甲型流感病毒NP基因真核表达载体的构建及其免疫效果研究

摘要

目的: 流行性感冒(简称流感)是由甲(A)、乙(B)、丙(C)三型流感病毒分别引起的急性呼吸道感染，其中甲型流感病毒在自然界中广泛分布，常以流行形式出现，可引起世界性流感大流行，对人类健康和世界经济造成巨大影响。流感病毒在自然界中不仅能经常发生抗原性漂移，而且也能发生同型毒株间基因片段的重配，这样就造成了流感疫苗的时效性。因此，研制具有交叉保护能力的流感疫苗对于有效防止流感的发生和流行具有重要意义。 甲型流感病毒RNA分为8个节段，其中第5节段编码其核衣壳蛋白(nucleoprotein，NP)。NP参与病毒复制周期的多个阶段，影响病毒的转录、复制、装配及转运功能；此外，NP也是细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic Tlymphocytes.CTL)识别的主要抗原，CTL通过识别MHC-I类分子递呈的核蛋白抗原肽而清除感染的流感病毒，因而能对不同亚型的病毒株产生交叉保护性。 本研究旨在构建pcDNA3.1(+)/NP的核酸疫苗，观察其在真核细胞中的表达，并在机体水平上研究其单独应用及与本室成功构建的pcDNA3.1(+)/HA联合应用的抗流感病毒免疫效果。 方法: 1.甲型流感病毒NP基因DNA疫苗的构建：从流感病毒株A/PR/8/34(H1N1)感染的鸡胚尿囊液中提取病毒RNA，用RT-PCR技术扩增NP基因，并将扩增的NP基因克隆入真核表达载体pcDNA 3.1(+)，构建NP基因的真核表达载体-pcDNA3.1(+)/NP。 2.pcDNA3.1(+)/NP的初步表达：将pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA用脂质体介导法转染HEK293细胞，然后用免疫荧光检测重组质粒的表达情况。再将pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA经肌肉注射免疫动物，免疫组化技术检测NP基因在肌细胞的表达及持续时间。 3.pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA的免疫效果研究：将pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA采用DNA疫苗的肌肉注射方式免疫动物，通过免疫检测技术观察其对机体的抗流感病毒免疫应答；并用同一亚型流感病毒攻击免疫小鼠，观察肺指数和肺指数抑制率等指标；最后用不同亚型的流感病毒攻击免疫小鼠，观察保护率。综合评价pcDNA3.1(+)/NP作为DNA疫苗的保护效果，和与pcDNA3.1(+)/HA联合应用的免疫效果。 结果: 1.经RT-PCR技术从流感病毒RNA中扩增到.NP基因，经酶切后插入pcDNA3.1(+)，构建成pcDNA3.1(+)/NP。该重组载体经限制性内切酶酶切、：PCR及序列测定等鉴定，证实pcDNA3.1(+)/NP构建成功。 2.pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA转染ItEK293细胞后，免疫荧光结果显示所转染的细胞有较强的绿色荧光信号。给实验动物肌肉内注射pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA后，在实验观察的所有时间点均可观测到NP蛋白的表达。 3.淋巴细胞增殖试验表明，动物接种pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA后，在流感病毒抗原的刺激下，能够诱导有效的淋巴细胞增殖反应。流感病毒攻击后肺指数等指标显示，pcDNA3.1(+)/NP质粒DNA与pcDNA3.1(+)/HA质粒DNA联合使用对抑制肺病变程度的效果显著。被pcDNA3.1(+)/Np质粒DNA免疫的动物对同亚型流感病毒攻击的保护率为50％，对不同亚型流感病毒攻击的保护率为37.5％，而且与pcDNA3.1(+)/HA质粒DNA联合使用后可明显提高保护率。 结论： 1.成功构建了甲型流感病毒NP基因的真核表达载体-pcDNA3.1(+)/NP。 2.免疫荧光技术证实了NP基因能够在哺乳动物细胞中表达；实验动物肌肉注射该重组质粒DNA后可在肌细胞内检测到目的基因表达。 3.淋巴细胞增殖试验证实，pcDNA3.1(+)/NP的质粒DNA免疫动物后能有效诱导机体产生抗流感病毒的细胞免疫。pcDNA3.1(+)/NP的质粒DNA免疫动物后，对同一亚型和/或不同亚型流感病毒的攻击都能提供有效的保护作用，与pcDNA3.1(+)/HA联合应用可明显提高保护效果。 综上所述，提示pcDNA3.1(+)/NP可作为具有交叉保护作用的、抗流感病毒的侯选DNA疫苗。

目录

论文说明：英文缩略词

声明

前 言

第一部分 甲型流感病毒NP基因真核表达载体的构建

材料与方法

结 果

讨 论

小结

第二部分 PcDNA3.1(+)INP的真核表达

材料与方法

结 果

讨 论

小结

第三部分 PCDNA3.1(+)INP DNA疫苗免疫效果的初探

材料及方法

结 果

讨论

小结

全文总结

参考文献

文献综述：甲型流感毒核蛋白研究进展

个人简历

致 谢