表達(dá)狂犬病病毒糖蛋白重組9型腺相關(guān)病毒的構(gòu)建與免疫原性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-25 10:46
【摘要】:狂犬病(Rabies)是由狂犬病病毒(Rabies virus,RABV)感染引起的一種古老的急性、高致死性人獸共患病。全球平均每年仍有大約55,000人死于狂犬病,我國(guó)是狂犬病的高發(fā)區(qū)?袢〔《緦儆趶棤畈《究瓶袢〔《緦俪蓡T,具有強(qiáng)烈的嗜神經(jīng)性,一旦發(fā)病病死率幾乎為100%。疫苗免疫是目前防治狂犬病最為有效的方法。但目前的疫苗存在免疫程序復(fù)雜、免疫后抗體產(chǎn)生遲緩,抗體維持時(shí)間短等缺點(diǎn),亟待研制新型狂犬病疫苗。9型腺相關(guān)病毒(Adeno-associated virus type 9,AAV9)為細(xì)小病毒家族依賴病毒屬的缺陷型病毒,其作為基因工程疫苗載體具有安全性高、可持續(xù)表達(dá)外源基因等優(yōu)點(diǎn),具有極低的免疫原性和毒性的同時(shí),穿透血腦屏障的能力較強(qiáng)。本研究將狂犬病病毒主要保護(hù)性抗原G蛋白基因重組至9型腺相關(guān)病毒,獲得重組腺相關(guān)病毒rAAV9-GFP-RABVG。通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物免疫及攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn),分析G蛋白表達(dá)情況,評(píng)價(jià)其免疫原性和保護(hù)性。目的1.采用9型腺相關(guān)病毒作為載體,插入狂犬病病毒SRV9毒株G蛋白基因,構(gòu)建表達(dá)狂犬病病毒G蛋白的重組腺相關(guān)病毒rAAV9-GFP-RABVG。2.通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)檢測(cè)rAAV9-GFP-RABVG在細(xì)胞水平上能否表達(dá)RABV G蛋白;通過(guò)動(dòng)物免疫實(shí)驗(yàn)檢測(cè)rAAV9-GFP-RABVG的免疫原性和保護(hù)性,為新型重組狂犬病疫苗的研制提供科學(xué)依據(jù)。方法1.構(gòu)建表達(dá)狂犬病病毒G蛋白的9型腺相關(guān)病毒載體重組病毒rAAV9-GFP-RABVG,體外感染293T細(xì)胞,通過(guò)間接免疫熒光實(shí)驗(yàn)和Western blot檢測(cè)狂犬病病毒G蛋白的表達(dá)情況。2.6-8周齡雌性BALB/c小鼠后肢骨骼肌注射rAAV9-GFP-RABVG,監(jiān)測(cè)小鼠體重、飲食、毛色狀態(tài),持續(xù)21天,通過(guò)小鼠體重變化及小鼠狀態(tài)初步評(píng)價(jià)重組病毒疫苗的安全性。3.6-8周齡雌性BALB/c小鼠后肢骨骼肌注射rAAV9-GFP-RABVG,在免疫后第2、4、8、12、24周采血,分離外周血清,利用熒光抗體病毒中和試驗(yàn)(FAVN)檢測(cè)病毒中和抗體(VNA)效價(jià),獲得中和抗體的持續(xù)期和消長(zhǎng)變化規(guī)律。4.通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)rAAV9-GFP-RABVG誘導(dǎo)小鼠募集和/或活化B、T、DCs細(xì)胞的情況。5.使用ELISpot檢測(cè)試劑盒檢測(cè)特異性刺激物存在時(shí)rAAV9-GFP-RABVG誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IFN-y和IL-4的能力。6.使用ELISA試劑盒檢測(cè)特異性刺激物存在時(shí)rAAV9-GFP-RABVG誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞分泌IL-2、IL-4、IL-10和IFN-γ的水平。7.攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn)。6-8周齡雌性BALB/c小鼠后肢骨骼肌注射rAAV9-GFP-RABVG后21天,異側(cè)后肢骨骼肌注射HuPBN3株狂犬病病毒,記錄攻毒后21天內(nèi)小鼠狀態(tài)及死亡情況,取死亡小鼠腦組織進(jìn)行RT-PCR,檢測(cè)rAAV9-GFP-RABVG能否保護(hù)小鼠免于狂犬病病毒致死劑量的攻擊。結(jié)果1.間接免疫熒光及Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到狂犬病病毒G蛋白在細(xì)胞水平上的表達(dá),且分子量約為70kD,與預(yù)期大小相符。2.與空白組和AAV9-GFP對(duì)照組相比,rAAV9-GFP-RABVG重組病毒組小鼠體重變化輕微,未出現(xiàn)異常行為或神經(jīng)癥狀。3.對(duì)免疫小鼠血清中和抗體水平檢測(cè)結(jié)果顯示,與對(duì)照組AAV9-GFP相比,rAAV9-GFP-RABVG能誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生強(qiáng)烈的RABV中和抗體,免疫后2周達(dá)到13.66IU/ml,第8周達(dá)到峰值,且免疫后24周仍保持較高水平。4.流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示,與空白組和AAV9-GFP對(duì)照組相比,rAAV9-GFP-RABVG能誘導(dǎo)小鼠募集和/活化更多的B細(xì)胞(CD19+CD40+雙陽(yáng)性)和DCs(CD11c+CD80+、CD11c+CD86+、CD11c+MHC Ⅱ+雙陽(yáng)性)細(xì)胞,小鼠脾中抗原特異性分泌IFN-γ和IL-4的CD4+T細(xì)胞和抗原特異性分泌IFN-γ的CD88+細(xì)胞顯著增多。5.IFN-γ ELISpot和IL-4 ELISpot檢測(cè)結(jié)果趨勢(shì)相似,與空白組和AAV9-GFP對(duì)照組相比,rAAV9-GFP-RABVG刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的斑點(diǎn)形成細(xì)胞(SFCs)數(shù)目顯著增多。6.ElISA結(jié)果顯示,與空白組和AAV9-GFP對(duì)照組相比,rAAV9-GFP-RABVG誘導(dǎo)小鼠脾細(xì)胞抗原特異性分泌的IL-2、IL-4、IL-10、IFN-γ顯著增多。7.攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,攻毒后觀察期結(jié)束時(shí)空白組及AAV-GFP對(duì)照組的小鼠出現(xiàn)典型狂犬病癥狀,且存活率均為0%。rAAV9-GFP-RABVG重組病毒組小鼠觀察期內(nèi)未出現(xiàn)任何狂犬病癥狀,觀察期結(jié)束時(shí)組內(nèi)小鼠存活率為100%?瞻捉M和AAV9-GFP對(duì)照組死亡小鼠腦組織的RT-PCR結(jié)果顯示,死亡小鼠死于狂犬病。結(jié)論1.成功構(gòu)建了表達(dá)狂犬病病毒G蛋白的重組腺相關(guān)病毒rAAV9-GFP-RABVG。2.rAAV9-GFP-RABVG在小鼠體內(nèi)可觸發(fā)針對(duì)狂犬病病毒的特異性免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)產(chǎn)生強(qiáng)烈的體液和細(xì)胞免疫反應(yīng),為小鼠提供了完全保護(hù)力抵抗狂犬病病毒致死性的攻擊,證明該重組病毒具有新型狂犬病候選疫苗的潛力。
【圖文】:
圖1邋rAAV9-GFP-RABVG質(zhì)粒構(gòu)建圖逡逑將目的基因RABVG插入到Vigenebio的腺相關(guān)病毒質(zhì)粒載體pAV-CMV-逡逑P2A-GFP邋AAV的兩個(gè)酶切位點(diǎn)I和M/w邋I之間(圖1),進(jìn)行重組病毒質(zhì)逡逑粒的構(gòu)建克隆。逡逑2.邐rAAV9-GFP-RABVG目的基因鑒定:逡逑(1)雙酶切反應(yīng)體系:逡逑重組質(zhì)粒逡逑Asis邋I邐l^il逡逑29逡逑
、RABVG基因在重組腺相關(guān)病毒感染性克隆質(zhì)粒的檢測(cè)逡逑將構(gòu)建的重組感染性克隆質(zhì)粒rAAV9-GFP-RABVG用Ayk邋I和Mw邋I內(nèi)切逡逑酶進(jìn)行雙酶切鑒定。雙酶切結(jié)果如圖3所示,在5,350bp和l,575bp處有兩條明逡逑顯條帶,上方一條為pAV-CMV-P2A-GFP邋(5,350bp),下方一條為插入SRV9-逡逑G片段(l,575bp),與預(yù)期大小相符。測(cè)序結(jié)果證實(shí)為SRV9-G,證明成功構(gòu)逡逑建表達(dá)RABV-G基因的rAAV9-GFP-RABVG感染性克隆質(zhì)粒。逡逑bp邋M邋1逡逑10000逡逑7000逡逑4000邋P>^a-5350bP逡逑2000逡逑Sjj^a?.邐1575bp逡逑1000逡逑mM逡逑25°DI逡逑圖3邋rAAV9-GFP-RABVG質(zhì)粒的雙酶切鑒走逡逑M:邋DL10000邋DMA邋Marker;邋1:邋rAAV9-GFP-RABVG邋質(zhì)粒雙酶切后產(chǎn)物。逡逑二、GFP蛋白及RABVG蛋白表達(dá)檢測(cè)逡逑1.邐GFP蛋白熒光觀察結(jié)果:將rAAV9-GFP病毒(滴度:2.0xl0l3v.g./ml),逡逑rAAV9-GFP-RABVG邋重組病毒(滴度:2.0xl0l3v.g./ml)接種邋293T邋細(xì)胞,逡逑空白組不接種病毒,72h后直接在倒置熒光顯微鏡下觀察。結(jié)果顯示,在逡逑rAAV9-GFP病毒和rAAV9-GFP-RABVG重組病毒感染的293T細(xì)胞中觀察逡逑到明顯的熒光,GFP蛋白表達(dá)較強(qiáng),空白組未觀察到熒光(圖4)。逡逑2.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R373
本文編號(hào):2680036
【圖文】:
圖1邋rAAV9-GFP-RABVG質(zhì)粒構(gòu)建圖逡逑將目的基因RABVG插入到Vigenebio的腺相關(guān)病毒質(zhì)粒載體pAV-CMV-逡逑P2A-GFP邋AAV的兩個(gè)酶切位點(diǎn)I和M/w邋I之間(圖1),進(jìn)行重組病毒質(zhì)逡逑粒的構(gòu)建克隆。逡逑2.邐rAAV9-GFP-RABVG目的基因鑒定:逡逑(1)雙酶切反應(yīng)體系:逡逑重組質(zhì)粒逡逑Asis邋I邐l^il逡逑29逡逑
、RABVG基因在重組腺相關(guān)病毒感染性克隆質(zhì)粒的檢測(cè)逡逑將構(gòu)建的重組感染性克隆質(zhì)粒rAAV9-GFP-RABVG用Ayk邋I和Mw邋I內(nèi)切逡逑酶進(jìn)行雙酶切鑒定。雙酶切結(jié)果如圖3所示,在5,350bp和l,575bp處有兩條明逡逑顯條帶,上方一條為pAV-CMV-P2A-GFP邋(5,350bp),下方一條為插入SRV9-逡逑G片段(l,575bp),與預(yù)期大小相符。測(cè)序結(jié)果證實(shí)為SRV9-G,證明成功構(gòu)逡逑建表達(dá)RABV-G基因的rAAV9-GFP-RABVG感染性克隆質(zhì)粒。逡逑bp邋M邋1逡逑10000逡逑7000逡逑4000邋P>^a-5350bP逡逑2000逡逑Sjj^a?.邐1575bp逡逑1000逡逑mM逡逑25°DI逡逑圖3邋rAAV9-GFP-RABVG質(zhì)粒的雙酶切鑒走逡逑M:邋DL10000邋DMA邋Marker;邋1:邋rAAV9-GFP-RABVG邋質(zhì)粒雙酶切后產(chǎn)物。逡逑二、GFP蛋白及RABVG蛋白表達(dá)檢測(cè)逡逑1.邐GFP蛋白熒光觀察結(jié)果:將rAAV9-GFP病毒(滴度:2.0xl0l3v.g./ml),逡逑rAAV9-GFP-RABVG邋重組病毒(滴度:2.0xl0l3v.g./ml)接種邋293T邋細(xì)胞,逡逑空白組不接種病毒,72h后直接在倒置熒光顯微鏡下觀察。結(jié)果顯示,在逡逑rAAV9-GFP病毒和rAAV9-GFP-RABVG重組病毒感染的293T細(xì)胞中觀察逡逑到明顯的熒光,GFP蛋白表達(dá)較強(qiáng),空白組未觀察到熒光(圖4)。逡逑2.
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R373
【參考文獻(xiàn)】
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1 殷文武;;我國(guó)狂犬病消除進(jìn)展及展望[A];2017中國(guó)狂犬病年會(huì)論文集[C];2017年
2 鄭新雄;徐葛林;祝玉桃;嚴(yán)家新;陳偉;趙德鋒;;國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口人用無(wú)佐劑狂犬病疫苗的免疫效果研究[A];2011中國(guó)生物制品年會(huì)暨第十一次全國(guó)生物制品學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年
,本文編號(hào):2680036
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