微小隐孢子虫表面抗原CP23基因、CP15/60-23复合基因载体的构建、表达及其保护性的研究

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隐孢子虫(Cryptosporidium)是一种属于顶端复合物门的寄生性原虫,是Tyzzer于1907年首先在实验小鼠胃肠道内发现的(小鼠隐孢子虫)。隐孢子虫有许多种类,其有效虫种有10种,对人和大多数脊椎动物造成感染的主要是Tyzzer于1912年发现的另一种虫种微小隐孢子虫(C.parvum)。隐孢子虫感染引起的隐孢子虫病(Cryptosporidiosis)是一种全球性的人畜共患寄生虫病,但直至80年代以后才逐渐引起重视。免疫力正常的人感染隐孢子虫后,虽可引起急性腹泻,但常为自限性;免疫力低下、功能缺陷或免疫抑制的患者(如婴幼儿、艾滋病患者、营养不良者、器官移植后、肿瘤患者等)感染此虫后,则可引起严重胃肠炎并伴有水样腹泻,导致大量体液丢失而危及生命。该病已被确定为引起人腹泻的六大病因之一。在艾滋病(AIDS)患者中感染率高达48%左右,长期的严重腹泻,是艾滋病病人的重要致死因素之一。该虫致病力较强,小剂量(50%感染剂量ID50为132个卵囊)的微小隐孢子虫卵囊足以引起血清呈阴性的健康自愿受试者感染。由于隐孢子虫卵囊体积微小(直径4-6μm)、分布广泛,常规氯化饮水消毒方法不能将其杀灭,故对人类公共卫生造成很大威胁。国外暴发流行时有报告,多发生于病人或病牛接触后的人群,或幼儿园和托儿所等集体单位。据估计,发生在美国威斯康星州(Wisconsin)密尔沃基(Milwaukee)的那次暴发中,超过400,000居民染上了水样腹泻,致死100多人,危害非常大。所以,隐孢子虫病成为目前各国重点研究的寄生虫病之一。我国自1987年南京报道首例隐孢子虫病以来,江苏、浙江、安徽、福建、内蒙古、云南、四川、山东及上海等省市均已证实有该病存在,其感染率为1.4%-13.3%。自从发现隐孢子虫以来,许多研究者一直致力于该病的防治研究,但迄今为止,对该病尚无有效的防治措施,因此对该病的早期诊断、治疗以及研究防治该病的疫苗就显得尤为重要。正确的早期诊断能及时控制该病的流行蔓延,减少损失,最大限度减少病人的死亡。目前,实验室鉴定和检测隐孢子虫的主要方法有消化道粘膜活检法、体外培养法、病原学检查法、免疫学检查法及分子生物学检查法。这些方法或者给病人带来痛苦(消化道粘膜活检法),或者费时费力难以控制(体外培养法),或者敏感性和特异性不高(病原学检查法),或者需要特殊的仪器设备难以在基层推广应用(分子生物学检查法)。作为免疫学检查法之一的酶联免疫吸附试验(ELISA),操作简便,不需要特殊仪器设备,易于标准化,经济,特别是应用碱性磷酸酶标记,催化速度快,稳定性高,容易交联,底物稳定,检测本底低。国内外学者应用ELISA在隐孢子虫诊断应用方面进行了大量的尝试,取得了一定成果。然而,因隐孢子虫与其它原虫一样,抗原成分复杂,真正有诊断意义的抗原成分在整个虫体中占的比例较少;并且隐孢子虫虫体小,获取高纯度的虫体抗原较难等因素影响了检测的敏感性和特异性,限制了其实际应用。因此,解决隐孢子虫特异抗原的问题成为解决隐孢子虫的检测与诊断的关键技术问题。 本研究利用分子生物学技术,将编码表面抗原CP23和CP15/60的基因构建在同一原核表达载体上,高效表达CP23和CP15/60-23融合蛋白,对重组蛋白进行纯化和鉴定;并用其免疫小鼠,观察到它们都能刺激机体产生高滴度的特异性抗体,刺激淋巴细胞增生,具有较强的免疫原性,为隐孢子虫病诊断试剂盒和亚单位疫苗的研制奠定了基础。
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