艾滋病疫苗的科学挑战和应对策略

在经历30年两代疫苗的失败后,一、二代联合人免疫缺陷病毒(HIV)疫苗(痘病毒ALVAC和gp120)终于在泰国RV144试验中显示了31%保护效果,尚无法用于预防工作.HIV疫苗的科学挑战为,病毒在自然感染中难以产生有效的免疫保护,只有另辟蹊径才能攻克这一进化的瓶颈.近年HIV疫苗不乏新的研究进展,从HIV感染精英控制者发现了超强广谱中和抗体,设计了一批稳定膜蛋白三聚体结构的新免疫原,探索了一些激活广谱中和抗体胚系B细胞的新方法,使用复制型病毒载体增强疫苗的免疫原性和持久性等.HIV临床试验也明显得到加快,与前30年仅开展了4个Ⅱb/Ⅲ期试验不同,未来5年将开展一批Ⅱb/Ⅲ期临床试验,包括南非重复RV144疫苗的试验已于2016年开始,强森公司与哈佛大学研制的Ad26/gp140疫苗的试验计划于2017~2018年启动,中国疾病预防控制中心和美国国立卫生研究院(NIH)联合开展前者的DNA复制型痘病毒(rTV)和后者的gp145疫苗的联合临床试验(比较复制型(rTV)与非复制型(ALVAC)痘苗疫苗的保护性),NIH的两个CHAVI-ID项目和疫苗研究中心正全力推进新型膜蛋白疫苗大规模临床试验等.这些HIV疫苗的研究有望对2030年终结艾滋病的事业做出应有的贡献.     

现有乙肝疫苗不能消灭乙肝病毒慢性感染

疫苗的发明与应用为人类预防感染性疾病发挥了根本性作用。病毒性疫苗是对抗病毒性疾病最有效的措施。由于牛痘疫苗的应用,全世界从1977年以后再也没有发现过天花病人,1979年10月26日世界卫生组织宣布全球消灭了天花。麻疹病毒疫苗于1954年问世,我国自1978年开始实施麻疹疫苗计划免疫,将每两三年发生一次大流行的麻疹基本消灭,发病率从每10万人3500名患者降至每10万人4．84名,北京地区为每10万人0．48名,麻疹已不为年轻医生所熟知。脊髓灰质炎病毒疫苗20世纪五六十年代问世．1965年在我国广泛应用,此后脊髓灰质炎疫情迅速下降．至1995年已没有野毒株的病例发生。我国已基本控制了这两种疾病。世界卫生组织推广疫苗在全球的应用,预言人类能够消灭这两种疾病。     

传染性法氏囊病毒HZ2株VP5基因缺失株的构建

通过PCR方法, 删除传染性法氏囊病毒HZ2株ORF A1和 ORF A2非重叠区的33 bp (96~129 bp)的同时, 引入NheⅠ酶切位点(GcTaGc)作为分子标记, 构建含有A节段突变体的真核表达载体pCI-Nhe3, 与HZ2株B节段真核表达载体pCI-mB在脂质体介导下共转染鸡胚成纤维(CEF)细胞. 用转染细胞的培养液上清不断地接种新鲜细胞, 模拟病毒“传代”. 结果表明, 细胞的形态学特征发生变化, 产生了类似野生IBDV感染细胞时出现的细胞病变效应(CPE). 电子显微镜观察显示, 在细胞超薄切片中有IBDV病毒粒子. 间接免疫荧光分析结果表明, 拯救的ANhe3株病毒的结构蛋白在CEF细胞得到了表达, 而非结构蛋白(VP5)则不能表达. 针对A节段的RT-PCR, 酶切鉴定及进一步的序列测定结果验证了相应核苷酸片段的缺失和分子标记的引入. ANhe3株病毒接种不能导致11日龄SPF鸡胚的死亡, 相对HZ2株致死率(20%)明显下降. 本研究利用基于cDNA转染和RNA聚合酶Ⅱ系统的IBDV反向遗传系统, 构建了IBDV VP5基因大片段缺失的毒株ANhe3株, 为IBDV基因组学的研究提供了新方向, 为进一步探索病毒复制和致病机制以及开发基因缺失疫苗奠定基础.     

共表达口蹄疫病毒衣壳蛋白前体P1-2A基因和蛋白酶3C基因重组鸡痘病毒的构建及其免疫原性

将FMDV衣壳蛋白P1-2A和蛋白酶3C基因单一/共同插入到鸡痘病毒载体pUTA-2和pUTA- 16LacZ中, 构建重组鸡痘病毒转移载体质粒pUTA2P1和pUTAL3CP1, 分别与鸡痘病毒282E4株FPV共转染鸡胚成纤维细胞, 经RT-PCR, IFA及Western杂交等方法筛选后成功获得携带有FMDV免疫原基因的两株重组鸡痘病毒株vUTA2P1和vUTAL3CP1. 应用2株重组鸡痘病毒株免疫小鼠, 经对免疫小鼠脾细胞中T细胞亚类计数、脾细胞CTL杀伤活性以及FMDV抗体的检测, 证明这2株重组鸡痘病毒可以诱导小鼠产生明显的细胞免疫和体液免疫反应. 以鸡痘病毒为载体进行FMD基因工程活载体疫苗的研究为FMD的最终防治探索一种新的候选疫苗.     

吸血怪兽之谜

未知怪兽的出现战悚与恐怖的风暴席卷南北美洲。风暴的第一波是出现在加勒比海上的美国自治领地波多黎各,这是在没有任何前兆的情况下突然掀起的。发端可追溯到1995年2月起频繁发生家畜惨遭杀害的事件。具体包括山羊、绵羊、牛、兔、犬、鸡、鹅等家畜相继遭杀害,并且皆是体内     

长叶车前花叶病毒鸡蛋蛋黄免疫球蛋白的制备及其某些性质

1980年A.Polson等报道了植物病毒鸡蛋蛋黄免疫球蛋白(IgY)的工作(Immonological Communieations,9(1980),475～514),由于饲养鸡比饲养兔、鼠等动物要容易得多,收集鸡蛋的过程较为简单,从鸡蛋中提纯IgY得率较高,因此,制备植物病毒IgY     

低毒力病毒CHV1 (Cryphonectria hypovirus 1)的水平传播受到病毒毒株的影响

观测到低毒力病毒CHV1在栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)菌株间的水平传播受病毒毒株的影响. 实验室条件下对3个CHV1低毒力病毒在栗疫病菌各营养体亲和群菌株间进行了重复传播实验, 量化分析了3个病毒在相差1~2个vic基因位点时传播效率的差异. 结果表明, 不同的CHV1低毒力病毒具有不同的水平传播能力, 发现并使用传播能力更高的低毒力病毒, 将会显著提高对栗疫病的生物防治效率.     

口蹄疫病毒OH/CHA/99株全长基因组感染性克隆的构建

以构建的口蹄疫病毒OH/CHA/99株全长cDNA为模板, 使用T7RNA聚合酶系统在体外进行转录, 得到病毒RNA. 用脂质体转染法将转录物RNA导入BHK细胞, 可观察到典型的口蹄疫病毒致细胞病变效应. 对收获的病毒分别用RT-PCR, 乳鼠毒力试验以及免疫电子显微镜观察等方法进行鉴定, 结果表明拯救到特定的口蹄疫病毒. 同时用空斑实验法观察了拯救病毒及其亲本毒株的生长特性, 结果表明二者在致病性上没有明显差异, 这将为进一步探索猪口蹄疫病毒致病的分子机制及研制新型口蹄疫疫苗奠定良好的基础.     

高频率诱导油菜花粉胚状体的研究

油菜是我国主要食用油料作物之一。通过油菜花药培养诱导单倍体可快速获得纯系,还可用于细胞诱变及细胞工程等的研究。自1975年以来,国外研究和发展了从油菜花药直接诱导花粉胚状体的技术,胚状体的诱导效率(胚状体数/接种花药数)最高达到126％左右。我国过去曾有一些单位通过愈伤组织途径诱导油菜花粉植株成功,但尚未见研究诱导油菜花粉胚状体的报道。近两年来,我们对培养方法和程序做了较大改进,大幅度提高了胚状体诱导效率(可达800％以上),超过了现已报道过的最好结果。     

兔出血症病毒衣壳蛋白与次级结构蛋白的相互作用

用真核细胞双杂交系统、免疫共聚焦技术和免疫共沉淀等方法,对兔出血症病毒(RHDV)的衣壳蛋白(VP60)和次级结构蛋白(VP10)在细胞内、外的相互作用进行了分析和鉴定.结果显示,RHDVVP60与VP10两种蛋白之间存在较强的相互作用,将VP60截为两大段后,其间的相互作用明显减弱,提示二者之间的相互作用依赖于衣壳蛋白结构的完整性.本研究将为进一步研究RHDV病毒颗粒的装配机制等提供有益线索.     

鸡感染乙型肝炎病毒的研究

1964年Bluomberg发现乙型肝炎病毒。1970年国际肝炎会议予以公认。1972年我们分离到该病毒,继之进行了人胚肝器官培养增殖病毒的研究。从发现至今20多年过去了,寻找培养肝炎病毒的细胞株和动物模型,仍是世     

榛鸡新城疫的免疫

榛鸡(hazel grouse),又名飞龙、树鸡,是鸡形目松鸡科榛鸡属的鸟类,在我国主要分布在东北和华北一带,是稀有珍贵野生鸟类之一,不仅对森林生态具有一定的意义,而且其肉质洁白细嫩,味道鲜美,是上等山珍并曾视为皇室贡鸟,具有很高的经济价值。 为了保护和开发野生动物资源,在对榛鸡驯养的同时,我们对榛鸡最重要的病毒性疾病——新城疫进行了免疫研究。应用国内     

双拷贝v-cath基因的重组AcMNPV的构建与功能

利用AcMNPV穿梭载体Bac-to-Bac系统构建了分别由标状病毒极早期基因iel启动子和极晚期基因ph启动子控制的AcMNPV组织蛋白酶基因v-cath表达的两种双拷贝重组杆状病毒。用这两种重组病毒感染细胞主 幼虫，研究了不同时相v-cath基因的表达及细胞和幼虫死亡的机理。SDS－PAGE和Western blot分析结果表明：在感染Sf9细胞12h后（12hpi)，重组病毒dciAcMNPV的晚期基因v-cath在早期基因iel启动了驱动下得到表达。到48hpi，重组病毒dcdAcMNPV中v-cath基因在晚期和极晚期ph启动子驱动下高水平表达，阴性对照v-cath缺陷型病毒（ncAcMNPV)则没有V－CATH蛋白表达。毒力实验表明它们的杀虫活性大小依次为dcdAcMNPV＞dciAcMNPV＞野生型AcMNPV＞ncAcMNPV。根据双拷贝重组病毒的毒力和幼虫的死亡特性，AcMNPV的v-cath基因是一个毒力辅助因子和与虫体液化死亡有关的基因。所构建的重组病毒dcdAcMNPV由于是通过改变病毒自身基因的表达时相和拷贝数而提高了杀虫效率，因而不存在田间释放时的安全性隐患，有望成为一种新型的病毒杀虫剂。     

干扰素研究三十年

1957年,英国病毒学家艾萨克斯(A.Isaacs)和林登曼(J.Lindenmann)将灭活的流感病毒与鸡胚绒毛尿囊膜块置于37℃培养,在去除病毒的培养液中,发现一种能明显抑制流感病毒和仙台病毒的物质,把它称为干扰素(interferon)。30年来,经过各国科学家坚持不懈的努力,特别是70年代以来,病毒学家与分子生物学家通力合作,将基因工程技术用于干扰素研究,使研究工作突飞猛进,取得丰硕成果。这些成果将有助于阐明病毒繁殖、肿瘤发生和基因调控机理,并且可为病毒性疾病和恶性肿瘤的防治提供强有力的武器。     

利用反向遗传学技术获得适应RK13细胞的兔出血症病毒

在前期构建的兔出血症病毒(rabbit hemorrhagic disease virus, RHDV)全长cDNA分子的基础上, 利用SP6 RNA聚合酶系统, 在体外转录合成了病毒RNA. 用转染试剂将病毒RNA导入RK13细胞, 12 h后可见明显致细胞病变(CPE), 用间接免疫荧光方法在RK13细胞中检测到了病毒抗原的产生. 将收获的细胞培养物再次接种RK13细胞, 仍然能产生明显病变. 大量收取细胞培养物, 经差速离心法纯化病毒后, 在电子显微镜下可观察到RHD病毒粒子. 结果表明, 利用反向遗传学技术获得了可适应于RK13培养的RHDV, 为将来研究RHDV的分子致病机理和新型疫苗等提供了有利的工具.     

大鼠肝脏蛋白质部分的中胚层诱导能力

对成体组织诱导能力的早期研究,已经指出至少存在两类化学性质不同的诱导物质,即神经和中胚层诱导物质。近年来更进一步从豚鼠的几种成体组织和鸡胚抽提出高度纯化的这两类物质。如从豚鼠骨髓和鸡胚提出的蛋白质能专一地诱导中胚层构     

人类H5N1型病毒的毒因

A型禽流感病毒的H5N1毒株,自1997年在东南亚始发以来,已致90多人死亡,受感染者的死亡率约为50％。如今这些病毒正从亚洲向欧洲和非洲扩散,当它一旦获得了在人体间传播的能力,就会造成全球流感大爆发的严重后果。所以研究人员始终把识别H5N1病毒的分子基础作为研究重点。已有的研究结果显示,各种生物的A型流感病毒的毒性与多种基因有关;因而怀疑H5N1病毒在人体中的毒力与其所编码的几种蛋白质有关。2006年3月17日出版的《自然》杂志上,奥本奥尔（Obenauer）等人发表的文章中指出,H5N1的毒性是由以前从未注意到的,病毒所编码的一种非结构蛋白质NS1的氨基酸序列所致。     

用mRNA疫苗抵御传染病

<正>在历史长河中,疫苗作为预防传染病的重要武器,为人类的健康保驾护航。犹记得在新冠病毒的冲击下,全球科学家启动智慧的大脑,研制出了各式各样的疫苗。其中,mRNA疫苗这把利剑,以其独特的方式给世界带来了新的选择。在这场与病毒的竞赛中,两位科学家,卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼尤为引人注目。他们的研究成果如同夜空中的明灯,照亮了mRNA疫苗开发之路。因对mRNA碱基化学修饰的卓越研究,他们荣获了2023年诺贝尔生理学或医学奖。这一荣誉的背后,是他们无数日夜的辛勤付出。     

纳米材料作为重大疾病疫苗载体或佐剂的研究进展

目前,研究开发出安全性好且能有效刺激机体细胞免疫和体液免疫的疫苗及其载体和佐剂是绝大多数传染病疫苗研发中的瓶颈问题.鉴于病毒载体疫苗潜在的安全性问题,近年来DNA疫苗和亚单位疫苗如蛋白质疫苗等新型疫苗逐渐成为重大疾病防治研究的热点.然而DNA和蛋白质较难进入机体且易被酶降解导致了疫苗较差的免疫原性.要解决这些问题需借助于合适的疫苗载体或佐剂.可用于人体的两种佐剂(铝佐剂和MF59)主要激活机体的体液免疫,对细胞免疫的调节作用较弱,这对于预防和治疗胞内病原体如病毒等的感染显然是不够的.作为非病毒载体,纳米材料具有较好的生物相容性和独特的理化性质,如易于加工修饰、促进功能分子入胞、保护DNA和蛋白质等免受降解,在疫苗载体或佐剂的研究与开发过程中逐渐成为关注的热点.目前,已有一些纳米材料在实验动物水平显示出较好的载体作用或佐剂活性.本文将总结分析纳米材料作为载体或佐剂的研究进展与应用前景,为更加科学合理地设计纳米材料用于疫苗领域提供参考.     

全息胚学说、cDNA返接与缺失动态平衡论和全息胚定域选种法

全息胚学说是我国科学工作者对现代生物学的贡献.经过这十几年的发展,这一学说不断趋于成熟,现在已到了开花结果的时候了。《全息胚学说、cDNA返接与缺失动态平衡论和全息胚定域选种法》介绍了这一学说在农业生产上的应用及这种应用的理论基础。