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禽流感,是目前威胁人类健康与生命的急性传染病。禽流感在人类间的传播已引起广泛的国际关注,专家预言人类正处于全球流感大流行的危险关口。由于许多流感病毒甚至具有由人传人的能力,其所造成的危害将是灾难性的。近年来由高致病性流感毒株H5N1引起的遍及东南亚十个国家的流感暴发尤为严重,对禽流感的有效控制已刻不容缓。本文对禽流感相关疫苗的开发情况进行了简要的回顾,并着眼于具有巨大发展潜力的新型疫苗一表位疫苗的研制。
首先,运用目前抗原表位研究最有力的工具之一-噬菌体肽库技术开展本研究。基于本实验室在禽流感单克隆抗体筛选与制备方面的优势,以流感病毒HA基因中和性单克隆抗体8H5为靶分子,对噬菌体随机环7肽库进行了筛选。在筛选过程中,对传统方法进行了一定的优化,诸如液相筛选及负筛选的应用等,有效地提高了筛选的严谨度。通过噬菌体ELISA及DNA测序,成功得到了特异性较高的三个7肽8A,8C及8E。
接着,以特异性最好的噬菌体环7肽8A经纯化后免疫BALB/c小鼠,检测抗血清以分析其免疫原性。检测方法包括ELISA及免疫荧光试验。结果显示免疫血清对灭活H5N1毒株YU22,多肽与HEV ORF2 a.a.368-606片段的融合蛋白,以及表达HA的HELA细胞均具有结合活性,且对单抗8H5与YU22的结合有竞争性抑制作用,从而验证了针对HA蛋白的特异性抗体的产生。7肽8A与HA氨基酸序列无同源性,可能是模拟HA天然构象的表位肽。
随后,以化学合成21肽Th-8A(环7肽8A序列连于含Th表位的12肽的C端)联合弗氏佐剂免疫小鼠。ELISA及免疫荧光试验亦证明了小鼠血清中针对HA的特异性抗体的产生,抗体滴度较以噬菌体多肽免疫的抗体滴度上升更快,且避免了针对噬菌体M13抗体的产生及噬菌体本身可能存在的对机体的毒副作用,因此是二者中较为理想的免疫方法。
本研究进一步尝试了将7肽展示于HBcAg类病毒颗粒表面。在重组蛋白的原核表达过程中,不同多肽对重组蛋白的表达形式有明显影响,分别以可溶性蛋白和不溶的包涵体形式存在。对重组蛋白C149-8A及C149-8C进行较深入的研究,C149-8C表达于细胞上清,经硫酸铵沉淀的初步纯化样品可在电镜下观察到直径分别约为35nm及20nm的类病毒颗粒;C149-8A以包涵体形式表达,纯化蛋白经巯基乙醇解聚后透析复性亦能形成相同大小的类病毒颗粒。两种颗粒与单抗8H5均具有反应活性。将其分别免疫BALB/c小鼠,从免疫荧光试验结果得知,C149-8C免疫血清能与表达HA的昆虫SF21细胞反应,验证了HA特异性抗体的产生C149-8A的免疫试验仍在进行当中,其免疫效果有待进一步验证和评估。
总之,我们通过对禽流感病毒HA表位模拟肽的筛选与免疫原性分析,以及重组类病毒颗粒的成功构建,为禽流感重组类病毒颗粒表位疫苗的研制奠定基础。