性没有明显差异(1:300): pLGFD3-V诱导的抗体免疫动物间存在差异，针对同源毒株的中和活性(＃15马为1:1000：＃17马为1：3000)约是对异源毒株(＃15马为1:5；＃17马为1:10)的200-300倍。强毒攻击后pLGFD3Mu12-V接种动物全部存活，而pLGFD3-V接种动物出现一例(＃15)死亡。＃15马免疫后期(攻毒前7个月内)体内减毒疫苗复制水平低于20拷贝/ml。上述数据表明，在毒力减弱的同时在体内维持一定水平的复制能力，持续诱导马体产生EIAV抗原特异性体液和细胞免疫反应是EIAV减毒疫苗的成功关键。而过度减弱毒力必然会损害病毒的复制能力，造成诱导免疫保护性反应能力的减弱。探索提高病毒的复制能力而不影响减毒疫苗的安全性，降低病毒的毒力而不影响疫苗的免疫原性这一理想的平衡点，是慢病毒减毒疫苗研究的关键所在。　　 EIAV的包膜蛋白与病毒的毒力和免疫原性均密切相关，它的细胞质尾在宿主细胞内以全长形式存在，在出芽后却以截短形式存在，Env细胞质尾区发生终止密码子突变的EIAV Env引起马成纤维细胞快速致死。本研究通过构建系列EIAV膜蛋白C端截短型表达体系，深入研究了EIAV包膜蛋白的不同存在形式的生物学意义。实验发现细胞质尾截短型的包膜蛋白与全长型相比，具有相似的诱导细胞凋亡的能力，和明显增加的线粒体介导的诱导细胞坏死的能力。而这种细胞坏死作用同时还能显著减少细胞内总蛋白的表达。流式细胞检测结果表明无论是全长型还是截短型包膜蛋白转染的细胞，线粒体去极化总是发生在半胱天冬酶活化之前。这表明两种类型包膜蛋白诱导的细胞凋亡都是通过内质线粒体途径进行的。本研究首次在慢病毒中发现，细胞质尾截短型包膜蛋白与全长型相比在包膜蛋白表达细胞中具有线粒体介导的增加的诱导坏死的能力，这为上面两种现象的出现提供了一个可能的解释。