抑制素新型基因工程疫苗的构建及其免疫效果研究

摘要

抑制素具有抑制促卵泡素合成与分泌的功能，其主动或被动免疫动物，可以促进排卵、提高产仔数，进而提高繁殖力。国内外科学家致力于抑制素疫苗的研究，从天然提取，人工合成，重组表达到基因免疫。基因免疫技术是上世纪90年代发展起来的免疫新技术，与第一代、第二代免疫技术相比，具有安全、有效、制备容易、保存运输方便等优点，因而受到广泛重视。前期研究证明，抑制素DNA疫苗具有抑制素蛋白质疫苗的作用，但与蛋白质疫苗相比，抑制素DNA疫苗免疫原性相对较低；之外，目前抑制素DNA疫苗是以抗性基因标记筛选的，而美国FDA组织规定在临床上严禁使用含有抗性基因筛选标记的疫苗。为解决上述问题，本研究选择牛疱疹病毒（bovine herpes virus-BHV-1）的BVP22基因佐剂来增强激素类基因疫苗的免疫效果，主要包括抑制素和生长抑素的基因疫苗。而DNA疫苗的抗性基因则以营养筛选标记替代，且以缺失相关营养标记基因的减毒沙门氏菌为载体传递疫苗，构建成对基因治疗更为有效安全的染色体-质粒平衡致死系统。具体内容如下：
　　（1）BVP22基因佐剂对抑制素DNA疫苗免疫效果的研究：构建与BVP22融合的抑制素DNA疫苗pEGISI-VP22，将pEGISI-VP22与pEGISI免疫雌性昆明小鼠，结果pEGISI-VP22诱导的ELISA抗体及小鼠的产仔数均显著高于pEGISI免疫组，表明与BVP22融合表达能显著增强抑制素DNA疫苗的体液免疫，并能进一步提高小鼠的繁殖力，是一种极有希望的抑制素新型DNA疫苗。
　　（2）BVP22基因佐剂对生长抑素基因疫苗免疫效果的研究：构建与BVP22融合的生长抑素DNA疫苗pEGS2SS-VP22，体外试验证实 pEGS2SS-VP22可表达生长抑素融合蛋白BVP22-S2SS。表达质粒免疫昆明小鼠，发现与BVP22融合能快速增强 SS特异性 ELISA抗体，提高小鼠的生长速度，表明 BVP22能增强生长抑素DNA疫苗的免疫反应。同时验证BVP22基因佐剂是增强激素类基因疫苗免疫反应的新途径。
　　（3）以减毒猪霍乱沙门氏菌为载体传递抑制素DNA疫苗的研究：首先利用asd基因营养筛选标记取代pVAX载体的kan抗性基因筛选标记，成功构建不含抗性筛选标记的真核表达质粒 pVAX-asd。从而构建无抗性抑制素真核表达质粒pVAX-asd-IS。该质粒pVAX-asd-IS以减毒菌为载体进行传递，构建成抑制素重组菌C501（ pVAX-asd-IS）。口服途径免疫45只小鼠，对其免疫剂量（1010，109，108CFU/mL）、免疫次数（1、2、3）进行比较。结果以1010CFU/mL的剂量仅免疫一次后的小鼠产仔数显著高于其他试验组与对照组。免疫后小鼠可诱导Th1和Th2型免疫反应，以诱导Th2型免疫为主。在试验结束后宰杀小鼠，取其内脏等组织，通过石蜡切片和基因整合等检测方法证明以减毒猪霍乱沙门氏菌为载体传递抑制素DNA疫苗是安全、有效的。
　　（4）重组菌C501（pVAX-asd-IS）免疫途径（口服、肌注）比较研究。36只小鼠分为6组，免疫后对诱导的体液免疫、粘膜免疫以及细胞免疫中的IL-4和IFN-γ进行比较。结果说明肌注和口服免疫都可诱导机体Th1型和Th2型免疫反应，但肌注效果更好，且能提高产仔数。
　　（5）以减毒猪霍乱沙门氏菌为载体传递抑制素重组抗原的研究：将抑制素基因片段融合入asd筛选标记原核表达质粒pYA3493中，制备抑制素重组原核表达质粒pYAIS。将质粒pYAIS电转化入减毒猪霍乱沙门氏菌asd-缺失株C500中，制备重组菌C501（pYAIS）。结果表明重组菌C501（pYAIS）能稳定遗传并可表达抑制素重组抗原。分别将重组菌以三个剂量（1010，109，108CFU/mL）和不同免疫次数（1、2、3）口服免疫昆明小鼠，结果显示试验组均产生较高水平IgG抗体。与其他试验组和对照组相比，以109CFU/mL剂量免疫三次后小鼠产仔数最高，差异显著。试验中小鼠均无异常临床表现，对机体不存在急性、慢性以及生殖等方面毒性作用。

目录

缩略语表（按字母顺序排列）

第一篇 文献综述

第1章 抑制素免疫技术研究进展

1.1 抑制素免疫技术的研究

1.2 VP22基因免疫增强佐剂的研究进展

1.3 以减毒沙门氏菌为载体传递疫苗的研究进展

1.4 小结

第二篇 研究的目和意义

第三篇 试验研究内容

第2章 BVP22基因佐剂对抑制素DNA疫苗的免疫效果研究

2.1 前言

2.2 试验材料

2.3 试验方法

2.4 结果与分析

2.5 讨论

第3章 BVP22基因佐剂对生长抑素基因疫苗的免疫效果研究

3.1 前言

3.2 试验材料与方法

3.3 结果与分析

3.4 讨论

第4章 传递抑制素DNA疫苗的重组菌C501（pVAX-asd-IS）的构建及免疫效果评价

4.1 前言

4.2 试验材料

4.3 试验方法

4.4 结果

4.5 讨论

第5章免疫途径对重组菌C501（pVAX-asd-IS）免疫效果的影响

5.1 前言

5.2 材料与方法

5.3 结果

5.4 讨论

第6章 传递抑制素重组抗原的重组菌C501（pYAIS）的构建及免疫效果研究

6.1 前言

6.2 试验材料

6.3 试验方法

6.4 结果

6.5 讨论

第四篇 全文总结

创新与不足

参考文献

Curriculum Vitae

发表的主要论文

致谢