李文桂,陳雅棠
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 傳染病寄生蟲病研究所,重慶 400016
水皰性口炎病毒(Vesicular stomatitis virus,VSV)所致的水皰性口炎是一種蟲媒介導(dǎo)的人獸共患病,主要感染家畜和野生嚙齒類動(dòng)物,常用滅活疫苗和弱毒苗等進(jìn)行免疫預(yù)防。VSV是一種負(fù)鏈RNA病毒,基因組大小為11 kb,可以插入4.5 kb的外源基因,研究發(fā)現(xiàn)插入的外源基因較穩(wěn)定,可高水平表達(dá)外源蛋白[1-2]。采用基因重排或刪除技術(shù)可以使VSV減毒,從而改造成理想的疫苗載體[3-4]。pVSV-GFP和pVSV-EGFP等重組質(zhì)粒可以表達(dá)綠色熒光蛋白(GFP)或增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(EGFP),這為篩選水皰性口炎病毒提供了方便[5-6]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道了大量重組水皰性口炎病毒疫苗,以水皰性口炎病毒為載體的病原體疫苗包括:埃博拉病毒(rVSV-GP)、馬爾堡病毒(rVSV-G)、Ⅰ型人類免疫缺陷病毒(rVSV-env/gag)、猴免疫缺陷病毒(rVSV-Gag)、猴逆轉(zhuǎn)錄病毒2型(rVSV-env)、嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(rVSV-St19)、豬流行性腹瀉病毒(rVSV-St19)、呼吸道合胞病毒(rVSV-G/F)、尼帕病毒(rVSV-G/F)、拉沙病毒(rVSV-GPC)、淋巴細(xì)胞脈絡(luò)膜炎病毒(rVSV-GP)、柯薩奇病毒B3型(rVSV-VP1)、腸道病毒 71型(rVSV-VP1)、口蹄疫病毒(rVSVVP1)、人乳頭瘤病毒16型(rVSV-E7)、棉尾兔乳頭瘤病毒(rVSV-L1/E7)、漢坦 病毒(rVSVGPC)、辛諾柏病毒(rVSV-GPC)、安第斯病毒(rVSV-GPC)、克里米亞-剛果出血熱病毒(rVSVGPC)、巨細(xì)胞病毒(rVSV-gB)、單純皰疹病毒2型(rVSV-gD)、禽流感病毒(rVSV-HA/NP)、乙型肝炎病毒(rVSV-MS)、基孔肯雅病毒(rVSV-E2)、諾如病毒(rVSV-VP1)、藍(lán)舌病毒8型(rVSV-VP2)、博爾納病病毒(rVSV-GPC)、牛痘病毒(rVSVL1R/B5R)、結(jié)核分支桿菌(rVSV-Ag85A/TFP846)、潰瘍分枝桿菌(rVSV-Mu13720)、鼠疫耶爾森菌(rVSV-LcrV)和曼氏血吸蟲(rVSV-SmHSP70)等。本文將綜述這些水皰性口炎病毒介導(dǎo)的病原體疫苗的研制現(xiàn)狀。
1.1.1 埃博拉病毒 埃博拉病毒(Ebola virus,EBOV)感染可導(dǎo)致埃博拉出血熱。EBOV通常有5種基因型,即扎伊爾型、蘇丹型、科特迪亞型、萊斯頓型和本迪布焦型,其中扎伊爾型和蘇丹型EBOV的致死率可高達(dá)50%~90%。其基因組的ORF1和ORF2分別編碼GP1和GP2蛋白,它們組成異二聚體GP1/GP2蛋白,主要參與病毒的復(fù)制。將GP1/GP2蛋白的DNA疫苗注射小鼠可誘導(dǎo)一定的保護(hù)力[7]。邵鈺等[8]以EBOV基因組的DNA為模板擴(kuò)增GP基因,插入pCI-R2-VSV-FL得pCI-R2-VSVΔG-GP,加入pBS-N、pBS-L和pBS-N等輔助質(zhì)粒后,共同轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的53 kD的GP53蛋白可被陽性血清所識(shí)別,免疫電鏡證實(shí)重組病毒的粒子外觀呈子彈樣狀態(tài)。Wong等[9]將2×104PFU的rVSV-GP疫苗腹腔注射BALB/c鼠,第一次注射后6.5、9和12個(gè)月分別腹腔注射103LD50埃博拉病毒MA株進(jìn)行攻擊,攻擊后15 d提示第一次接種后6.5、9和12個(gè)月攻擊組的存活率分別為 100%(5/5)、100%(5/5)和 83%(10/12),而對(duì)照組為0(0/5)。接著,他們將2×105PFU的rVSV-GP疫苗腹腔注射豚鼠,分別在第一次注射后7、12和18個(gè)月用103LD50埃博拉病毒GA株進(jìn)行腹腔注射攻擊,攻擊后15 d計(jì)數(shù)存活,提示第一次接種后7、12和18個(gè)月攻擊組的存活率分別為80%(4/5)、100%(6/6)和100%(6/6),而對(duì)照組均為 0(0/4)。Lennemann 等[10]將 2×103、2×104、2×105、2×106和 2×107PFU 的 rVSV-GP 疫苗肌肉注射C57BL/6鼠。第一次注射后3周加強(qiáng)1次,第一次注射后6周顯示106和107PFU接種組的血清IgG升高,此時(shí)借助腹腔注射途徑用103PFU埃博拉病毒GA株進(jìn)行攻擊,攻擊后4周各組的存活率分別為 0(0/10)、0(0/10)、20%(2/10)、80%(8/10)和100%(10/10),而對(duì)照組為0(0/10)。
Geisbert等[11]將1×107PFU的rVSV-GP疫苗肌肉注射恒河猴,注射后30 d肌肉注射103PFU扎伊爾型Kikwrt株進(jìn)行攻擊,攻擊后30 d取血和鼻拭子,熒光定量PCR檢測(cè)提示接種組的病毒負(fù)荷顯著降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為67%(4/6)和0(0/3)。Mire等[12]將2×107PFU重組病毒肌肉注射恒河猴,注射后4周血清IgG升高,滴度為1∶40~1∶80,此時(shí)經(jīng)肌肉注射途徑用1×103PFU本迪布焦型EBOV進(jìn)行攻擊,攻擊后4周免疫組和對(duì)照組存活率分別為 100%(3/3)和0(0/3)。Fal?zarano等[13]將2×107PFU重組病毒肌肉注射恒河猴,注射后3周經(jīng)肌肉注射方法用104TCID50本迪布焦型EBOV進(jìn)行攻擊,攻擊后4周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(4/4)和25%(1/4),接種組的肛門和喉拭子病毒負(fù)荷下降至1/104。Meni?cucci等[14]將5×107PFU重組病毒肌肉注射恒河猴,注射后28 d通過肌肉注射方法用103PFU埃博拉病毒進(jìn)行攻擊,攻擊后1周經(jīng)轉(zhuǎn)錄組學(xué)檢測(cè)接種組的外周血單核細(xì)胞(PBMC)提示其中的B細(xì)胞激活,攻擊后2周呈現(xiàn)大量基因表達(dá)變化,表明存在回憶反應(yīng)。
Regules等[15]將3×106和2×107PFU重組病毒分別肌肉注射13例健康志愿者,發(fā)現(xiàn)血清IgG在注射后2~4周提升,注射后4周提升較高。Henao-Restrepo等[16]從446例感染埃博拉病毒的患者中挑選96例,通過肌肉注射途徑用2×107PFU重組病毒進(jìn)行免疫治療,治療后84 d提示75.1%(72/96)患者的癥狀明顯改善。Regules等[17]將 3×107、2×108和1×109PFU重組病毒分別肌肉注射20例感染埃博拉病毒的患者,28 d加強(qiáng)1次,顯示血清IgG在第一次治療后14~180 d有提升,第一次治療后56 d提升較高,其中3個(gè)治療組的IgG滴度分別達(dá)1∶4222、1∶7352和1∶4079。
1.1.2 馬爾堡病毒 馬爾堡病毒(Marburg virus,MarV)是急性出血熱的病原之一,將重組G蛋白接種豚鼠和恒河猴均可產(chǎn)生有效的保護(hù)力[18]。Daddario等[19]采用肌肉注射方法將103PFU馬爾堡病毒Musoke株感染恒河猴,感染后30 min通過肌肉注射途徑用1×107PFU rVSV-G疫苗進(jìn)行免疫治療,治療后37 d提示血清中和抗體提升,滴度可達(dá)1∶32~1∶32 100,流式細(xì)胞分析(FACS)證實(shí)血PBMC中IFN-γ+/TNF-α+CD4+T細(xì)胞數(shù)有一定程度的增加,治療后80 d免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(4/4)和0(0/4)。Woolsey等[20]通過肌肉注射途徑用50 PFU馬爾堡病毒Angola株感染恒河猴,感染后30 min肌肉注射107PFU rVSV-G疫苗進(jìn)行免疫治療,治療后28 d血清IgG和IgM提升,病毒負(fù)荷降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為78%(7/9)和0(0/4)。Marzi等[21]將1×107PFU的rVSV-G疫苗肌肉注射恒河猴,注射后4周血清IgG提升,F(xiàn)ACS顯現(xiàn)血PBMC中CD29+CD95+記憶性T細(xì)胞、CD28-CD95+記憶性T細(xì)胞和IgD-CD27+B細(xì)胞數(shù)目增加,ELISPOT提示血PBMC中IFN-γ+SFC增加,此時(shí)肌肉注射103PFU馬爾堡病毒Angola株進(jìn)行攻擊,攻擊后5周血清的病毒負(fù)荷明顯降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(6/6)和0(0/4)。
1.2.1Ⅰ型人類免疫缺陷病毒 Ⅰ型人類免疫缺陷病毒(Humanimmunodeficiencyvirustype1,HIV-1)的Gag基因編碼核衣殼蛋白P24、P7和內(nèi)膜蛋白P14。Cooper等[22]將Gag基因插入pVSV得pVSV-Gag,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的55 kD的P55蛋白和39 kD的P39蛋白可被陽性血清所識(shí)別,將1×107PFU重組病毒肌肉注射或滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后8周加強(qiáng)1次,第一次接種后12周血清IgG升高,脾CTL反應(yīng)增強(qiáng),ELISPOT顯現(xiàn)脾IFN-γ+SFC增多,流式細(xì)胞儀提示脾CD8+T細(xì)胞增加。HIV-1的env基因編碼前體蛋白gp160,gp160可分解為gp120和gp41。Wu 等[23]將 env基因插入 pTV-VSVNJ得 pTVVSVNJ-env,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的160 kD的gp160蛋白、120 kD的gp120蛋白和41 kD的GP41蛋白可被陽性血清所識(shí)別。Haglund等[24]以pBSgpⅡa為模板擴(kuò)增1.98 kb的Gag基因,插入 pVSV-MXA2得 pVSV-Gag,與pVSV-GP160重組得 pVSV-GagEnV,與 pVSV-89.6G重組得pVSV-GagEnVG,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的55kD的P55蛋白和120 kD的gp120蛋白可被陽性血清所識(shí)別。Fuchs等[25]將 4.6×103、4.6×104、4.8×105、4.2×106和3.4×107PFU重組病毒分別肌肉注射10例健康志愿者,第一次注射后8周加強(qiáng)1次,血清中和抗體在第一次注射后2~10周提升,第一次注射后10周提升較高,第一次注射后10周經(jīng)ELISPOT提示血PBMC中IFN-γ+SFCS增加,F(xiàn)ACS表明血PBMC中IFN-γ+、IL-2+、CD4+T細(xì)胞以及CD40L+CD4+T細(xì)胞增多,以3.4×107PFU接種組的效果較好。
Tsuruno等[26]以pSGP34-1為模板擴(kuò)增OX40L基因,插入pVSVΔG-CC4得pVSVΔG-CC4XL,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白分子。體外試驗(yàn)表明用重組病毒處理HIV-1感染的molt-4/ⅢB/OX40細(xì)胞可增加細(xì)胞的融合,降低細(xì)胞內(nèi)的病毒負(fù)荷。Okuma等[27]將CD4/CCR5基因插入pVSVΔG得pVSVΔG-CD4/CCR5,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白分子。將1×107人PBMC腹腔注射BALB/cARag2-RC-鼠,2 d后腹腔注射5 ng的HIV-1JRCSF病毒進(jìn)行感染,3 d后腹腔注射4×106PFU重組病毒進(jìn)行免疫治療,治療后7 d后取腹腔灌洗液,分離巨噬細(xì)胞,F(xiàn)ACS提示HIV-1感染CD4+CD8+T細(xì)胞下降9%,而對(duì)照組下降61%。
1.2.2 猴免疫缺陷病毒 猴免疫缺陷病毒(Simi?an immunodeficiency virus,SIV)與HIV的核苷酸序列相似度較高,對(duì)CD4+T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞均具有親嗜性。Egan等[28]將5×106PFU的rVSV-Gag疫苗肌肉注射或滴鼻接種恒河猴,第一次接種后8、16周加強(qiáng)2次,血清IgG和中和抗體在第一次接種后2~18周提升,第一次接種后18周提升較高。ELISPOT顯現(xiàn)血PBMC中IFN-γ+SFC在免疫后2~18周增多,第一次接種后10周提升較高,F(xiàn)ACS提示血PBMC中CD3+CD8+T細(xì)胞在第一次接種后2~18周提升,第一次接種后10周提升較快,在第一次接種后21周陰道內(nèi)滴入600 TCID50猴免疫缺陷病毒SHIV896PD株進(jìn)行攻擊,攻擊后98 d血清的病毒負(fù)荷下降至1/105,F(xiàn)ACS證實(shí)免疫組血PBMC中CD4+T細(xì)胞丟失50%,而對(duì)照組丟失90%。Okuma等[29]以pCD-CCR5為模板擴(kuò)增CCR5基因,插入 pVSVΔG 得 pVSVΔG-CCR5,與 pBSCD4重組得pVSV-CCR5-CD4,與pCD-DC-SIGN重組得pVSV-CCR5-CD4-DC-SIGN,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的60 kD的CD4蛋白可被陽性血清所識(shí)別。體外試驗(yàn)提示重組病毒可殺死SIV感染的細(xì)胞株,降低感染細(xì)胞內(nèi)的病毒負(fù)荷。
1.2.3 猴逆轉(zhuǎn)錄病毒2型 猴逆轉(zhuǎn)錄病毒2型(Simian retrovirus type 2,SRV-2)可感染恒河猴和豬尾猴,主要引起免疫抑制疾病。將重組Env蛋白免疫豬尾猴可產(chǎn)生一定的保護(hù)力[30]。Gautam等[31]以SRV-2總RNA為模板擴(kuò)增Env基因,插入p3X-FLAG得 p3X-env,與 pVSV-XN2重組得pVSV-EnV,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的75 kD的Env蛋白可被陽性血清所識(shí)別。將1×107PFU疫苗滴鼻接種恒河猴,第一次接種后1個(gè)月加強(qiáng)1次,第一次接種后2個(gè)月經(jīng)FACS提示血PBMC中CD20+B細(xì)胞增加,但CD4+T細(xì)胞無變化,此時(shí)靜脈注射2×106PFU猴逆轉(zhuǎn)錄病毒2型有毒株進(jìn)行攻擊,攻擊后3個(gè)月接種組血清的病毒負(fù)荷顯著降低,接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(4/4)和0(0/4)。
1.3.1 嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒 嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒(Severe acute respiratory syn?drome coronavirus,SARS-CoV)的棘突蛋白(S蛋白)是一種結(jié)構(gòu)蛋白,St19是刪除了C端19個(gè)氨基酸殘基的S蛋白,將其DNA疫苗接種小鼠可誘導(dǎo)中和抗體的產(chǎn)生[32]。Fukushi等[33-34]以SARS-CoV的cDNA為模板擴(kuò)增St19基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-St19,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的180 kD的St19蛋白可被陽性血清所識(shí)別。體外試驗(yàn)提示33/34份SARS-CoV患者的血清可中和重組病毒的活性。Ge等[35]以SARS-CoV的cDNA為模板擴(kuò)增S基因,插入pCAGGS得pCAGGS-S,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白,體外試驗(yàn)表明SARS-CoV感染的患者血清可阻斷重組病毒感染Vero E6細(xì)胞株。Kapadia等[36]以pVSV-S為模板擴(kuò)增S基因,插入pVSV-XN2得pVSVXN2-S,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的180 kD的S蛋白可被陽性血清識(shí)別。將5×105PFU疫苗肌肉注射BALB/c鼠,血清IgG在第一次注射后4~13周提升,第一次注射后5周提升較高,滴度可達(dá)1∶906。
1.3.2 豬流行性腹瀉病毒 豬流行性腹瀉病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)感染是豬流行性腹瀉的病因之一。病毒的棘突蛋白(S蛋白)主要參與病毒的黏附和融合,St19是刪除C端19個(gè)氨基酸殘基的S蛋白,可誘導(dǎo)仔豬產(chǎn)生一定的保護(hù)力[37]。Ke等[38]以PEDV的基因組DNA為模板擴(kuò)增St19基因,插入pVSVMT得pVSV-St19,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的170 kD的St19蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×107PFU重組病毒肌肉注射仔豬,第一次注射后2和4周加強(qiáng)2次,第一次注射后6周血清中和抗體提升,此時(shí)口服100 TCID50豬流行性腹瀉病毒SH2012株進(jìn)行攻擊,攻擊后10 d直腸拭子的病毒負(fù)荷顯著降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和 0(0/10)。
1.4.1 呼吸道合胞病毒 呼吸道合胞病毒(Respi?ratory syncytial virus,RSV)感染主要引起嬰幼兒毛細(xì)支氣管炎和支氣管肺炎,重組G/F蛋白在RSV的黏附和融合中起作用,它們可誘導(dǎo)棉鼠產(chǎn)生一定的保護(hù)力[39]。Kahn等[40-41]將G/F基因插入pVSVΔG得pVSVΔG-G/F,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的90 kD的G蛋白和140 kD的二聚體F蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1.25×103PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后4周加強(qiáng)1次,第一次接種后6周血清IgG和中和抗體提升,第一次接種后8周用1.2×105PFU呼吸道合胞病毒進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后4 d,rVSV-G接種組、rVSV-F接種組和對(duì)照組每克肺組織的病毒負(fù)荷分別為106、50和106PFU,提示rVSV-F疫苗可產(chǎn)生較好的保護(hù)力。Johnson等[42]以p5039為模板擴(kuò)增F基因,插入pVSV-Gstem得pVSV-F,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的70 kD的F蛋白可被陽性血清識(shí)別。將107PFU重組病毒肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后4周加強(qiáng)1次,第一次注射后8周血IgG、IgG1和IgG2a提升,IgG2a和IgG1比值大于1,此時(shí)用106PFU呼吸道合胞病毒A2株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后7 d接種組肺組織的病毒負(fù)荷下降至1/103,F(xiàn)ACS證實(shí)肺和脾IFN-γ+/IL-2+/TNF-α+CD8+T細(xì)胞及CD62LCD44+記憶性T細(xì)胞增加。Wilmschen等[43]人工合成密碼子優(yōu)化的Fsyn基因,將其插入pVSVΔG得pVSVΔG-Fsyn,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的140 kD的二聚體F蛋白可被陽性血清識(shí)別。將106PFU重組病毒肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后4和8周加強(qiáng)2次,第一次注射后12周血清IgG提升,第一次注射后16周用106PFU呼吸道合胞病毒進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后5 d免疫組肺組織的病毒負(fù)荷下降至1/103。
1.4.2 尼帕病毒 尼帕病毒(Nipah virus,NiV)主要引起呼吸道感染,重癥常伴有病毒性腦炎等并發(fā)癥。糖蛋白(G)和融合蛋白(F)是病毒包膜的主要成分,將它們接種貓可抵抗尼帕病毒的致死攻擊[44]。Lo等[45]將1×106感染粒子(infectious parti?cles,IP)的rVSV-G/F疫苗肌肉注射倉鼠,注射后4周血清中和抗體提升,滴度為1∶2560~1∶5160,此時(shí)腹腔注射105TCID50尼帕病毒Malaysia株進(jìn)行攻擊,攻擊后4周,rVSV-G接種組、rVSV-F接種組和對(duì)照組的存活率分別為100%(10/10)、100%(10/10)和0(0/10)。DeBuysscher等[46]將 1×105PFU的rVSV-G疫苗腹腔注射倉鼠,第一次注射后4和6 d加強(qiáng)2次,第一次注射后9 d腹腔注射103LD50尼帕病毒Malaysia株進(jìn)行攻擊,攻擊后6周血清中和抗體提升,肺組織病變減輕,肺組織的病毒負(fù)荷降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(6/6)和 0(0/6)。Mire等[47-48]將1×107PFU 的rVSV-G/F疫苗皮下注射雪貂,注射后4周血清IgG和中和抗體提升,此時(shí)用5×103PFU尼帕病毒進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后4周腦、肺和脾組織的病毒負(fù)荷均顯著降低。隨后將1×107PFU的rVSV-G/F疫苗肌肉注射非洲綠猴,注射后4周血清中和抗體提升,滴度為1∶640,此時(shí)氣管內(nèi)注射5×105PFU尼帕病毒B株進(jìn)行攻擊,攻擊后4周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(3/3)和0(0/3)。Prescott等[49]將1×107PFU的rVSV-G疫苗肌肉注射非洲綠猴,注射后2周血清IgG提升,F(xiàn)ACS顯示血PBMC中IFN-γ+CD8+T細(xì)胞增加,此時(shí)氣管內(nèi)注射105TCID50尼帕病毒Malaysia株進(jìn)行攻擊,攻擊后2周肺組織的病毒負(fù)荷下降至1/104。
1.5.1 拉沙病毒 拉沙病毒(Lassa virus,LasV)感染是病毒性出血熱的病因之一,其基因組的S片段編碼核蛋白(NP)和糖蛋白前體(GPC),它們均是有希望的免疫分子[50-51]。Satronetz等[52]以LasV的總RNA為模板擴(kuò)增NP基因,插入pVSV4.1得pVSV4.1-NP,加入輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染Vero細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。將1×106PFU重組病毒腹腔注射豚鼠,注射后4周用104TCID50拉沙病毒Z-132株進(jìn)行腹腔注射攻擊,攻擊后45 d血、肝、肺和脾組織的病毒負(fù)荷降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為 100%(9/9)和0(0/5)。Stein等[53]將 1×106PFU的rVSV-GPC腹腔注射豚鼠,注射后4周用104TCID50拉沙病毒Soromba-R株進(jìn)行攻擊,攻擊后42 d肺和脾組織的病毒負(fù)荷降低,免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(6/6)和16.7(2/6)。
1.5.2 淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒 淋巴細(xì)胞脈絡(luò)膜炎病毒(Lymphocytic choriomeningitis virus,LCMV)的糖蛋白gP具有嗜神經(jīng)性[54]。Muik等[55]以LCMV基因組的DNA為模板擴(kuò)增gP基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-GP,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。
1.6.1 柯薩奇病毒B3型 柯薩奇病毒B3型(Cox?sackievirus type 3,CVB3)感染是病毒性心肌炎的病因之一。VP1蛋白是一種結(jié)構(gòu)蛋白,可誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生一定的保護(hù)力[56]。Wu等[57-58]以CVB3的基因組DNA為模板擴(kuò)增VP1基因,插入pVSV-XN2得pVSVXN2-VP1,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的VP1蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×105PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,接種后2周血清IgG、糞SIgA升高,脾細(xì)胞CTL反應(yīng)增強(qiáng),F(xiàn)ACS顯現(xiàn)脾IFN-γ+/IL-2+/TNF-α+CD4+T細(xì)胞增加,此時(shí)肌肉注射3 LD50柯薩奇病毒B3型進(jìn)行攻擊,攻擊后2周接種組和對(duì)照組存活率分別為50%(6/12)和0(0/12),接種組的心肌炎癥減輕。
1.6.2 腸道病毒71型 腸道病毒71型(Enterovi?rus type 71,EV71)感染可導(dǎo)致幼兒手足口病,VP1蛋白是一種有效的疫苗候選分子。Yan等[59]以pCD-EV71為模板擴(kuò)增VP1基因,插入pVSVXN2得pVSV-VP1,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的VP1蛋白可被陽性血清識(shí)別。將107PFU重組病毒肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后3周加強(qiáng)1次,第一次注射后5周血清IgG提升,脾細(xì)胞產(chǎn)生大量IL-2、IFN-γ、IL-4和IL-10等細(xì)胞因子,此時(shí)腹腔注射106PFU腸道病毒71型進(jìn)行攻擊,攻擊后13 d接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(5/5)和20%(1/5)。
1.6.3 口蹄疫病毒 口蹄疫病毒(Foot-andmouth disease virus,F(xiàn)MDV)感染可引起口蹄疫。將VP1蛋白的DNA疫苗接種小鼠可誘導(dǎo)一定的抵抗力[60]。Capozzo等[61]以口蹄疫病毒C3株的基因組DNA為模板擴(kuò)增VP1基因,插入pVSV得pVSV-VP1,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的60 kD的VP1蛋白可被陽性血清識(shí)別。將5×107PFU重組病毒肌肉注射5月齡小牛,血清IgG在第一次注射后2~14周提升,第一次注射后14周血清IFN-γ升高。
1.7.1 人乳頭瘤病毒16型 人乳頭瘤病毒16型(Human papillomavirus type 16,HPV-16)可導(dǎo)致宮頸癌和生殖器感染。重組E6E7蛋白具有一定的抗瘤活性[62]。Liao等[63]以HPV16的基因組DNA為模板擴(kuò)增E7基因,插入pVSV-XN1得pVSVE7,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的20 kD的E7蛋白可被陽性血清識(shí)別。將5×104TC-1癌細(xì)胞株皮下注射C57BL/6鼠建立腫瘤模型,建模后1周肌肉注射5×106PFU重組病毒進(jìn)行免疫治療,治療后1周脾CTL反應(yīng)增加,F(xiàn)ACS顯現(xiàn)脾IFN-γ+CD8+T細(xì)胞增多,治療后4周接種組的腫瘤數(shù)目減少,腫瘤體積縮小。
1.7.2 棉尾兔乳頭狀瘤病毒 棉尾兔乳頭瘤病毒(Cottontail rabbit papillomavirus,CRPV)感染可導(dǎo)致兔乳頭瘤。L1蛋白和E7蛋白在病毒復(fù)制和致病過程中起作用,是有效的免疫分子[64]。Reuter等[65]以pLAⅡ-CRPV為模板擴(kuò)增L1基因,插入pVSVMXA2XN2得PVSV-L1,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的55 kD的L1蛋白可被陽性血清識(shí)別。將5×105PFU重組病毒滴鼻接種新西蘭大白兔,第一次接種后7周加強(qiáng)1次,第一次接種后13周血清中和抗體提升,滴度為1∶6400~1∶12 800,此時(shí)用5×105PFU棉尾兔乳頭瘤病毒進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后8周接種組和對(duì)照組的 保 護(hù) 力 分 別 為 100%(10/10)和 0(0/12)。Brandsma等[66]以pShuttle-E7為模板擴(kuò)增E7基因,插入pVSV-XN2得pVSV-E7,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。首先將5×105PFU棉尾兔乳頭瘤病毒感染新西蘭大白兔,隨后皮下注射4×107PFU重組病毒進(jìn)行免疫治療,治療后11周血清中和抗體升高,滴度為1∶640~1∶1813,治療組的腫瘤數(shù)目和體積減少。
1.8.1 漢坦病毒 漢坦病毒(Hantavirus)感染可導(dǎo)致流行性出血熱,其基因組M片段編碼的包膜糖蛋白前體(GPC)具有較強(qiáng)的免疫原性[67]。Ogino等[68]以漢坦病毒的總RNA為模板擴(kuò)增GPC基因,插入pCAGGSmcs得pCAGGS-GPC,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。Lee等[69]將1×107PFU重組病毒皮下注射BALB/c鼠,第一次注射后3和6周加強(qiáng)2次,第一次注射后7周血清IgG和中和抗體提升,F(xiàn)ACS顯示脾IFN-γ+CD8+T細(xì)胞增加,此時(shí)腹腔注射4個(gè)病灶形成單位(fo?cus-forming units,F(xiàn)FU)漢坦病毒 76-118株進(jìn)行攻擊,攻擊后3周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(8/8)和0(0/8)。
1.8.2 辛諾柏病毒和安第斯病毒 辛諾柏病毒(Sin Nombre virus,SNV)和安第斯病毒(Andes vi?rus,ANDV)都是新型漢坦病毒,可引起漢坦病毒心 肺 綜 合 征(Hantaviruscardiopulmonary syn?drome,HCPS)。重組GPC蛋白可裂解為G1和G2蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生一定的保護(hù)力[70]。Warner等[71]以SNV/ANDV的總RNA為模板擴(kuò)增GPC基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-GPC,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染Vero E6細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。將105PFU重組病毒腹腔注射倉鼠,注射后4周血清中和抗體提升,此時(shí)腹腔注射2×105PFU辛諾柏病毒進(jìn)行攻擊,攻擊后1周血、肝、脾和肺組織的病毒負(fù)荷下降至1/103,接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(6/6)和16.7%(1/6)。Brown等[72]將105PFU重組病毒腹腔注射倉鼠,注射后4周血清IgG和中和抗體升高,此時(shí)腹腔注射100 LD50安第斯病毒進(jìn)行攻擊,攻擊后2周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(12/12)和0(0/9)。
1.8.3 克里米亞-剛果出血熱病毒 克里米亞-剛果出血熱病毒(Crimean-Congo haemorrhagic fe?ver virus,CCHFV)感染可引起克里米亞-剛果出血熱,該病的主要癥狀是發(fā)熱、頭痛、出血和低血壓休克等。其基因組M節(jié)段編碼的GPC蛋白可裂解為Gn和Gc蛋白,含有中和抗體表位[73]。Ro?driguez等[74]以CCHFV的總RNA為模板擴(kuò)增GPC基因,插入pVSVΔG得pVSV-GPC,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的80 kD的GPC蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×107PFU重組病毒腹腔注射STAT-/-鼠,第一次注射后3周加強(qiáng)1次,第一次注射后5周血清中和抗體提升,此時(shí)腹腔注射100PFU克里米亞-剛果出血熱病毒Ibar10200株進(jìn)行攻擊,攻擊后5周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和0(0/10)。
1.9.1 巨細(xì)胞病毒 巨細(xì)胞病毒(Cytomegalovi?rus,CMV)感染是胎兒先天性畸形的病因之一。其基因組的UL55編碼150 kD的糖蛋白B(gB)可誘導(dǎo)中和抗體產(chǎn)生[75]。Wilson等[76]以pCMV-gB為模板擴(kuò)增gB基因,插入pVSV-XN2得pVSV-gB,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。將5×106PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,接種后4周血清中和抗體提升,滴度為1∶42 000~1∶84 000,脾細(xì)胞產(chǎn)生大量IFN-γ,此時(shí)腹腔注射2.25×103PFU巨細(xì)胞病毒Smith株進(jìn)行攻擊,攻擊后10 d肺、脾和唾液腺組織的病毒負(fù)荷明顯減少。
1.9.2 單純皰疹病毒2型 單純皰疹病毒2型(Herpes simplex virus type 2,HSV-2)感染可引起生殖器皰疹。糖蛋白D(gD)是一種結(jié)構(gòu)蛋白,具有較強(qiáng)的免疫原性[77]。Natuk等[78]以HSV-2的基因組DNA為模板擴(kuò)增gD基因,插入pVSV1得pVSV-gD,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的50 kD的gD蛋白可被陽性血清識(shí)別。將105PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后3周加強(qiáng)1次,第一次接種后6周血清IgG提升,脾CTL反應(yīng)增強(qiáng),脾細(xì)胞產(chǎn)生大量TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-5等細(xì)胞因子,F(xiàn)ACS顯示脾IFN-γ+CD4+T細(xì)胞增加,此時(shí)陰道內(nèi)注入100 LD50單純皰疹病毒2型186株進(jìn)行攻擊,攻擊后4周接種組和對(duì)照組的保護(hù)力分別為100%(10/10)和20%(2/10)。
1.10.1 禽流感病毒 禽流感病毒(Avian influen?za virus,AIV)感染可導(dǎo)致禽流感。AIV的HA蛋白DNA疫苗免疫小鼠可低抗H5N1株的攻擊[79]。Roberts等[80]將5×107PFU的rVSV-HA疫苗滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后3周加強(qiáng)1次,第一次接種后5周血清IgG提升,滴度為1∶1024,血清中和抗體升高,滴度為1∶2560,此時(shí)用10 LD100禽流感病毒A/WSN株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后2周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和60%(6/10)。Kalhoro等[81]以pTM1-HA為模板擴(kuò)增HA基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-HA,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的50 kD的HA1和25 kD的HA2蛋白可被陽性血清識(shí)別。將2×107PFU重組病毒肌肉注射3周齡仔雞,第一次注射后3周加強(qiáng)1次,第一次注射后5周血清中和抗體提升,此時(shí)用107EID50禽流感病毒H7N1株進(jìn)行點(diǎn)眼滴鼻攻擊,攻擊后3周口咽拭子和泄殖腔拭子無病毒負(fù)荷,接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和0(0/10)。
Barefoot等[82-83]以禽流感病毒PR8株的基因組DNA為模板擴(kuò)增HA和NP基因,插入pVSV-XN2得pVSV-HA/NP基因,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的60 kD的HA蛋白和NP蛋白可被陽性血清識(shí)別。將2.5×106PFU的rVSV-HA和2.5×106PFU的rVSV-NP組成混合疫苗后滴鼻接種C57BL/6鼠,第一次接種后1周FACS顯示脾和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中CD8+T細(xì)胞增加,第一次接種后5周血清中和抗體提升,此時(shí)用100 MLD50禽流感病毒PR8株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后2周免疫組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和 0(0/10)。然后用 100 MLD50禽流感病毒PR8株滴鼻感染BALB/c鼠,隨后通過肌肉注射途徑用5×108PFU的rVSV-HA疫苗進(jìn)行免疫治療,治療后10 d血清中和抗體提升,F(xiàn)ACS顯示血PBMC中CD8+T細(xì)胞增加,但肺組織的病毒負(fù)荷無明顯減少,接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(10/10)和20%(2/10)。
Schwartz等[84-86]以禽流感病毒H5N1株的總RNA為模板擴(kuò)增HA基因,插入pBSK得pBS-HA,與pVSV-XN2重組得pVSV-HA,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的50 kD的HA蛋白可被陽性血清識(shí)別。將106PFU重組病毒肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后4周加強(qiáng)1次,第一次注射后3個(gè)月血清中和抗體提升,分別于第一次注射后3、5.5和7.5個(gè)月用100 LD50禽流感病毒H5N1株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后2周,3個(gè)接種組的存活率均為100%(13/13)、100%(6/6)和100%(7/7),而相應(yīng)對(duì)照組的存活率均為0(0/13)、0(0/6)和0(0/7)。接著將107PFU重組病毒肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后2~5個(gè)月加強(qiáng)1次,第一次注射后3~5個(gè)月血清中和抗體提升,此時(shí)用100 LD50禽流感病毒H1N1異源株或H5N1同源株進(jìn)行攻擊,攻擊后3 d,H5N1攻擊組的肺病毒負(fù)荷下降至1/103,而H1N1攻擊組則下降至1/10。隨后將4×107PFU重組病毒滴鼻接種恒河猴,第一次接種后2個(gè)月加強(qiáng)1次,第一次接種后3個(gè)月血清中和抗體提升。Ryder等[87]將2×105PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后4周加強(qiáng)1次,第一次接種后2個(gè)月血清中和抗體提升,此時(shí)用10 LD50禽流感病毒H1N1異源株或H5N1同源株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后2周,H1N1異源攻擊組、H5N1同源攻擊組和對(duì)照組的存活率分別為100%(12/12)、67%(8/12)和0(0/12)。
1.10.2 乙型肝炎病毒 乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)基因組的S和preS2基因分別編碼P33和P36蛋白,組成中等分子包膜表面蛋白(middle envelope surface protein,MS),將 MS的DNA疫苗注射小鼠可誘導(dǎo)體液免疫應(yīng)答[88]。Co?bleigh等[89-90]將MS基因插入pVSV-XN2得pVSVMS,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。將1×106PFU重組病毒滴鼻接種CB6F1鼠,第一次接種后3周加強(qiáng)1次,第一次接種后4周FACS顯示脾IFN-γ+/IL-2+/TNF-α+CD8+T細(xì)胞增加,第一次接種后8周肌肉注射10 μg PT-HBV1-3進(jìn)行攻擊,攻擊后1周肝臟的病毒負(fù)荷降低。接著,將50 μg pCMV-S2/S肌肉注射HBV+CB6F1轉(zhuǎn)基因鼠,第一次注射后3周用1×106PFU重組VSV-MS疫苗進(jìn)行滴鼻加強(qiáng),第一次注射后4周血清IgG升高,脾CTL活性增強(qiáng),ELISPOT證實(shí)脾IFN-γ+SFC增加。Chiale等[91]將20 μg pCD-core肌肉注射C57BL/6鼠,第一次注射后4和8周用1×106PFU的rVSV-core疫苗滴鼻加強(qiáng)2次,第一次注射后10周FACS顯示脾IFN-γ+CD8+T細(xì)胞增多,此時(shí)肌肉注射1×106PFU的rAAV-core進(jìn)行攻擊,攻擊后2周血清病毒負(fù)荷明顯降低。
1.10.3 基孔肯雅病毒 基孔肯雅病毒(Chikungu?nya virus,CHIKV)感染可引起基孔肯雅熱,該病常伴有關(guān)節(jié)痛和皮疹。包膜蛋白E2是一種有效的免疫分子[92]。Chattopadhyay等[93]以CHIKV的總RNA為模板擴(kuò)增E2基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-E2,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的50 kD的E2蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×107PFU重組蛋白肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后5周加強(qiáng)1次,第一次注射后60 d血清中和抗體提升,滴度為1∶200,此時(shí)皮下注射104PFU基孔肯雅病毒進(jìn)行攻擊,攻擊后2周接種組和對(duì)照組存活率分別為100%(4/4)和0(0/4)。
1.10.4 諾如病毒 諾如病毒(Rorovirus)感染是病毒性胃腸炎的病因之一。將重組VP1蛋白接種小鼠可誘導(dǎo)較好的免疫應(yīng)答[94]。Ma等[95]以諾如病毒基因組DNA為模板擴(kuò)增VP1基因,插入pVSV(+)得pVSV-VP1,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BSRTT細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的60 kD的VP1蛋白可被陽性血清識(shí)別。將106PFU重組病毒滴鼻注射BALB/c鼠,注射后5周血清IgG提升,糞SIgA升高,脾細(xì)胞增殖。Zhu等[96]將5×107PFU重組病毒肌肉注射下蛋的母雞,第一次注射后2周加強(qiáng)1次,第一次注射后4周雞蛋黃內(nèi)的IgY抗體升高。
1.10.5 藍(lán)舌病毒8型 藍(lán)舌病毒8型(Blue?tongue virus serotype 8,BTV-8)是藍(lán)舌病的病原,主要感染家畜和野生嚙齒動(dòng)物。BTV-8基因組含有10個(gè)節(jié)段,其中L2節(jié)段編碼的VP2蛋白可誘導(dǎo)中和抗體產(chǎn)生[97]。Kochinger等[98]以BTV-8的基因組DNA為模板擴(kuò)增VP2基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-VP2,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組病毒可以表達(dá)融合蛋白。將1×108感染單位(infec?tious units,IU)重組病毒肌肉注射ALP綿羊,第一次注射后3周加強(qiáng)1次,第一次注射后6周血清中和抗體提升,此時(shí)靜脈注射5×106PFU藍(lán)舌病毒8型進(jìn)行攻擊,攻擊后2周血清病毒負(fù)荷降低。
1.10.6 博爾納病病毒 博爾納病病毒(Borna disease virus,BDV)具有嗜神經(jīng)性,主要感染馬、羊的中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起腦病。G基因編碼的GPC蛋白可裂解為GP1和GP2蛋白,在病毒侵襲神經(jīng)元的過程中起作用[99]。Perez等[100]以BDV基因組DNA為模板擴(kuò)增GPC基因,插入pVSVΔG得pVSVΔG-GPC,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的56 kD的GPC蛋白可被陽性血清識(shí)別。
1.10.7 牛痘病毒 牛痘病毒(Vaccinia virus,VV)存在2種感染形式,即胞內(nèi)成熟的病毒體(intra?cellular mature virions,IMV)和胞外包被的病毒體(extracellular enveloped virion,EEV),其中L1R和B5R是IMV和EEV的主要抗原,均含有中和抗體表位[101-102]。Braxton等[103]以VV基因組DNA為模板擴(kuò)增L1R和B5R基因,插入pVSV.XK4.1得pVSVL1R/B5R,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組病毒進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組病毒呈現(xiàn)的35 kD的B5R蛋白和21 kD的L1R蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×105PFU重組病毒滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后4周加強(qiáng)1次,第一次接種后7周血清IgG和中和抗體升高,此時(shí)用1.7×106PFU牛痘病毒W(wǎng)R株進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后12 d接種組和對(duì)照組的存活率分別為100%(10/10)和0(0/10)。
結(jié)核分支桿菌(Mycobacteria tuberculosis)感染引起的結(jié)核病可累及全身多個(gè)臟器,但以肺結(jié)核最為常見。將Ag85A蛋白的DNA疫苗注射小鼠可產(chǎn)生細(xì)胞免疫應(yīng)答[104]。Roediger等[105]以pJW23為模板擴(kuò)增Ag85A基因,插入pVSV-XNDG得pVSV-Ag85A,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染A549細(xì)胞株,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組菌呈現(xiàn)的40 kD的Ag85A蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×107PFU重組腺病毒Ad5-Ag85A肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后3周用1×107PFU的rVSV-Ag85A疫苗滴鼻加強(qiáng),第一次注射后5周取氣道腔、肺和脾,F(xiàn)ACS發(fā)現(xiàn)3種組織中IFN-γ+CD4+CD8+T細(xì)胞分別增加100、10和6倍,此時(shí)皮下注射1.5×104CFU結(jié)核分支桿菌H37RV株進(jìn)行攻擊,攻擊后4周肺和脾的細(xì)菌負(fù)荷分別下降至1/5和1/10左右。
TFP846是結(jié)核分支桿菌RV3615C、RV2660C和Mtb10.4抗原的融合蛋白,其DNA疫苗可誘導(dǎo)較強(qiáng)的細(xì)胞免疫應(yīng)答[106]。Zhang等[107]人工合成TFP848基因,插入pVSV-XN2得pVSV-TFP848,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組菌呈現(xiàn)的30 kD的TFP848蛋白可被陽性血清識(shí)別。將106PFU重組菌滴鼻接種BALB/c鼠,接種后2周脾細(xì)胞增殖,分泌高水平的INF-γ,接種后24周FACS顯示CD44+CD6ILlowCD25-CD4+記憶性細(xì)胞及CD44+CD6ILlowCD45R-CD8+記憶性細(xì)胞增加,此時(shí)用1×107CFU的卡介苗進(jìn)行滴鼻攻擊,攻擊后6周肺組織的細(xì)菌負(fù)荷下降至1/50左右。
潰瘍分枝桿菌(Mycobacterium ulcerans)感染是Buruli潰瘍的病因。Mu13720是一種肽聚糖蛋白,具有較強(qiáng)的免疫原性[108]。Bolz等[109]以潰瘍分枝桿菌Agy99株的基因組DNA為模板擴(kuò)增Mul3720基因,插入 pUC57得pUC57-Mul3720,與pVSVΔG 重組得pVSVΔG-Mul3720,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組菌呈現(xiàn)的21 kD的Mul3720蛋白可被陽性血清識(shí)別。將107PFU重組菌肌肉注射BALB/c鼠,第一次注射后3周皮下注射30 μg重組Mul3720蛋白進(jìn)行加強(qiáng),第一次注射后7周血清IgG提升,脾細(xì)胞產(chǎn)生大量INF-γ、IL-2和IL-10等細(xì)胞因子,此時(shí)足墊注射8.4×103CFU潰瘍分枝桿菌S1013株進(jìn)行攻擊,攻擊后60 d接種組的足墊病變明顯減輕,足墊的細(xì)菌負(fù)荷下降至1/104左右。
鼠疫耶爾森菌(Yersinia pestis)感染可導(dǎo)致鼠疫。低鈣反應(yīng)蛋白V(low calcium reactive pro?tein V,LcrV)是一種毒力抗原,接種小鼠可產(chǎn)生有效的保護(hù)力[110]。Palin等[111]以pBS-LcrV為模板擴(kuò)增LcrV基因,插入pVSV-XN2得pVSV-LcrV,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,Western印跡表明重組菌呈現(xiàn)的37 kD的LcrV蛋白可被陽性血清識(shí)別。將1×106PFU重組菌滴鼻接種BALB/c鼠,第一次接種后4周加強(qiáng)1次,血清IgG在第一次接種后4~18周提升,第一次接種后18周提升較高,第一次接種后5個(gè)月皮下注射104CFU鼠疫耶爾森菌C092株進(jìn)行攻擊,攻擊后2周接種組和對(duì)照組存活率分別為80%(4/5)和0(0/5)。SsLcrV是含有一個(gè)信號(hào)肽序列(SS)的LcrV。Chattopadhyay等[112]以 pBS-LcrV 為模板擴(kuò)增ssLcrV基因,插入pVSV1XN得pVSV1-ssLcrV,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染BHK-21細(xì)胞,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組菌可以表達(dá)融合蛋白。將107、108和109PFU重組菌分別肌肉注射BALB/c鼠,血清IgG在注射后82 d升高,IgG2a與IgG1比值大于1,注射后3個(gè)月皮下注射1×104CFU鼠疫耶爾森菌C092株進(jìn)行攻擊,攻擊后2周,107、108、109PFU接種組和對(duì)照組的存活率分別為12.5%(1/8)、50%(4/8)、87.5%(7/8)和0(0/8)。
曼氏血吸蟲(Schistosoma mansoni,Sm)感染可導(dǎo)致曼氏血吸蟲病,其熱激蛋白70(SmHSP70)具有一定的免疫原性[113]。Kines等[114]將SmHSP70基因插入pLNHX-EGFP得pLNHX-EGFP-SmHSP70,加輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染NIH3T3細(xì)胞,對(duì)重組菌進(jìn)行陽性篩選,免疫熒光顯示重組菌可以表達(dá)融合蛋白,Southern印跡提示SmHSP70基因插入VSV的基因組中,保護(hù)力實(shí)驗(yàn)尚在進(jìn)行。
重組水皰性口炎病毒具有下述優(yōu)點(diǎn):VSV是一種負(fù)鏈RNA病毒,不具有感染性,必須以全長(zhǎng)cDNA的正鏈為模板轉(zhuǎn)錄基因組RNA,裸露的基因組正鏈RNA與N蛋白結(jié)合完成衣殼化,在L/P聚合酶的輔佐下作為轉(zhuǎn)錄模板,開啟VSV感染粒子的復(fù)制;VSV含有自身的RNA聚合酶,當(dāng)外源基因插入VSV載體后,能夠在聚合酶的作用下達(dá)到高水平轉(zhuǎn)錄,從而表達(dá)目的蛋白;插入的外源基因可作為一個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單元,其轉(zhuǎn)錄質(zhì)粒位于VSV的轉(zhuǎn)錄起始和終止信號(hào),表達(dá)外源蛋白的效率較高;借助反向遺傳操作技術(shù)可人工缺失VSV囊膜G糖蛋白,使其完全被外源病毒相應(yīng)功能的囊膜蛋白取代,裝配于病毒粒子表面,形成偽型病毒,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生免疫應(yīng)答;VSV無反轉(zhuǎn)錄活性,不可能整合入宿主細(xì)胞的基因組中,感染后可被宿主細(xì)胞清除,生物安全性較高;VSV很少感染人體,幾乎沒有預(yù)先存在的免疫;VSV可以自然感染機(jī)體黏膜,可進(jìn)行黏膜免疫;VSV接種劑量小,小劑量足以誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生較好的免疫應(yīng)答。
重組水皰性口炎病毒存在下述不足:非復(fù)制型機(jī)理的研究尚不深入;表達(dá)載體缺乏高效啟動(dòng)子或增強(qiáng)子,導(dǎo)致表達(dá)效率較低;載體抗原和靶抗原可能存在競(jìng)爭(zhēng);母源抗體的干擾可影響重組VSV的接種效果。
隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,人們將對(duì)病毒、細(xì)菌和寄生蟲的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及表觀遺傳學(xué)等進(jìn)行深入的探索,從而闡明病原蛋白的抗原結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,篩選新的抗原分子,構(gòu)建由各期抗原分子組成的多期多價(jià)疫苗。在重組水皰性口炎病毒的構(gòu)建過程中,要深入了解各個(gè)啟動(dòng)子的特性,弄清啟動(dòng)子之間的相互作用是否影響外源基因的表達(dá);選用不同的啟動(dòng)子構(gòu)建載體能否提高重組水皰性口炎病毒的遺傳穩(wěn)定性;不同啟動(dòng)子的反向串聯(lián)能否減少目的基因在轉(zhuǎn)錄水平上的干擾,促進(jìn)目的基因的表達(dá);重組水皰性口炎病毒共表達(dá)多種病原蛋白的探索;新型佐劑和疫苗載體的研制。相信隨著這些問題的闡明,必將推動(dòng)重組水皰性口炎病毒疫苗的研究躍上一個(gè)新的臺(tái)階。