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柯萨奇病毒A16的分离及其灭活疫苗的免疫原性研究
作 者: 张文慧
导 师: 井申荣
学 校: 昆明理工大学
专 业: 微生物学
关键词: 手足口病 柯萨奇病毒A组16型 灭活疫苗 免疫原性 中和试验
分类号: R392.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
手足口病(Hand foot and mouth disease, HFMD)是一种常见的传播途径复杂、传染性较强、在短时间内可造成大规模流行的病毒感染性疾病,柯萨奇病毒A16型(Coxsackievirus A16, CA16)是其主要病原体之一,感染率常常超过感染总人数的60%,至今还没有十分安全有效的疫苗和特效药来预防和治疗CA16感染。因此,研制出安全、有效的CA16疫苗对于手足口病的预防和控制至关重要。本课题从粪便中分离CA16,用现代化微载体技术制备CA16灭活疫苗,免疫小鼠,并对其免疫原性进行评价,为疫苗的研制提供了研究基础。本研究工作包括4个部分:(1)CA16的分离、鉴定;(2)CA16生物学特性研究;(3)微载体培养CA16并纯化;(4)CA16全病毒灭活疫苗的免疫原性检测。(1)CA16的分离、鉴定本研究选用Vero细胞从临床标本中分离肠道病毒,并用RT-PCR初步鉴定是否含有CA16,将从编号为DC1的标本中分离到的野毒株经过三轮蚀斑筛选后形成大小均一的空斑,挑取单克隆,并放大培养至第7代(DC1P7),经RT-PCR、测序、电镜观察、免疫荧光等证明DC1P7为CA16,同时对本次分离的CA16VP1区进行系统进化分析,判定该CA16毒株属于B2a亚型。(2)CA16生物学特性研究为了后期规模化培养CA16并纯化,首先对与此相关的CA16生物学特性进行研究,结果发现:①培养基中小牛血清浓度和pH对病毒的增殖有重要影响:选用GlBCO公司的DMEM培养基,无血清培养96h后CA16几乎不病变或病变异常,血清浓度0.5%-2.5%时似乎随着血清浓度的增加病变率增加;②培养基中NaHCO3浓度为0.165%左右时CA16增殖最快;③PEG沉淀和氯仿抽提对病毒滴度损失较大,且纯化效果不佳,不能用于后期抗原的纯化。④CA16在增殖过程中一部分释放到培养液上清,但主要存在于细胞内;⑤CA16对高温敏感,-20℃以下可长期保存。(3)微载体规模化培养CA16并纯化本实验中使用浓度为3g/L微载体培养Vero细胞和制备大量CA16, Vero细胞在微载体上培养5~7天长成单层,接种适量CA16病毒液至微载体上单层Vero细胞,72h后CPE达80%以上,收毒,感染滴度约3.56×1010TCID50/ml,经蔗糖密度梯度离心纯化后出现清晰灰白条带,在电镜下检测发现45%-60%蔗糖区间带和45%蔗糖带中有较多CA16病毒颗粒,且较纯。(4)CA16全病毒灭活疫苗的免疫原性检测将经蔗糖密度梯度离心初步纯化的CA16抗原吸出、透析除去蔗糖并浓缩,用β-丙内酯灭活后与A1(OH)3佐剂一起免疫动物,以免疫剂量8.6×104TCID50/只,分0,2,4周免疫三次,结果显示:本实验制备的CA16全病毒灭活疫苗具有较好的免疫原性,血清IgG抗体和中和抗体效价峰值分别达1:512、1:128,GMT分别为1:161.27、1:73.52。本论文成功地应用Vero细胞分离出CA16,并对其相关生物学特性进行研究,采用微载体培养技术制备的CA16全病毒灭活疫苗具有较好的免疫原性,为疫苗的研制提供了研究基础。
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全文目录
摘要 4-6 Abstract 6-8 目录 8-10 插图和附表清单 10-12 缩略语索引 12-13 第一章 绪论 13-22 1.1 手足口病 13-14 1.2 手足口病的病原学特征 14 1.3 柯萨奇病毒A组16型 14-20 1.3.1 CA16感染的临床症状 14-15 1.3.2 CA16的流行状况 15-16 1.3.3 CA16基因组结构特征 16 1.3.4 CA16的基因分型 16-17 1.3.5 CA16的药物治疗及存在的问题 17-18 1.3.6 CA16预防疫苗研究进展及存在的问题 18-20 1.3.7 小结 20 1.4 本论文研究目的及意义 20-22 第二章 柯萨奇病毒A组16型的分离及鉴定 22-58 2.1 材料和方法 22-37 2.1.1 材料 22-31 2.1.2 方法 31-37 2.2 结果 37-55 2.2.1 病毒的分离和传代 37-38 2.2.2 RT-PCR初步鉴定病毒 38-39 2.2.3 三轮蚀斑筛选CA16单克隆 39-40 2.2.4 CA16单克隆的鉴定 40-55 2.2.5 CA16 VP1区系统进化分析 55 2.3 讨论 55-57 2.3.1 粪便中CA16的分离与鉴定 55 2.3.2 CA16的蚀斑形成 55-56 2.3.3 CA16的进化与流行 56-57 2.3.4 CA16全基因序列测定与分析 57 2.4 小结 57-58 第三章 柯萨奇病毒A组16型的生物学特性 58-69 3.1 材料和方法 58-61 3.1.1 材料 58 3.1.2 方法 58-61 3.2 结果 61-66 3.2.1 牛血清浓度对CA16增殖的影响 61-63 3.2.2 培养基中NaHCO_3浓度对CA16增殖的影响 63 3.2.3 CA16的分布形式 63-64 3.2.4 CA16 MOI的测定 64 3.2.5 CA16的温度稳定性 64 3.2.6 CA16的传代稳定性 64-65 3.2.7 氯仿抽提对病毒滴度的影响 65-66 3.2.8 PEG沉淀对CA16滴度的影响 66 3.3 讨论 66-68 3.3.1 CA16病毒增殖的影响因素 66-67 3.3.2 病毒的浓缩 67 3.3.3 抗原的初步纯化 67 3.3.4 CA16的感染复数 67 3.3.5 CA16的温度稳定性 67 3.3.6 CA16的传代稳定性 67-68 3.3.7 CA16的分布形式 68 3.4 小结 68-69 第四章 CA16灭活疫苗的免疫原性检测 69-88 4.1 材料和方法 69-78 4.1.1 材料 69-72 4.1.2 方法 72-78 4.2 结果 78-85 4.2.1 微载体大规模培养CA16 78-80 4.2.2 超滤膜包浓缩后病毒的损失检测 80 4.2.3 蔗糖密度梯度离心纯化病毒 80-81 4.2.4 电镜检测病毒纯化效果 81-83 4.2.5 病毒灭活及其灭活效果检测 83 4.2.6 Al(OH)_3佐剂的制备及其对病毒的吸附效果检测 83 4.2.7 ELISA检测血清IgG抗体效价 83-84 4.2.8 中和试验 84-85 4.3 讨论 85-87 4.3.1 CA16的微载体培养 85 4.3.2 CA16的浓缩 85 4.3.3 影响CA16纯化效果的因素 85 4.3.4 CA16的灭活 85-86 4.3.5 抗原纯度和剂量对免疫原性的影响 86 4.3.6 佐剂对免疫原性的影响 86-87 4.4 小结 87-88 第五章 全文总结 88-89 第六章 展望 89-90 致谢 90-91 参考文献 91-96 附录A 攻读硕士期间发表论文及参与项目目录 96-97 附录B DC1与国内外CA16毒株VP1区核苷酸比对结果 97
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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医学免疫学 > 免疫生物学
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