云南蚊媒寨卡与基孔肯雅病毒主要基因分析及其重组基因工程疫苗实验免疫研究

论文摘要

寨卡病毒（Zika virus,ZIKV）是一种经伊蚊传播的蚊媒病毒,该病毒于1947年乌干达地区首次发现,2015年在巴西引发大规模疫情的暴发并迅速扩散至美洲及亚洲的多个国家和地区。感染患者主要表现出神经系统疾病及新生儿小头畸形等症状。2016年2月世界卫生组织宣布寨卡病毒感染为“国际关注的突发公共卫生事件”。基孔肯雅病毒（Chikungunya virus,CHIKV）于1952年坦桑尼亚地区首次发现,自2004年以来再次在全球范围内暴发疫情,该病毒主要以伊蚊为传播媒介,感染后引起患者发热、关节痛及皮疹等症状。随着全球经济贸易和旅游等的往来,近年来中国相继有输入性ZIKV及CHIKV感染患者,经伊蚊叮咬后具有潜在的暴发流行性。目前尚无有效的疫苗预防ZIKV与CHIKV感染。本研究对2018年云南部分地区蚊媒携带ZIKV及CHIKV流行情况进行检测,并对其遗传进化进行分析。利用人腺病毒5型载体和痘苗病毒天坛株载体构建共表达ZIKV和CHIKV结构蛋白的重组载体病毒候选疫苗,通过免疫小鼠验证重组载体疫苗的免疫原性及保护性。主要研究结果如下:（1）对2018年云南省普洱市及大理自治州等地区蚊媒携带ZIKV及CHIKV情况进行检测,结果显示:所采集的蚊媒样品中未检测到ZIKV;CHIKV阳性率为6.9%,病毒主要由埃及伊蚊和三带喙库蚊携带。遗传进化分析显示CHIKV属于ECSA亚型,与印度株和斯里兰卡株同源性较高,推测CHIKV可能通过斯里兰卡和印度经蚊媒传播至中国云南地区。此外,CHIKV毒株均不存在E1 A226V位点突变,表明所检测到的CHIKV可能不通过白纹伊蚊进行传播。（2）以ZIKV SY012016株prME、E基因及CHIKV 0706a TW株E2、E1及E2-6K-E1基因为基础,构建单独表达ZIKV及CHIKV结构蛋白的重组腺病毒和重组痘苗病毒候选疫苗,进行小鼠免疫试验。结果显示:腺病毒与痘苗病毒载体表达的ZIKV/CHIKV候选疫苗能诱导小鼠产生体液免疫及细胞免疫应答,抑制ZIKV/CHIKV在小鼠脏器内的复制。（3）将ZIKV prME及CHIKV E2-6K-E1基因分别连接到腺病毒与痘苗病毒穿梭质粒,包装共表达ZIKV prME蛋白和CHIKV E2E1蛋白的重组腺病毒rAd-ZIKV-CHIKV和重组痘苗病毒rdVTT-ZIKV-CHIKV候选疫苗,采用腺病毒Prime-痘苗病毒Boost策略免疫小鼠。结果显示:采用Prime-Boost免疫策略能诱导小鼠产生较强的体液免疫与细胞免疫应答。在攻毒ZIKV/CHIKV后,免疫组小鼠脏器及血液中病毒载量比对照组低1～2个数量级。表明采用异源Prime-Boost免疫策略,在降低载体自身免疫的同时,能够增强小鼠体液免疫及细胞免疫应答,抑制小鼠脏器内病毒的复制及病毒血症的发生。（4）以ZJ01佐剂、ZJ02佐剂为基础,分别添加A、B、C、D组份构建第二代复合型疫苗佐剂。将佐剂分别与重组痘苗病毒rdVTT-ZIKV-E和ZIKV E蛋白混匀后免疫小鼠,验证不同佐剂对载体疫苗和亚单位疫苗的免疫增强作用。结果显示:ZJ01佐剂与ZJ02佐剂辅以A组份和D组份的复合型佐剂能促进载体疫苗及亚单位疫苗产生更强的体液免疫及细胞免疫应答。免疫35 dpi时,血清中IgG、IgG1、IgG2a、IgG2b抗体水平及特异性抗体水平是不含佐剂组的1.50～3.35倍;中和抗体效价是不含佐剂组的1.75～2.5倍;CD4+T淋巴细胞是不含佐剂组的1.22～1.28倍;CD8+T淋巴细胞是不含佐剂组的1.02～1.09倍。表明含有A和D组份的ZJ01佐剂与ZJ02佐剂能更好增强载体疫苗和亚单位疫苗的免疫效果。综上所述,本研究检测云南部分地区蚊媒携带ZIKV及CHIKV情况,为中国云南ZIKV与CHIKV流行提供一定参考;利用腺病毒、痘苗病毒载体构建共表达ZIKV与CHIKV候选疫苗并采用异源Prime-Boost免疫策略免疫小鼠,在降低疫苗载体自身免疫的同时能够诱导小鼠体液免疫和细胞免疫反应,对攻毒的小鼠提供切实的保护作用;通过对佐剂的研究成功筛选出用于载体疫苗与亚单位疫苗的复合型佐剂,能够显著增强疫苗的免疫效果。本研究为ZIKV、CHIKV基因工程疫苗及复合型佐剂的研究奠定基础。

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摘要

Abstract

缩略词

前言

第一篇文献综述

第一章寨卡病毒研究进展

1.1 寨卡病毒的流行

1.2 寨卡病毒的基因结构

1.3 寨卡病毒的遗传进化

1.4 寨卡病毒的传播

1.5 寨卡病毒与宿主的免疫应答

1.6 寨卡病毒疫苗的研究进展

1.7 小结

第二章基孔肯雅病毒研究进展

2.1 基孔肯雅病毒的历史与流行

2.2 基孔肯雅病毒的基因结构

2.3 基孔肯雅病毒的复制

2.4 基孔肯雅病毒致病机制及宿主免疫应答

2.5 基孔肯雅病毒疫苗的研究进展

2.6 小结

第二篇研究内容

第一章 2018年云南部分地区蚊媒携带ZIKV和CHIKV情况调查与分析

1.1 材料

1.2 方法

1.3 结果

1.4 讨论

1.5 小结

第二章 ZIKV/CHIKV重组腺病毒候选疫苗构建及小鼠免疫试验研究

2.1 材料

2.2 方法

2.3 结果

2.4 讨论

2.5 小结

第三章 ZIKV/CHIKV重组痘苗病毒候选疫苗构建及小鼠免疫试验研究

3.1 材料

3.2 方法

3.3 结果

3.4 讨论

3.5 小结

第四章共表达ZIKV、CHIKV重组腺病毒、痘苗病毒构建及Prime-Boost联合免疫研究

4.1 材料

4.2 方法

4.3 结果

4.4 讨论

4.5 小结

第五章亚单位疫苗及载体疫苗免疫佐剂的筛选及小鼠试验免疫原性分析

5.1 材料

5.2 方法

5.3 结果

5.4 讨论

5.5 小结

结论

参考文献

作者简介

致谢

文章来源

类型: 博士论文

作者: 曹亮

导师: 钱爱东

关键词: 寨卡病毒,基孔肯雅病毒,蚊媒,重组腺病毒疫苗,重组痘苗病毒疫苗,复合型佐剂

来源: 吉林农业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,畜牧与动物医学

单位: 吉林农业大学

分类号: S852.4

DOI: 10.27163/d.cnki.gjlnu.2019.000009

总页数: 120

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云南蚊媒寨卡与基孔肯雅病毒主要基因分析及其重组基因工程疫苗实验免疫研究

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