具体实施方式
实施例1、重组人丙肝病毒抗原腺病毒疫苗的构建
下面结合图1对Ad/CNS3重组人丙肝病毒抗原腺病毒疫苗的构建做进一步详细描述。
以下所述5型腺病毒还可以是2型腺病毒、6型腺病毒、35型腺病毒或者动物腺病毒。
以下所述目的基因还可以是核心抗原和NS4A,核心抗原和NS4B、核心抗原和NS5A、核心抗原和NS5B。
1、编码丙型肝炎病毒核心抗原的核苷酸序列core的获得:从丙肝患者血清提取总RNA,通过逆转录的方法获得cDNA,以获得的cDNA为模板,设计引物:
Core-S-out:5’-TTGTGGTACTGCCTGATAGGG-3’
Core-A:5’-AGCGGAAGCTGGG(A/G)TGGTCA(A/G)(A/G)C-3’(上海英俊生物科技有限公司合成),
进行PCR扩增,扩增条件为:第一循环94℃变性2分钟,以后各循环:94℃变性25秒,55℃退火25秒,72℃延伸1分,共35个循环,之后72℃延伸10分钟,得到PCR片段。
再以该获得的PCR产物为模版,设计PCR引物:
Core-S:5’-ATGAGCAC(A/G)AATCCTAAACC-3’
Core-A:5’-AGCGGAAGCTGGG(A/G)TGGTCA(A/G)(A/G)C-3’(上海英俊生物科技有限公司合成)
进行PCR扩增,扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后各循环:94℃变性25秒,55℃退火25秒,72℃延伸40秒,共35个循环,之后72℃延伸10分钟,之后得到core片段,其具体序列如SEQ ID NO:6所示。将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/core载体。
2、编码丙型肝炎病毒NS3抗原的核苷酸序列NS3的获得:抽取丙肝病人血清,从病人血清中提取丙肝病毒RNA,通过逆转录的方法获得cDNA,以获得的cDNA为模板,设计引物:
NS3-S-out:5’-GAGACCAAGATCATCACCTGGG-3’
NS3-S:5’-GCGCC(C/T)ATCACGGCCTG(C/T)(G/T)C-3’
NS3-A:5’-(A/C)GTGACGACCTCCAGGTCAGCCGAC-3’
NS3-in-S1:5’-GCAGCCCAAGGGTACAAGGT-3’
NS3-in-A1:5’-ACCTTGTACCCTTGGGCTGC-3’
NS3-in-S2:5’-CT(C/T)GATGTGTCCGTCATACC-3’
NS3-in-A2:5’-GGTATGACGGACACATC(A/G)AG-3’
(上述引物均由上海英俊生物科技有限公司合成),
首先以NS3-S-out和NS3-in-A1为引物,cDNA为模版,进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后循环:94℃变性25秒,50℃退火25秒,72℃延伸1分钟,共35个循环,之后72℃延伸10分钟,得到A片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后命名为T/A载体。
同时以NS3-in-S1和NS3-A为引物,cDNA为模版,Taq酶进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后5循环:94℃变性25秒,45℃退火25秒,72℃延伸1分30秒,以后循环:94℃变性20秒,50℃退火25秒,72℃延伸1分30秒,共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到B片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/B载体。
再以NS3-S和NS3-in-A1为引物,提取T/A质粒为模版,Taq酶进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后5循环:94℃变性25秒,45℃退火25秒,72℃延伸50秒,以后循环:94℃变性25秒,50℃退火25秒,72℃延伸45秒,共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到NS3-1片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/NS3-1载体。
再以NS3-in-S1和NS3-in-A2为引物,提取T/B质粒为模版,Taq酶进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后5循环:94℃变性25秒,45℃退火25秒,72℃延伸50秒,以后循环:94℃变性25秒,50℃退火25秒,72℃延伸50秒共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到NS3-2片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/NS3-2载体。
再以NS3-in-S2和NS3-A为引物,提取T/B质粒为模版,Taq酶进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性1分钟,以后5循环:94℃变性25秒,45℃退火25秒,72℃延伸50秒,以后循环:94℃变性25秒,50℃退火25秒,72℃延伸50秒共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到NS3-3片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/NS3-3载体。
提取T/NS3-2和T/NS3-3质粒为模版,NS3-in-S1+NS3-in-A2和NS3-in-S2+NS3-A为引物,分别扩增出NS3-2和NS3-3片段,再以NS3-in-S1和NS3-A为引物,以NS3-2和NS3-3为模版,进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性2分钟,以后各循环:94℃变性25秒,55℃退火25秒,72℃延伸1分30秒,共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到NS3-2+3片段,将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/NS3-2+3载体。
提取T/NS3-1和T/NS3-2+3质粒为模版,NS3-S+NS3-in-A1和NS3-in-S1+NS3-A为引物,分别扩增出NS3-1和NS3-2+3片段,再以NS3-S和NS3-A为引物,以NS3-1和NS3-2+3为模版,Taq酶进行PCR扩增。扩增条件为:第一循环94℃变性2分钟,以后各循环:94℃变性25秒,49℃退火25秒,72℃延伸2分钟,共30个循环,之后72℃延伸10分钟,得到NS3片段,其具体序列如SEQ ID NO:7所示。将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,经PCR鉴定和测序鉴定后得到T/NS3载体。
3、CNS3融合基因片段的获得:设计引物:Core基因上游引物HCV-C-F:CGGCTAGCACCATGAGCACAAATCCTAAACC(含NHe I位点);C基因下游重叠引物HCV-CN3-R:GAGCAGGCCGTGATAGGCGCAGCGGAAGCTGGGGTGGTCAG,T/core为模板扩增出带重叠序列的core片段;NS3基因上游引物HCV-N3C-F:CTGACCACCCCAGCTTCCGCTGCGCCTATCACGGCCTGCTC;NS3基因下游引物HCV-N3-R:GCGTCGACTCAAGTGACGACCTCCAGGTCAGCC(含SalI位点),T/NS3为模板,扩增出带重叠序列的NS3片段。
再以该所得core和NS3为模版,以上述HCV-C-F和HCV-N3-R为引物,进行PCR扩增,先不加引物,扩增条件为:94℃变性3分30秒,45℃退火30秒,72℃延伸2分钟40秒;再向管中加入引物后,94℃预变性3分钟,之后各循环:94℃变性30秒,50℃退火30秒,72℃延伸2分钟40秒,25个循环后,72℃延伸10分钟,得到CNS3融合基因片段,其具体序列如SEQ ID NO:1所示。将其得到的PCR片段插入到T载体(Takara公司)中,得到T/CNS3载体。
4、腺病毒穿梭载体PDC315/CNS3的获得:用NHe I和Sal I酶切质粒T/CNS3得到CNS3/NHe I+SalI片段;用NHe I和SalI酶切载体PDC315(io)(加拿大MICRO公司),其质粒图谱如图2所示,得到PDC315/NHe I+SalI片段,用T4DNA连接酶连接上述两个片段,得到携带丙肝核心抗原基因core和非结构基因NS3的穿梭质粒pDC315/CNS3,命名为腺病毒穿梭载体pDC315/CNS3。
5、同源重组:与骨架载体pBHGlox(delta)E1,3Cre((Microbix Biosystems公司,其质粒图谱如图3所示,利用LipofectamineTM2000(invitrogen)共转染至293细胞,通过同源重组的方法获得病毒。转染第10-14天出现病毒空斑,经过3次有限稀释法纯化病毒空斑,得到表达丙肝核心抗原和非结构抗原NS3的重组腺病毒,命名为RAd-CNS3重组腺病毒疫苗。提取重组腺病毒DNA,PCR法检测插入的CNS3序列和腺病毒E2区,目的基因检测引物为:引物HCV-C-F,HCV-N3-R(同前)和穿梭质粒引物pDC315F,pDC315R,腺病毒载体E2区检测引物为E2BF和E2BR,其序列为:
E2BF:5’-TCG TTT CTC AGC AGC TGT TG 3′,
E2BR:5’-CAT CTG AAC TCA AAG CGT GG 3′;(华大基因上海鼎安),
检测结果见图4:泳道M为500bp DNA Marker,泳道1-3以双引物E2BF+E2BR与HCV-C-F+HCV-N3-R进行PCR所得产物:1为样品(重组腺病毒RAd-CNS3),2为腺病毒阳性对照(空载腺病毒)3为阴性对照。
同时对腺病毒DNA进行测序(华大基因上海鼎安),测序结果正确的腺病毒命名为腺病毒疫苗RAd-CNS3。
实施例2:重组腺病毒载体的检测
RT-PCR检测感染细胞HepG2中的HCV-CNS3的转录:
用重组腺病毒RAd-CNS3感染HepG2细胞,之后从感染的HepG2细胞中提取总RNA,以上述配对引物HCV-C-F+HCV-N3-R(同前)为引物,用RT/Platinum Taq Mixkit(Invitogen)进行RT-PCR扩增目的条带。结果见图5:泳道M为DL15000bp DNAMarker,泳道1为样品,泳道2为阴性对照。
实施例3重组腺病毒生产实验
重组腺病毒扩增
培养293细胞(人胚肾细胞),接种重组腺病毒于293细胞中进行扩增。扩增方法为本技术领域已知的,可以参考《组织培养和分子细胞学技术》(鄂征北京出版社)
重组腺病毒纯化
采用离子交换柱HPLC纯化系统对重组腺病毒进行纯化。
重组腺病毒活性测定
TCID50方法测得重组腺病毒RAd-CNS3的比滴度为3.82%。
实施例4、重组腺病毒疫苗免疫小鼠实验
整合了丙肝核心抗原基因与非结构抗原NS3基因的腺病毒疫苗RAd-CNS3在感染动物后会模拟正常腺病毒感染模式,诱导免疫系统产生针对丙肝核心抗原基因与非结构抗原NS3基因的特异性细胞免疫和体液免疫,当机体再次接触病原体时,通过多信号途径刺激特异性免疫记忆细胞分泌细胞因子γ-IFN,γ-IFN已经证实具有抗病毒效果。ELISPOT实验即通过检测γ-IFN的分泌从而间接检测特异性CTL反应。重组腺病毒RAd-CNS3免疫Balb/c小鼠,以空载腺病毒作为对照,于免疫后第2周、4周取其脾脏制备单个脾细胞悬液,分别以丙肝核心抗原多肽和非结构抗原NS3多肽为体外刺激物,进行ELISPOT试验,检测试验组分泌γ-IFN的鼠脾细胞即形成斑点的细胞(spot forming cell,SFC)。
实验共分2组,分别注射RAd-CNS3,空载腺病毒RAd,每组注射6只Balb/c小鼠(雌性,4-6周龄,中山大学试验动物中心)。后腿肌肉注射200ul,100ul/侧,RAd-CNS3组:1011vp/小鼠,RAd组:11vp/小鼠。注射后2周、4周时,每组取3只动物处死。
ELISPOT实验:动物处死后无菌取脾脏研磨制成单个细胞悬液,进行稀释,将之加于预先包被并封闭好的ELISPOT板96孔内,每孔5×105个脾细胞。加入丙肝核心抗原多肽和非结构抗原NS3多肽(华大基因上海天源合成)作为刺激物。进行ELISPOT实验,具体步骤参见U-Cytech试剂盒说明书。
试验组同时携带丙肝核心抗原表位和非结构抗原NS3表位,在诱导CTL反应上具有优势。由图6、图7结果可知试验组产生了很强的针对丙肝核心抗原和非结构抗原NS3特异性的CTL反应。
由上可知:小鼠注射重组腺病毒RAd-CNS3后在体外经特异性多肽刺激后能释放γ-IFN,从而证明重组腺病毒RAd-CNS3可以诱导机体产生特异性细胞免疫反应,当激活的细胞再次遇到相同病原体时,就会释放γ-IFN等细胞因子发挥抗病毒作用。
所以说本发明的重组腺病毒RAd-CNS3可以诱导小鼠产生针对HCV核心抗原特异性CTL反应和HCV非结构抗原NS3的特异性CTL反应,从而提示重组腺病毒RAd-CNS3对丙肝具有更好的治疗作用。
SEQUENCE LISTING
<110>深圳市源兴生物医药科技有限公司
<120>一种重组人丙肝病毒抗原腺病毒载体及其应用
<160>7
<170>PatentIn version 3.5
<210>1
<211>2469
<212>DNA
<213>丙型肝炎病毒
<400>1
atgagcacaa atcctaaacc tcaaagaaaa accaaacgta acaccaaccg ccgcccacag 60
gacgtcaagt tcccgggcgg tggtcagatc gtcggtggag tttacctgtt gccgcgcagg 120
ggccccaggt tgggtgtgcg cgcgactagg aagacttccg agcggtcaca acctcgtgga 180
aggcgacaac ctatccccaa ggctcgccga cccgagggca ggacctgggc ccagcccggg 240
tacccttggc ccctctacgg taacgagggc atggggtggg caggatggct cctgtcaccc 300
cgtggctccc ggcctagttg gggccccacg gacccccggc gtaggtcgcg taatttgggt 360
aaggtcatcg ataccctcac atgcggcttc gccgacctca tggggtacat tccgctcgtc 420
ggcgcccccc tagggggcgc tgccagggcc ttggcacatg gtgtccgggt tctggaggac 480
ggcgtgaact acgcaacagg gaatttgccc ggttgctctt tctctatctt cctcttggct 540
ctgctgtcct gcctgaccac cccagcttcc gctgcgccta tcacggcctg ctcccaacag 600
acacggggcc tacttggttg catcatcact agcctcacag gccgggacaa gaaccaggtc 660
gagggggagg ttcaggtggt ctccaccgca acacaatctt tcctggcgac ctgtgtcaac 720
ggcgtgtgtt ggactgtcta ccatggcgcc ggctctaaga ccttagccgg cccaaaaggt 780
ccgatcaccc aaatgtacac caatgtggac caagacctcg ttggctggca ggcgcccccc 840
ggggcgcgat ccatgacacc atgcacctgc ggcagttcgg acctctactt ggtcacgaga 900
catgctgatg tcattccggt gcgccggcgg ggcgacagca gggggagtct actctccccc 960
aggcccatct cctacttgaa gggctcttcg ggtggcccac tgctctgccc tttggggcat 1020
gttgtgggca tctttcgagc tgccgtgtgc acccgggggg ttgcgaaggc ggtggacttc 1080
gtacccgttg agtctatgga aaccaccatg cggtctccgg tcttcacaga caactcatcc 1140
cccccggccg taccgcagac atttcaagtg gcccatctac acgctcctac tggcagcggc 1200
aagagcacca aagtgccggc tgcatatgca gcccaagggt acaaggtgct cgtcctgaac 1260
ccatccgttg ctgccacctt aagttttgga gcgtatatgt ctaaggcaca tggtaccgac 1320
cctaatatca gaaccggggt aaggaccatc accacgggcg cccccatcac atactccacc 1380
tacggcaagt tccttgccga cggtggatgc tccgggggcg cctatgacat cataatatgt 1440
gatgagtgcc actcaaccga ctcgactacc atcttgggca tcggcacagt cctggaccaa 1500
gcggagacag ctggagcgcg gcttgtcgtg ctcgctaccg ccacgcctcc gggatcagtc 1560
accgtgccac accccaatat cgaggaggtg gccttgtcca atactggaga gattcccttc 1620
tatggcaaag ccatccccat cgagaccatc aaggggggaa ggcatctcat tttctgccat 1680
tccaagaaga agtgtgacga gctcgccgca aagctatcag gcctcggact caacgctgta 1740
gcgtattacc ggggtctcga tgtgtccgtc ataccgacta gtggagacgt cgttgtcgtg 1800
gcaacagacg ctctaatgac tggctttacc ggtgactttg actcagtgat cgactgtaac 1860
acatgtgtca cccaaacagt cgattttagc ttggatccta ccttcaccat tgagacgacc 1920
accgtacccc aagatgcggt gtcgcgctcg cagcggcgag gtaggactgg caggggtagg 1980
aggggcatct acaggtttgt gactccagga gaacgaccct cgggcatgtt cgattcctca 2040
gtcctgtgtg agtgctatga cgcgggttgt gcttggtacg agctcacgcc cgccgagacc 2100
tcagttaggc tgcgggctta cctaaataca ccagggttgc ccgtttgcca ggaccatctg 2160
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agggcccagg ctccacctcc atcgtgggac caaatgtgga agtgtctcat acggctaaag 2340
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gccctcacac accccataac caaatacatc atggcatgca tgtcggctga cctggaggtc 2460
gtcacttga 2469
<210>2
<211>738
<212>DNA
<213>丙型肝炎病毒
<400>2
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aggcgacaac ctatccccaa ggctcgccga cccgagggca ggacctgggc ccagcccggg 240
tacccttggc ccctctacgg taacgagggc atggggtggg caggatggct cctgtcaccc 300
cgtggctccc ggcctagttg gggccccacg gacccccggc gtaggtcgcg taatttgggt 360
aaggtcatcg ataccctcac atgcggcttc gccgacctca tggggtacat tccgctcgtc 420
ggcgcccccc tagggggcgc tgccagggcc ttggcacatg gtgtccgggt tctggaggac 480
ggcgtgaact acgcaacagg gaatttgccc ggttgctctt tctctatctt cctcttggct 540
ctgctgtcct gcctgaccac cccagcttcc gctagcacct gggtgctggt gggcggggtc 600
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<210>3
<211>1359
<212>DNA
<213>丙型肝炎病毒
<400>3
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gcatgcatgt cggctgacct ggaggtcgtc act 1893