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猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的以呕吐、腹泻和脱水为主要特征的猪肠道传染病。该病在世界范围内流行,各年龄段的猪均易感,发病率可达100%,尤其对哺乳仔猪的危害最为严重,病死率平均为50%,为养殖业带来严重损失。消化道是主要的传播途径,病毒在小肠绒毛的上皮细胞中复制,导致细胞变性、绒毛缩短;PEDV增殖的同时,会破坏分泌细胞的乳酸酶,导致对糖类的分解吸收下降,肠管渗透压升高,发酵异常,进而引起腹泻、脱水。非肠道输入的灭活疫苗无法有效诱导机体产生特异性黏膜免疫,而口服免疫这一途径可有效刺激肠道产生黏膜免疫抗体来弥补这一缺憾。但口服免疫需要合适的、活的载体系统来传递完整无损的抗原成分以降低免疫原在到达小肠黏膜之前被降解或灭活的概率。某些细菌、病毒可作为活载体来达到这一目的,其中,乳酸菌作为安全无毒、能在肠道黏膜定居的活载体系统,是目前比较合适的载体系统。 为探讨表达猪流行性腹泻病毒(PEDV)纤突糖蛋白(S1)基因的重组乳酸乳球菌口服免疫新西兰大白兔后诱导特异性免疫应答,本研究以乳酸乳球菌MG1363为递呈抗原的活菌载体,构建表达猪流行性腹泻病毒免疫保护性抗原S1蛋白的重组乳酸乳球菌。具体从以下两方面展开: 参考猪流行性腹泻病毒SDLY株S基因的核苷酸序列,PEDV全病毒中扩增得到约2376bp的S1基因,构建pMG36e-S1重组质粒并将其电转至乳酸乳球菌MG1363感受态细胞中,制备表达流行性腹泻病毒S1蛋白的重组乳酸乳球菌。应用SDS-PAGE、Western Blot鉴定目的蛋白的表达,显示表达的S1蛋白能与PEDV标准阳性血清发生特异性反应。 以该重组乳酸乳球菌口服免疫新西兰大白兔,免疫三次,免疫间隔为10d,每次免疫连续免三天,每天口服1010CFU,分别于每次免疫前一天耳缘静脉采血制备血清并于第三次免疫后第10天心脏采血并刮取小肠黏液。将长满单层的活性良好的 Vero细胞铺96孔细胞培养板过夜培养,将实验室保存的PEDV病毒测定TCID50,以200TCID50来稀释病毒,并将获得的血清和小肠黏液用0.22um的细菌滤器过滤除菌,56℃灭活30min后依次按照1:1、1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64倍比稀释,将200TCID50的病毒与等量血清混合均匀37℃温箱孵育1h,然后接到铺满细胞的96孔细胞培养板上37℃温箱孵育1h,吸弃吸附液然后每孔加入200μL维持液,置于37℃5% CO2培养箱每隔24h观察细胞状态。细胞中和试验表明,血清中的中和抗体效价最高可达到1:40,小肠黏液中的中和抗体效价可达到1:8。利用PEDV全病毒颗粒作为抗原,首先利用方阵试验摸索出最佳抗原包被浓度为12.5μg/mL。间接ELISA方法检测待检血清中的IgG效价,免疫重组菌的实验组血清抗体效价在第28d和42d检测到明显高于对照组,差异极显著(P<0.01)。 以上实验结果显示:以该重组菌口服免疫实验兔子后可检测到较高水平血清IgG和小肠黏液中的特异性中和抗体。表明,该重组乳酸乳球菌表达系统能刺激动物系统免疫应答,具有作为口服疫苗的潜在应用价值。