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宫颈癌是继乳腺癌之后,引起女性发病率和死亡率排名第二的高危恶性肿瘤。人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)感染与宫颈癌的发生密切相关。研究显示,95%以上宫颈癌伴有HPV感染。HPV感染具有区域流行性,其中HPV16和18型是与宫颈癌关系密切的两个常见亚型,HPV58亚型在东亚、中美和南美地区发病率较高。HPV-L1蛋白是病毒的主要衣壳蛋白,可自组装形成病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs),能刺激机体产生长效的中和抗体,常用于预防性疫苗的研制。目前上市的三种疫苗采用的是酵母细胞或昆虫细胞这两种表达系统获得的VLPs疫苗,这三种疫苗的生产成本高、表达量低,不利于其在发展中国家的推广和使用,新的更为有效且廉价的疫苗研发仍是目前宫颈癌防控研究的热点。本课题旨在研究一种更为廉价的获取HPV58-L1蛋白的方法,为HPV58 VLPs疫苗的研究奠定基础。本研究成功构建原核表达载体pE-S-HPV58-L1并转入大肠杆菌BL21表达菌株,对其诱导条件如IPTG浓度、诱导时间、诱导温度等进行优化,在IPTG浓度为0.3 mmol、18℃诱导表达12 h时目的蛋白的可溶性表达量最高,可达100 mg/L;经Q Sepharose Fast Flow阴离子交换层析纯化,大肠杆菌表达的大部分本底蛋白可以与Q柱结合,而目的蛋白HPV58-L1只有部分与Q柱结合,纯度可达70%左右;将纯化后的HPV58-L1蛋白分高低剂量组,分别在第0 d、28 d、56 d免疫小鼠,结果显示,高剂量组和低剂量组均有特异性抗体产生,与PBS免疫组相比,差异较为显著,血清效价均可达1:25600;随着免疫次数的增加,小鼠体内抗体水平不断上升,在一免后第84 d小鼠体内仍含有较高的抗体水平。动物试验结果表明,利用大肠杆菌表达的HPV58-L1能有效刺激机体产生特异性抗体,为HPV相关疫苗的研制奠定基础。同时本研究利用水稻胚乳生物反应器的优点,将HPV58-L1基因转入植物表达系统,成功构建pCAMBIA1300-p MP3-HPV58-L1植物表达载体。采用根癌农杆菌介导的遗传转化,侵染水稻的愈伤组织,愈伤组织经筛选、分化、生根后获得转基因水稻。经PCR鉴定,获得28株含有HPV58-L1基因的转基因水稻,为进一步制备植物源HPV58-L1疫苗奠定基础。