传染性造血器官坏死病灭活疫苗的制备及免疫保护效力分析

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxiaoaisc
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传染性造血器官坏死病(Infectious hematopoietic necrosis,IHN)是由传染性造血器官坏死病毒(Infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)引起的高致死性、全身性的疾病,多发生于鲑科幼鱼,死亡率可高达100%。在我国IHN的快速和广泛传播,已成为严重阻碍我国鲑鳟鱼养殖业健康发展的瓶颈因素之一。疫苗免疫是防控该病最有效的方法,但目前全球仅加拿大有上市的IHN疫苗。灭活疫苗由于抗原含量高、异源物质少、安全性高、生产成本低等优点,是目前国内外获批最多的疫苗类型。为了有效预防我国IHN,本研究利用我国IHNV分离株制备了灭活疫苗实验室产品,并对其免疫保护效力进行了初步分析。为了丰富传染性胰脏坏死病毒(Infectious pancreas necrosis virus,IPNV)的检测方法,本研究以Genogroup 1基因型的IPNV ChRtm213分离株基因组RNA为模板,利用一步法RT-PCR扩增获得了编码IPNV VP3蛋白的基因序列(711 bp),克隆至pET-32a原核表达载体,利用大肠杆菌Rosetta进行VP3蛋白的表达,以纯化的VP3蛋白为免疫原制备鼠抗血清,利用间接免疫荧光抗体法(indirect immunofluorescent antibody test,IFAT)和中国不同地区的IPNV分离株,对抗血清识别中国现行IPNV分离株的能力进行了免疫学鉴定。结果表明:SDS-PAGE分析显示,所表达纯化的VP3蛋白条带单一,相对分子质量约为45 000,与理论值相符;IFAT分析显示,所制备的鼠抗血清能够特异性识别中国不同地区的Genogroup 1和Genogroup 5 IPNV分离株,且该血清不与传染性造血器官坏死病毒和病毒性出血性败血症发生交叉反应,具备较好的特异性。研究表明,本研究中利用原核表达系统表达的IPNV VP3蛋白具有良好的免疫原性,所制备的IPNV VP3抗血清能够特异性识别中国不同地区的IPNV分离株,为中国IPNV的免疫学检测奠定了基础。为了研发用于预防传染性造血器官坏死病(Infectious hematopoietic necrosis,IHN)灭活疫苗并评价其免疫保护效果,本研究以不同感染复数(Multiplicity of infection,MOI)在胖头鱥上皮细胞(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)上对传染性造血器官坏死病毒(Infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)进行连续传代培养,通过测定各代病毒滴度,结合病毒收获时间确定最佳增殖方案;以该方案大规模培养IHNV,并采用不同浓度的β-丙内酯(β-propanolactone,BPL)在24℃下灭活,经安全性试验验证后确定最佳灭活条件。大规模制备IHN灭活疫苗,以不同剂量腹腔注射免疫虹鳟(Oncorhynchus mykiss),PBS为阴性对照组,通过检测攻毒后相对免疫保护率(Relative percent survival,RPS)、免疫相关因子表达量及血清中和抗体效价来分析该疫苗的保护效果。结果表明:不同接种MOI对IHNV在EPC上增殖具有一定影响,最佳增殖方案为以MOI为0.0001接种,15℃培养3 d,此时病毒滴度最高(107.50TCID50/0.1mL);安全性试验结果显示最佳灭活条件为以终浓度3.0 mM的BPL将IHNV在24℃下灭活24 h。以最佳免疫剂量10μL/尾腹腔注射免疫虹鳟,在免疫后7、21、45、60 d的相对免疫保护率分别为91.37%、84.28%、84.15%和47.5%,免疫后60 d时RPS显著小于其余各免疫组(P<0.0.5);免疫相关基因的RT-q PCR结果显示:与阴性对照组相比,Mx-1和IFN-γ基因表达量在免疫后7、15、30 d脾脏和头肾中均显著上调(P<0.0.5),在第7 d时达到最大值(5倍);CD4和Ig M基因表达量在免疫后15 d脾脏和头肾中均显著上调(P<0.05);在免疫后第30、45、60 d虹鳟血清IHNV中和抗体效价依次为67.25、43.40和29.78,呈下降趋势且各组间差异显著(P<0.05)。上述结果表明,该灭活疫苗可诱导虹鳟产生特异性免疫和非特异性免疫反应,对虹鳟具有显著的免疫保护作用。综上所述,本研究筛选了一种接种剂量小、收毒时间短、病毒滴度稳定的IHNV在EPC细胞上的增殖方案;成功的制备了一种具有良好保护效果的IHN灭活疫苗实验室产品,以期为我国IHN免疫防控奠定基础。
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