【摘 要】
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[目 的]登革热已经成为全球的最严重的健康问题之一,给人类带来巨大的社会和经济负担。登革病毒(Dengue Virus,DENV)是引起登革热的病原体,虽然针对DENV已经有了大量的研究,但是目前仍无治疗登革热的特效药物,而现有的疫苗也并不能很好的解决DENV的抗体依赖性增强(antibody dependent enhancement,ADE)效应。本研究以SA14-14-2的乙型脑炎病毒(Ja
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目(31970868);
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[目 的]登革热已经成为全球的最严重的健康问题之一,给人类带来巨大的社会和经济负担。登革病毒(Dengue Virus,DENV)是引起登革热的病原体,虽然针对DENV已经有了大量的研究,但是目前仍无治疗登革热的特效药物,而现有的疫苗也并不能很好的解决DENV的抗体依赖性增强(antibody dependent enhancement,ADE)效应。本研究以SA14-14-2的乙型脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV)减毒株为骨架,嵌合2型DENV的E蛋白域(E protein domain,ED)Ⅲ和NS1蛋白基因,旨在为开发出安全有效并降低或消除ADE效应的候选疫苗提供研究基础。另一方面,当前的DENV快速检测方法在特异性和简便快捷上各有不足,本研究预建立了一套逆转录环介导等温扩增(Reverse transcription-Loop mediated Isothermal Amplification,RT-LAMP)方法来快速检测嵌合病毒及DENV,来满足后续拯救病毒检测及设备资源相对不足地区DENV快速检测需求。该方法应同时具备高特异性,高灵敏度,快捷简便的优点,为DENV的快速检测提供参考。[方法]在NCBI数据库下载JEV减毒株SA14-14-2序列信息,根据全长基因分段合成片段1-片段6共6个片段,片段大小在1000bp-3000bp之间。再使用2型DENV的序列信息,对JEV减毒株的EDⅢ和NS1蛋白基因进行替换,设计出JEV嵌合2型DENV的EDⅢ和NS1、JEV嵌合2型DENV的NS1的全长基因,替换部分的序列再合成片段16和片段11,通过酶切和同源重组的方式分别在pACYC177质粒上构建三个病毒全长基因,完成构建后,分十段进行PCR鉴定序列。使用PrimerExplorer V5设计针对DENV的NS1序列的LAMP引物,并从2型DENV 阳性血清获得NS1基因,与pClone007质粒进行连接构建出标准质粒,并对LAMP的条件进行优化,确定最佳反应条件、最低检测限度及反应的特异性。然后使用羟基萘酚蓝(Hydroxy naphthol blue,HNB)指示剂实现检测结果可视化,并对登革患者血清直接进行检测验证。[结 果]本研究成功构建出了 JEV嵌合2型DENV的EDⅢ和NS1全长基因、JEV嵌合2型DENV的NS1全长基因及JEV减毒株全长基因质粒,PCR测序结果显示序列完全符合预期。另一方面,构建的2型DENV的NS1基因标准质粒,之后通过标准质粒确定了设计的LAMP方法的最适引物,在该引物下最佳温度为67℃,体系中Mg2+浓度为8mM时,效果最好。该方法最低检出限度为7.8×101拷贝数/μL,特异性高,实现了检测结果的可视化,并推广应用到登革患者血清的快速可视化检测,可以同时检测病毒的RNA和DNA,验证了该检测方法的准确性和可行性。[结 论]本研究使用人工合成片段通过酶切重组连接的方式构建出乙脑病毒减毒株全长基因骨架,并基于该骨架构建了乙脑病毒减毒株/2型登革病毒(EDⅢ+NS1替换)、乙脑病毒减毒株/2型登革病毒(NS1替换)全长基因质粒,为登革病毒疫苗的后续开发提供基础。建立了一种构建基因全长的方式,可以通过更换合成片段的方式来快速构建出登革病毒及其他黄病毒的嵌合病毒基因全长,来应对突发新发黄病毒属病毒疫情及病毒基因突变的问题,为其他病毒的相关研究提供了参考。另一方面,本研究建立的针对2型DENV及其嵌合病毒的可视化RT-LAMP检测方法,具备高特异性,高灵敏度,对人员和设备要求较低的优点,但存在较容易污染的问题,并可对血清样本进行直接检测,可以满足基层及设备资源不足地区的DENV快速分型检测,为DENV的快速检测提供了一定的基础和参考。
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