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伪狂犬病病毒基因缺失及活载体疫苗研究进展(之

来源:    2016-03-02 17:50:39   查看:  次

  2   PRV载体

自1984年首次报道可以将HSV-1作为表达外源基因的载体以来,疱疹病毒作为载体得到了深入研究和广泛应用。PRV的基因结构和功能与单纯疱疹病毒的很相似,这就为PRV在载体方面研究提供了模型。Keeler C L等[13] 最早用PRV作为载体表达了g-β-半乳糖苷融合蛋白。Thomsen D R等[14] 在PRV gG基因的启动子下游插入人组织血纤维蛋白溶酶原激活物(tPA)编码的cDNA,并用免疫沉淀分析法和细胞培养中酶活性来检测出了表达的tPA。自此PRV活载体疫苗的研究就拉开了序幕。

2.1 以gD或gE基因缺失PRV为载体

    Hooft van Iddekinge B等[15] 用PRV基因组中的糖蛋白gE基因作为一个插入位点,来表达猪瘟病毒(CSFV)的糖蛋白E1(现在称为E2)基因。重组病毒M401、M402、M403中外源基因的表达分别由PRV gD启动子、人巨细胞病毒(CMV)极早期启动子、PRV gE启动子控制;同时分别在各自的启动子下游都带有gG信号肽序列。用此3种不同  启动子构建的重组病毒进行动物实验表明,M402重组病毒产生了较好的免疫保护效果。

PRV的囊膜糖蛋白gD是病毒侵入靶细胞所必需的,病毒在细胞-细胞之间的传播则不需要gD。当动物接种表型互补的PRV gD- 突变株时,病毒能够直接在细胞和细胞间转移,但是感染细胞释放的子代病毒无感染性,这主要是其缺失了gD基因。因此,这种gD基因缺失病毒不会散毒,不会从接种动物传染给其它动物,能够作为安全的活载体疫苗。Peeters B等[16] 为检验gD缺失的PRV能否成为生物安全活载体疫苗,以gD/gE基因缺失PRV D57为基础来构建了表达CSFV的囊膜糖蛋白E2的重组病毒,E2基因由CMV极早期启动子控制。动物实验表明,此重组PRV对猪有较好的免疫保护效果。

2.2 以gG或TK基因缺失PRV为载体

Mettenleiter T C[6] 将LacZ基因插入到PRV gG基因的启动子下游,把构建的转移载体与PRV基因组进行共转染,所产生的重组病毒可以通过蚀斑颜色反应来鉴定。GG-LacZ融合基因可以作为表达盒,插入到PRV基因组的其它非必需区域(如TK、gI区域等),从而导致这些被插入区域的失活。因此,糖蛋白gG-LacZ基因可作为快速鉴定重组PRV的插入标记,能够方便地分离及纯化重组病毒。

Van Zijl M等[5] 将CSFV E1基因插入PRV gG基因信号肽下游,获得融合表达E1基因的重组PRV。动物实验证实,此重组病毒可以保护SPF猪对致死性CSFV和PRV强毒的攻击。

Mulder W A M[17] 利用表达CSFV E1基因的重组PRV作为模式,来研究活疱疹病毒载体疫苗表达外源基因的安全性。用表达CSFV E1基因的重组gE-/gG-/TK-/E1+?株PRV进行动物实验证实,此重组病毒未改变对细胞和宿主的嗜性,也不改变毒力,且其散毒能力减弱。

在疱疹病毒基因组中,gI和gE基因所编码的囊膜糖蛋白是十分保守的。Knapp A C等[18] 以gI和gE基因缺失PRV为载体,构建了能够高效表达BHV-1的gI和gE基因的重组PRV(插入位点是gG区域)。实验证实,此重组病毒表达BHV-1(gI和gE)蛋白的水平与BHV-1相当,同时形成gE-gI复合体的能力也类似于BHV-1。并且最重要的一点为,此重组PRV所表达的BHV-1的gI和gE蛋白能弥补自身缺失的gI和gE基因的功能。

Xu G等[19] 构建了表达乙型脑炎病毒NS1基因的重组PRV株TK-/gG-/NS1+?。经检测,重组病毒能表达具有生物活性的NS1蛋白。该重组病毒有望作为猪乙型脑炎和伪狂犬病双价基因工程疫苗。

Xu G等[19] 构建了表达乙型脑炎病毒NS1基因的重组PRV株TK-/gG-/NS1+?。经检测,重组病毒能表达具有生物活性的NS1蛋白。该重组病毒有望作为猪乙型脑炎和伪狂犬病双价基因工程疫苗。

Qian P等[20] 将gG启动子控制下的口蹄疫病毒(FMDV)的VP1基因插入PRV基因组中的gG基因的N端下游,得到重组病毒PRV-VP1。免疫保护试验表明,用此重组病毒经免疫猪体后诱生了针对FMDV和PRV的抗体,然而其抗体滴度低于商品化的口蹄疫灭活疫苗。

田志军等以PRV Bartha-K61(gE-)为基础,获得的表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5基因的TK- /gE-/GP5+?重组PRV株(rPRV-GP5)。经动物实验证实,rPRV-GP5对伪狂犬病和PRRS产生了较好的免疫保护效果。同时建立了针对PRRSV N蛋白和PRV gE蛋白的鉴别诊断方法,为我国在猪群中控制和根除伪狂犬病和PRRS提供了技术支持。

此外,PRV的跨突触逆行作用在神经解剖学研究中具有十分重要的作用。最近在利用PRV重组病毒株表达不同的报告蛋白(绿色或红色荧光蛋白)来作为跨神经元标记的研究十分的广泛。然而,目前利用rPRV表达不同的报告蛋白,是由不同的启动子所启动,并插入到病毒基因组的不同区域,应用不同的方法进行检测就限制了此重组病毒在神经解剖学研究中的应用,目前,研究人员正在做这一方面的研究。

  3. 结语

一些国家通过应用PRV基因缺失疫苗和与之相配套的血清学鉴别诊断方法正在实施根除猪伪狂犬病的计划。现行的PRV基因缺失疫苗多为gE-表型,且许多国家只准使用gE- PRV疫苗,因此发展以gE-为基础的基因缺失疫苗及其配套的鉴别诊断方法应是今后的发展方向。将PRV发展为一种基因转移载体在基因表达、载体疫苗研制、基因投递和基因治疗等多个方面将会有广泛的应用前景。同时将PRV作为一种良好的疫苗载体,可以研制预防猪传染病的系列化二价、多价基因工程疫苗。相信在不久的将来,只有易于被感染相鉴别的疫苗才可获准上市,用于动物接种,而伪狂犬病重组疫苗正符合这一趋势。

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