弓形虫SAG1和ROP18DNA疫苗诱导小鼠保护性换疫的研究

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目的:  分别构建刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)表面抗原1(surface antigen1,SAG1)及棒状体蛋白18(rhoptry protein18,ROP18)的真核表达质粒,并在真核细胞293T中表达目的蛋白。观察弓形虫SAG1、ROP18单基因疫苗及联合疫苗诱导BALB/c小鼠的保护性免疫作用。  方法:  设计弓形虫SAG1、ROP18的特异引物,用RCR技术从弓形虫RH株cDNA中扩增编码SAG1、ROP18基因片段,经克隆至pTG19-T载体后,亚克隆至真核表达载体p3×FLAG-Myc-CMVTM-24,构建真核表达重组质粒p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-SAG1和p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18。  将构建好的真核表达重组质粒转染人肾上皮细胞系293T细胞,RT-PCR和蛋白质印迹技术(Western blotting)分析转染细胞的目的蛋白表达情况。  大量制备重组真核表达质粒p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-SAG1,p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18及对照质粒p3×FLAG-Myc-CMVTM-24,用磷酸盐缓冲液(PBS)稀释至1μg/μL。将102只BALB/c小鼠随机分成六组,第1组为PBS对照组(PBS组),每次注射100μL;第2组为空载体p3×FLAG-Myc-CMVTM-24对照组(空载体组),每次注射100μL;第3组为p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-SAG1(SAG1组),每次注射100μL;第4组为p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18(ROP18组),每次注射100μL;第5组为p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-SAG1和p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18混合组(全量混合组),每次分别注射100μL;第6组为p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-SAG1和p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18混合组(半量混合组),每次分别注射50μL。每两周免疫一次,共免疫3次。末次免疫后四周,各组随机取7只小鼠,无菌取脾,流式细胞仪检测小鼠脾脏CD4+T、CD8+T细胞群,Real-time PCR检测各组小鼠脾脏细胞因子IL-4、IL-12和IFN-γ。每组剩余10只小鼠经腹腔接种1×103个弓形虫速殖子,观察小鼠的生存时间。  结果:  PCR扩增弓形虫SAG1和ROP18基因片段大小分别为1011bp和1665bp,与预期大小相符。重组质粒经PCR、酶切和测序鉴定结果均正确。  通过RT-PCR和蛋白质印迹技术鉴定出重组p3×FLAG-Myc-CMV-24-SAG1和p3×FLAG-Myc-CMVTM-24-ROP18在293T细胞中表达。  小鼠脾脏T细胞亚群CD4+T、CD8+T动态分析,CD4+T细胞在各组的增殖无明显差异(P>0.05);SAG1组、ROP18组、全量混合组和半量混合组的CD8+T细胞较PBS组和空载体组增殖明显(P<0.01);半量混合组较全量混合组、SAG1组、ROP18组CD8+T细胞增殖明显(P<0.05)。CD4+T/CD8+T比值,半量混合组、全量混合组、SAG1组和ROP18组较PBS组和空载体组差异显著(P<0.05)。  Real-time PCR检测小鼠脾细胞因子,各组小鼠IL-4的含量差异无统计学意义(P>0.05);全量混合组和半量混合组小鼠脾细胞IL-12的含量比PBS组和空载体组高,且差异有统计学意义(P<0.05);全量混合组和半量混合组小鼠脾细胞IFN-γ的含量比PBS组和空载体组高,且差异有统计学意义(P<0.05);半量混合组小鼠脾细胞IFN-γ的含量比ROP18组高,且差异有统计学意义(P<0.05)。  弓形虫速殖子接种感染小鼠,SAG1组、ROP18、全量混合组和半量混合组较PBS组和空载体组的生存时间均有延长(P<0.05),半量混合组较全量混合组的生存时间也显著延长(P<0.01),但全量混合组与SAG1组和ROP18之间小鼠生存时间未见明显差异(P>0.05)。  结论:  弓形虫SAG1、ROP18 DNA疫苗能诱导BALB/c小鼠产生特异性细胞免疫应答及部分抗虫免疫保护作用,此两种DNA疫苗联合免疫较单个免疫能使小鼠产生更好的免疫保护力,且合适的DNA接种量能诱导小鼠产生更强的免疫保护作用。
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