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结核分枝杆菌Ag85B-ESAT-6融合蛋白重组耻垢分枝杆菌对小鼠的免疫原性研究
目的 评价表达Mtb Ag85B ESAT-6融合蛋白的莺组耻垢分枝杆菌(Ag85B-ESAT-6-rM.s)在小鼠中的免疫原性.方法 6周龄BALB/c小鼠经背部皮下注射1×106 CFU(colony-forming unit,菌落形成单位)的Ag85B-ESAT-6-rM.s,同时设M.s免疫组(10只)、B[CG免疫组(10只)、Ag85B-ESAT-6融合蛋白免疫组(10只)和生理盐水组(10只).接种免疫后1～6周,尾静脉采血,检测小鼠外周血CD4+和CD8+T细胞所占百分比；免疫后6周,MTS[ 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl )-2 H-tetrazolium,inner salt]法检测小鼠脾淋巴细胞增殖和酶联免疫斑点检测(enzyme-linked immunospot assay,ELISPOT)检测脾淋巴细胞分泌γ干扰素(interferon γ,IFN-γ)、白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)和白细胞介素-4(interleukin-4,IL-4)等细胞因子的水平.结果 Ag85B-ESAT-6-rM.s免疫小鼠后能够明显刺激小鼠外周血CD4+和CD8+T细胞的产生,其所占百分比[(59.6±1.5)％]明显高于BCG免疫组[(48.8±2.3)％](t=12.252,P＜0.05)和原始M.s免疫组[(45.7±1.6)％](t=20.166,P＜0.05).Ag85B- ESAT-6-rM.s免疫小鼠的脾淋巴细胞增殖指数(3.23±0.31)与BCG免疫刺激的增殖指数(2.95±0.36)相当(t=1.864,P＞0.05),但其诱生IFN-γ的能力[斑点形成细胞(spot forming cells,SFC)][(167.5±36.6)SFC/106]明显高于BCG[(98.5±26.9)SFC/106](t=4.804,P＜0.05).结论 Ag85B-ESAT-6融合蛋白在耻垢分枝杆菌中的表达能够明显提高M.s的免疫原性,并能够刺激小鼠机体产生有利于抗Mtb感染的免疫反应,作为TB新型候选疫苗具有一定的研究前景.
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结核病新疫苗的免疫毒理学评价方法研究
目的 建立疫苗评价用豚鼠免疫毒理学评价方法,并应用建立的评价指标对结核病新疫苗(耻垢疫苗)的免疫毒性进行初步评价.方法 制备豚鼠过敏模型30只,阴性对照15只.建立豚鼠血清总IgG1抗体检测和外周血嗜碱粒细胞体外刺激培养上清、支气管肺泡灌洗液上清,以及腹腔灌洗液中肥大细胞体外刺激培养上清中的过敏性介质(组胺和白三烯)含量的检测方法.将豚鼠分成3组,分别为过敏模型组、耻垢疫苗组和阴性对照组,每组6只,应用已建立的以上几种评价指标初步进行了结核病新疫苗(耻垢疫苗)的免疫毒性评价.结果 以6 μg/ml羊抗豚鼠IgG1抗体包被,待测血清稀释1∶105,以及辣根过氧化物酶(HRP)标记的羊抗豚鼠IgG1抗体稀释1 ∶ 20 000的实验条件为豚鼠血清总IgG1抗体的佳检测方法.外周血嗜碱粒细胞体外刺激培养上清中,豚鼠过敏模型组和对照组中组胺含量分别为(99.37±15.34) nmol/L和(29.94±5.86) nmol/L;白三烯含量分别为(13.09±3.87) pg/ml和(2.22±0.53)pg/ml.支气管肺泡灌洗液上清组胺含量分别为(73.42±18.60) nmol/L和(31.00±12.09)nmol/L,白三烯含量分别为(123.20±16.57) pg/ml和(39.05±16.94) pg/ml.腹腔灌洗液中肥大细胞体外刺激培养上清中组胺含量分别为(39.59±12.94) nmol/L和(14.35±5.85) nmol/L,白三烯含量分别为(6.79±2.58)pg/ml和(3.09±1.18) pg/ml.以上3种不同组织来源的样本中,过敏模型组的组胺和白三烯含量与对照组相比差异均有统计学意义(组胺:t=12.60,t=5.41,t=5.20,P＜0.05;白三烯:t=8.46,t=9.15,t=3.85,P＜0.05).应用以上方法评价结核病新疫苗未见免疫学毒理学异常反应.结论 实验初步建立了免疫毒理学评价方法,以该方法评价耻垢疫苗未见免疫毒理学异常反应.
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重组耻垢分枝杆菌Msmc2-CFP10-ESAT6的构建
目的 构建能表达结核分枝杆菌早期分泌蛋白CFP10-ESAT6融合蛋白的重组耻垢分枝杆菌.方法 采用基因拼接(Gene SOEing)法体外扩增结核杆菌1hp-ESAT6融合基因,插入大肠埃希菌-分枝杆菌穿梭表达质粒pBCG3000,构建重组穿梭表达质粒pBCG3000-CFP10-ESAT6,电转化耻垢分枝杆菌mc2155,构建耻垢疫苗株Msmc2155-CFP10-ESAT6,热诱导表达CFP10-ESAT6融合蛋白,Western blot分析其免疫原性.结果 经PCR、酶切及测序鉴定,证实成功构建重组质粒pBCG3000-CFP10-ESAT6,并在耻垢分枝杆菌中经热诱导表达出分子质量单位约为22 ku的CFP10-ESAT6蛋白,该蛋白可被结核病患者血清、鼠抗ESAT6血清和鼠抗CFP10血清识别.结论 结核分枝杆菌lhp-ESAT6融合基因在耻垢分枝杆菌中成功表达.
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反义寡脱氧核苷酸对耻垢分枝杆菌抑制作用的研究
目的 研究反义寡脱氧核苷酸对耻垢分枝杆菌牛长的抑制作用,探讨其潜在的抗结核作用.方法 在7H9培养基中接种5×10~5 CFU耻垢分枝杆菌MC~2155,同时加入20μmol/L针对结核分枝杆菌中必须基因Rv3806c在耻垢分枝杆菌中的同源基因MSMEG_6401的反义寡脱氧核苷酸.以耻垢分枝杆菌MC~2155单独培养作为对照.观察和绘制细菌生长曲线;测定细胞膜MSMEG_6401编码的磷酸核糖转移酶的生物活性;应用高压气相色谱测定耻垢分枝杆菌细胞壁中糖的含量.结果 anti-ODNs作用6 d后的耻垢分枝杆菌平均吸光度值(A值)为0.84±0.09;而野生型耻垢分枝杆菌平均,4值为1.27±0.01,试验组耻垢分枝杆菌较对照组增殖速度平均降低0.45(P<0.01);anti-ODNs作用6 d后耻垢分枝杆菌平均CFU计数的对数值为8.27±0.19;而野生型耻垢分枝杆菌平均CFU对数值为8.89±0.14,试验组耻垢分枝杆菌较对照组增殖速度平均降低0.62个log单位;在应用等量的膜蛋白的情况下,实验组磷酸核糖转移酶的生物活性降低约40%;试验组和对照组细菌反映细胞壁糖含量的指标甘露糖-半乳糖/阿拉伯糖比值没有明显差异(2组实验组分别为0.63和0.69;2组对照组分别为0.67和0.69).结论 针对MSMEG_6401的反义寡脱氧核苷酸对耻垢分枝杆菌的增殖有一定程度的抑制作用,推测反义寡脱氧核苷酸技术有一定抗结核价值;结核分枝杆菌的Rv3806c基因或是其编码产物可能是一个好的抗结核药物作用靶位.
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利用噬菌体杀灭巨噬细胞内耻垢分枝杆菌的实验研究
目的探讨噬菌体能否杀灭巨噬细胞内耻垢分枝杆菌,并成为减少细胞内活菌量的手段.方法将体外培养的已感染耻垢分枝杆菌的小鼠腹腔巨噬细胞随机分为4组:生理盐水组,噬菌体高剂量组、中剂量组和低剂量组.分别加入生理盐水0.1 ml、10#噬菌体2.1×107噬菌斑形成单位(PFU)、2.1×106 PFU和2.1×105 PFU.通过洗涤去除细胞外的噬菌体与耻垢分枝杆菌,观察加入噬菌体24 h后巨噬细胞内耻垢分枝杆菌活菌数量变化情况.并在电子显微镜下观察巨噬细胞吞噬噬菌体前后胞内改变情况.结果 24 h后生理盐水组巨噬细胞内活菌数的对数值为5.74±0.18,噬菌体高、中、低剂量组的活菌数对数值分别为4.77±0.08、4.97±0.17、5.33±0.13.生理盐水组的活菌数高于噬菌体高、中、低剂量组,其中生理盐水组与噬菌体高、中剂量组之间比较差异有统计学意义(P<0.01).高、中剂量组间差异无统计学意义(P＞0.05),高、低剂量组间差异有统计学意义(P<0.01).]显微镜显示噬菌体能感染细胞内的耻垢分枝杆菌,合成子代噬菌体.结论感染了分枝杆菌的巨噬细胞可以同时吞噬10#噬菌体,进入细胞内的噬菌体能感染裂解胞内分枝杆菌使活菌量减少,使噬菌体治疗分枝杆菌感染成为可能.
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耻垢分枝杆菌疫苗对小鼠细胞因子产生及Th1/Th2应答的影响
目的研究以耻垢分枝杆菌(M.S)制备的M.S疫苗对小鼠免疫应答的影响,验证M.S的免疫原性、探讨M.S疫苗的免疫调节作用.方法将BALB/c小鼠随机分成生理盐水对照组和M.S疫苗低、中、高剂量组,每组6只,分别注射生理盐水和不同剂量的M.S疫苗.取小鼠脾细胞或腹腔巨噬细胞体外培养,用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测培养上清中白细胞介素(IL)-2、IL-4、IL-12和γ干扰素(IFN-γ)的含量,分析M.S疫苗对小鼠Th1/Th2类应答的影响.结果 (1) 生理盐水对照组和M.S疫苗低、中、高剂量组小鼠产生的IL-12分别为(32.6±22.7)、(58.9±18.6)、(77.3±38.0)、(114.7±9.9)pg/ml,M.S疫苗中、高剂量组与生理盐水对照组比较差异有统计学意义(P<0.05).(2)生理盐水对照组和M.S疫苗低、中、高剂量组小鼠产生的IL-2分别为(5.0±2.6)、(13.4±9.3)、(15.3±9.7)、(22.6±7.5)pg/ml,M.S疫苗高剂量组与生理盐水对照组比较差异有统计学意义(P<0.01).(3)体外以ConA刺激时,生理盐水对照组和M.S疫苗中剂量组小鼠产生的IFN-γ分别为(662±279)和(807±163)pg/ml,IL-4分别为(407±127)和(101±26)pg/ml,但M.S疫苗组与生理盐水对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05);体外以M.S-纯化蛋白衍生物(PPD)刺激时,生理盐水对照组和M.S疫苗中剂量组小鼠产生的IFN-γ分别为(14.0±6.31)和(55.3±32.4)pg/ml,两组比较差异有统计学意义(P<0.05),各组产生的IL-4均在检测限以下.结论 M.S具有良好的免疫原性,以此制备的M.S疫苗具有促进Th1类应答、抑制Th2类应答的免疫调节作用.
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颗粒溶素和白细胞介素12重组耻垢分枝杆菌对小鼠结核病的治疗作用
目的 探讨携带编码人天然颗粒溶素和小鼠白细胞介素12(IL-12)基因质粒(pZM03)的重组耻垢分枝杆菌对结核分枝杆菌感染的疗效与机制.方法 结核分枝杆菌H37Rv感染Balb/c小鼠4周后,分别用生理盐水、耻垢分枝杆菌、pZM03、重组耻垢分枝杆菌治疗6次,于第1次治疗后3个月处死小鼠,检测器官荷菌量、脾淋巴细胞γ干扰素的分泌水平、血清IL-12和IgG2a分泌水平和肺、脾组织中颗粒溶素表达,同时观察小鼠肺、脾组织病理改变情况.结果 重组耻垢分枝治疗组的肺和脾组织对数荷菌量分别为(4.57±0.28)和(3.47±0.25)CFU/g,比生理盐水组的(5.77±0.12)和(4.66±0.18)CFU/g、载体组的(5.62±0.14)和(4.65±0.26)CFU/g及质粒组的(5.04±0.22)和(4.25±0.48)显著降低;重组耻垢分枝杆菌组和pZM03组经结核菌素纯蛋白衍生物刺激后,γ干扰素分泌水平显著高于耻垢分枝杆菌组和生理盐水对照组;重组耻垢分枝杆菌组血清IL-12水平和IgG2a水平显著高于耻垢分枝杆菌组和生理盐水对照组.用免疫组织化学方法检测到小鼠肺及脾组织中颗粒溶素的表达.生理盐水和耻垢分枝杆菌组的肺组织病理改变以渗出为主,病变广泛,增生改变不明显;重组耻垢分枝杆菌组的病变范围局限,并有类上皮细胞和泡沫细胞.治疗组和对照组的脾脏病理改变不明显.结论 携带颗粒溶素和IL-12的重组耻垢分枝杆菌对小鼠结核病有一定的免疫治疗作用,与增强宿主Th1型免疫应答和颗粒溶素的抗菌活性有关.
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藤黄微球菌Rpf结构域及其突变体蛋白的生物学活性测定
目的:对藤黄微球菌Rpf结构域及其突变体E54K,E54A蛋白的生物学活性进行评价.方法:将纯化的Rpf结构域及其突变蛋白加入到休眠的耻垢分枝杆菌中测定各自的生物活性.结果:证实Rpf结构域蛋白对耻垢分枝杆菌有一定的促生长作用,而突变体E54A,特别是E54K没有此作用.结论:明确了Rpf结构域及其两种突变体蛋白,对耻垢休眠菌复苏的作用,为上述蛋白在结核病预防和快速诊断中的应用奠定基础.
