腸道病毒71型3c嵌合病毒及其拯救方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物工程領(lǐng)域,具體涉及一種腸道病毒71型3C嵌合病毒及其拯救方 法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 手足口病是全球性傳染病,世界大部分地區(qū)均有此病流行的報道。1957年在新西 蘭首次報道,1958年首次分離出柯薩奇病毒,并于1959年首次提出HFMD命名。早期發(fā)現(xiàn) 的手足口病的病原體主要為CoxA16型,手足口病與EV71感染有關(guān)的報道開始于20世紀(jì) 70年代初,1972年EV71首次在美國確認(rèn)。此后EV71感染與CoxA16感染交替出現(xiàn),成為 手足口病的主要病原體。其多發(fā)生于5歲以下兒童,可引起手、足、口腔等部位的皰疹,少數(shù) 患兒可引起肺水腫、無菌性腦膜腦炎等并發(fā)癥。個別重癥患兒病情進展較快,導(dǎo)致死亡。重 癥和死亡病例主要由EV71病毒感染引起。
[0003] 腸道病毒71型?V71)屬于小RNA病毒科(Picornaradae)腸道病毒屬 (Enterovirus)的成員,歸屬于人類腸道病毒A。EV71抗體在成人血清中的陽性率達到65% 以上,說明了這種病毒的廣泛傳播,每年春夏季溫度升高時都會進入感染高峰期,流行趨勢 從散發(fā)逐漸趨于有小型聚集性爆發(fā)。
[0004] 手足口病的相關(guān)科研工作起步較晚,發(fā)達國家擁有較好的科研平臺,亞太地區(qū)為 主要流行區(qū)域,但對EV71的基礎(chǔ)研究投入不夠,至今在臨床上還沒有有效的疫苗和藥物, 對EV71進行有效的預(yù)防和控制。由于腸道病毒71型屬于小RNA病毒科,所以其基因組的 人工操作較難,這給疫苗的制備增加了難度。
[0005] 因此目前對EV71的疫苗研究仍主要聚焦在傳統(tǒng)的滅活疫苗上,而此類疫苗的免 疫效果一般較低;雖然能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生包括中和抗體在內(nèi)的免疫反應(yīng),但不能誘導(dǎo)細(xì)胞毒T 淋巴細(xì)胞反應(yīng);誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫反應(yīng)持續(xù)時間較短,需要多次接種;需要使用佐劑,制劑中 存在滅活劑,滅活劑對病毒抗原有影響;由于誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)水平較低,以及各個抗原成分 之間的疫苗應(yīng)答不平衡,可能誘發(fā)疾病;一般不能通過自然途徑接種,不易產(chǎn)生局部免疫反 應(yīng)。由于以上問題的存在,亟需研發(fā)新型疫苗,既能保留完整的免疫原性,有效刺激免疫應(yīng) 答,又能避免感染性。此類疫苗的研制,需要對病毒基因組中各基因編碼區(qū)域的功能進行深 入研究和了解,這種深入了解還有助于篩選抗病毒藥物的靶點研究。
[0006] 反向遺傳學(xué)方法研究RNA病毒,是在質(zhì)粒水平上來操作、研究RNA病毒,獲得的拯 救病毒表型穩(wěn)定,操作方便,為EV71的深入研究提供了一個很好的基礎(chǔ)平臺。但迄今還沒 有合適的病毒作為疫苗研究的工具。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中沒有研究者做EV71拯救病毒的,主要是存在技術(shù)偏見EV71的反向遺 傳學(xué)研究是無法實現(xiàn)的,此外由于EV71拯救病毒是一種新的病毒,所以在研究拯救方法時 就存在很大的不可預(yù)期性,如何克服這種不可預(yù)期性是現(xiàn)有技術(shù)中無法做到的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的就是為了提供一種腸道病毒71型3C嵌合病毒及其拯救方法和應(yīng) 用。
[0009] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010] 一種腸道病毒71型3C嵌合病毒,拉丁文學(xué)名:(Humanenterovirus71 3C chimericvirus),保藏單位名稱:中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏單位地址:湖北省武漢市 武漢大學(xué)校內(nèi),保藏日期:2015年6月24日,保藏編號:CCTCCNO.V201521。
[0011] 本發(fā)明病毒的形態(tài)特征描述:
[0012] 該病毒的顆粒為二十面體立體對稱的球形結(jié)構(gòu),無包膜和突出,直徑約24~ 30nm,核酸為單股正鏈RNA。EV71型病毒基因組編碼的四種結(jié)構(gòu)蛋白VPl~VP4構(gòu)成原聚 體,后者再拼裝成具有五聚體樣結(jié)構(gòu)的亞單位,60個亞單位通過各自的結(jié)構(gòu)域相互連接,最 終形成病毒的外殼。該病毒感染敏感細(xì)胞RD細(xì)胞后,形成的CPE特征為細(xì)胞變圓、固縮、折 光性增強,然后脫落。
[0013] 一種腸道病毒71型3C嵌合病毒的構(gòu)建方法,步驟如下:
[0014] (1)以SDLYl(GenBank,HM188481. 1)全長cDNA為PCR模板,引物 1 (序列見表 2, SEQIDNo. 1)為上游引物,引物2 (序列見表2,SEQIDNo. 2)為下游引物擴增SDLYl株的 3C;
[0015] (2)以SDLY107(GenBank,JX244186. 1)全長cDNA為PCR模板,引物 3(序列見表 2,SEQIDNo. 3)為上游引物,引物4(序列見表2,SEQIDNo. 4)為下游引物擴增SDLY107 株的3D-3'UTR片段;
[0016] (3)采用融合PCR方法,以引物1(SEQIDNo. 1)為上游引物,引物4(SEQIDNo.4) 為下游引物將兩個片段連接起來得到融合片段3C(l)-3D-3'UTR(107);
[0017] (4)將(3)中融合PCR產(chǎn)物3C⑴-3D-3'UTR(107)克隆連接入pMD19-T載體,形 成pMD19-T-3C(l)-3D-3'UTR(107);
[0018] (5)將pMD19-T-SDLY107質(zhì)粒以及步驟⑷得到的pMD19-T-3C(l)-3D-3'UTR(107) 質(zhì)粒分別進行HindIII和XbaI雙酶切,回收酶切片段后,利用T4連接酶進行連接獲得重組 病毒質(zhì)粒pMD19-T-107(l-3C);
[0019] (6)將步驟(5)得到的pMD19-T-107(l-3C)進行質(zhì)粒擴增,并使用HindIII和XbaI 雙酶切,回收107 (1-3C),體外轉(zhuǎn)錄后轉(zhuǎn)染入RD細(xì)胞,37°C、5%CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),傳代 3次以上直至細(xì)胞病變穩(wěn)定即為腸道病毒71型3C嵌合病毒。
[0020] 所述步驟(5、6)中酶切的具體步驟如下:HindIII與XbaIFastDigestenzyme各 2. 5yL,質(zhì)粒(5 中為pMD19-T-SDLY107質(zhì)粒和pMD19-T-3C(l)-3D-3'UTR(107)質(zhì)粒;6 中為 pMD19-T-107(l-3C)質(zhì)粒)〈2.5yg,10XFastDigestGreenBuffer5yL,水補齊至50yl, 37°C酶切 3-4h。
[0021] 所述步驟(5)中具體為:將pMD19-T-107(l_3C)進行質(zhì)粒擴增后雙酶切得到 107 (1-3C)、體外轉(zhuǎn)錄后進行RNA轉(zhuǎn)染,RD細(xì)胞轉(zhuǎn)染RNA后,37°C二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)以期 病毒的拯救,通過每日觀察細(xì)胞病變發(fā)現(xiàn)拯救病毒顆粒的出現(xiàn),當(dāng)CPE達到90%病變時,凍 融一次(避免多次凍融)收獲上清即為第一代拯救病毒;取第一代拯救病毒接種細(xì)胞培養(yǎng) 板中(優(yōu)選取500y1接種24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中),放入37°C二氧化碳培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),培 養(yǎng)5天后未出現(xiàn)明顯的CPE,凍融一次(避免多次凍融),10,OOOg離心IOmin收獲上清,命 名為二代拯救病毒;繼續(xù)上述步驟接種二代病毒,約36h后出現(xiàn)病變,72h后病變達到90 %,凍融三次收獲病毒。反復(fù)操作傳代3次以上直至細(xì)胞病變穩(wěn)定即為拯救成功的病毒。
[0022] 上述腸道病毒71型3C嵌合病毒在制備疫苗中的應(yīng)用。
[0023] 本發(fā)明的有益效果:
[0024] 腸道病毒71型3C嵌合病毒的拯救提供了一個研究平臺。EV71的3C嵌合病毒株 為研究3C編碼區(qū)在病毒致病機制中的作用、抗病毒藥物研究和疫苗研制均提供了研究平 臺。并為其他同類病毒的拯救提供了技術(shù)方法。
【附圖說明】
[0025] 一種腸道病毒71型3C嵌合病毒,拉丁文學(xué)名:(Humanenterovirus71 3C chimericvirus),保藏單位名稱:中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏單位地址:武漢市武昌珞 珈山武漢大學(xué),保藏日期:2015年6月24,保藏編號:CCTCCNO.V201521。
[0026] 圖1為pMD19-T-107全長質(zhì)粒圖;
[0027] 圖2擴增EV71全長基因組的示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0029] 1材料與方法
[0030] I. 1實驗材料
[0031] I.I. 1細(xì)胞與病毒
[0032] 所用細(xì)胞為人橫紋肌肉瘤細(xì)胞(rhabdomyosarcomacells,RD)。RD細(xì)胞生長 至對數(shù)生長期時接種病毒,待細(xì)胞病變至80%左右時,-40°C和室溫之間反復(fù)凍融三次后 4°C10,OOOg離心10分鐘收獲,儲存于_80°C冰箱中。
[0033] I. 1. 2實驗試劑
[0034] 所用主要試劑為病毒RNA提取試劑盒(OMEGA,中國)、DNA膠回收試劑盒和質(zhì)粒提 取試劑盒(0MEGA,中國);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(T0Y0B0,日本);體外轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega,美 國);高效保真酶PrimeSTARGXLDNAPolymerase、pMD19_T(TaKaRa,中國);限制性內(nèi)切 酶、轉(zhuǎn)染試劑(Thermo,美國);細(xì)胞培養(yǎng)基、血清(HyClone,美國);引物由上海生工生物工 程股份有限公司合成;測序由上海博尚生物技術(shù)公司完成。
[0035] 1.2實驗方法
[0036]L2. 1 擴增EV71SDLY107 與SDLYl株病毒的cDNA
[0037] 使用OMEGA公司的ViralRNAkit試劑盒提取SDLY107與SDLYl株病毒的RNA,使 用T0Y0B0 公司的ReverTraAceqPCRKi