基于新型微环DNA技术平台CRIM的H9N2禽流感广谱性原位靶向纳米疫苗激活特异性细胞免疫机制研究
批准号:
32072897
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
姜延龙
依托单位:
学科分类:
兽医传染病学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜延龙
中文摘要
H9N2禽流感病毒(AIV)具有高度变异性,严重危害我国家禽生产。本项目利用延迟裂解型沙门菌及新型微环DNA平台(CRIM)构建表达H9N2 AIV保守性抗原(HA2, 3M2e)的菌株,口服免疫后抗原在体内表达并自组装为病毒样颗粒(CRIM-VLPs)或铁蛋白纳米颗粒(CRIM-DLnano),进而利用靶向鸡树突细胞(chDCs)表面DEC205分子的单链抗体增强chDCs对纳米颗粒的捕获及抗原递呈作用,攻毒保护实验评价对不同亚系H9N2 AIV的保护效果。通过细胞分选、转录组测序等手段揭示靶向纳米疫苗经“晚期溶酶体-MyD88途径”上调炎性因子及天然免疫受体表达以促进chDCs分化成熟,阐明chDCs活化后增强特异性CD8+T细胞免疫的分子机制。本项目为创制H9N2 AIV广谱性口服纳米疫苗奠定基础,同时为其他重要畜禽疫病新型口服疫苗研究开辟新思路。
英文摘要
H9N2 subtype Avian influenza virus (AIV) still post great threat to poultry production due to its high frequency of variation. In this study we are planning to take use of both regulated delayed lysis Salmonella and novel Cre Recombinase-mediated In vivo Minicircle DNA (CRIM) platform to construct a novel broad-spectrum vaccine, which could synthesize the protective conserved antigen of H9N2 AIV (HA2, 3M2e) in vivo after oral immunization and then self assembled to virus like particles (VLPs) or nanoparticle when fused with ferritin protein, yielding CRIM-VLPs and CRIM-DLnano, respectively. Furthermore, we will take use of the single chain variable fragment targeting to DEC205 located on the surface of chicken dendritic cells (chDCs) to target nanoparticles to chDCs, resulting in enhanced particle capture by chDCs and antigen presentation. Then chicken challenge study will be performed to evaluate the protective effects against different species of H9N2 subtype AIV, in addition, the involvement of "late lysosome-MyD88 route" to upregulate levels of inflammation cytokines, innate immune receptors and to enhance CD8+ T cellular immune response during the activation of chDCs will be determined by cell separation, RNA-seq and other approaches. The results of this study will lay a foundation for the development of broad-spectrum oral nano vaccine for H9N2 AIV, in addition, it also open up a novel field for the application of oral vaccines in the control of both poultry and mammal diseases.
H9N2亚型禽流感病毒仍严重危害我国养殖业并具有重要的公共卫生学意义,目前市售的灭活疫苗不能完全阻断病毒传播,亟需开发新型疫苗以彻底阻断病毒传播。本项目在前期构建的基于减毒沙门菌载体的微环DNA平台-CRIM基础上,拟利用真核表达系统表达针对H9N2禽流感病毒的新型纳米颗粒疫苗,包括病毒样颗粒VLP、自组织纳米颗粒疫苗等,最终以口服免疫沙门菌的方式在免疫动物体内产生自组装、无需纯化的纳米颗粒疫苗,以期增强免疫鸡群的细胞免疫水平,为彻底阻断病毒排毒及传播提供新的选择。项目执行过程中,首先我们选择了多种保守性抗原蛋白,包括马赛克HA蛋白、NA蛋白、M2e、NP蛋白、HA2蛋白等,分别共表达流感病毒M1基质蛋白以及HIV病毒Gag蛋白作为出芽蛋白,以期在体内形成自我组装释放的VLP颗粒。然而,尽管我们进行了多种组合的尝试,哺乳动物细胞中两种蛋白或三种蛋白共表达后蛋白之间干扰现象非常严重,蛋白表达量与单个蛋白表达相比显著下降,导致在细胞上清中无法检测到VLP颗粒。随后我们利用原核表达系统及自组装蛋白(铁蛋白、LS酶、诺如病毒VP1、杆状病毒AP205等)分别将上述保守性抗原展示于自组装纳米颗粒表面,其中部分抗原蛋白可以成功展示,同时我们引入了多种靶向鸡DC细胞的设计,包括纳米抗体、靶向肽在内的多种靶向策略。随后进行了动物免疫评价及攻毒保护实验,结果表明纳米颗粒抗原与可溶性抗原相比免疫原性有提升,DC靶向设计可以增强免疫效果,尤其结合沙门菌口服免疫加滴鼻免疫的序贯免疫方式更为明显。此外,我们在原沙门菌基因组引入了sifA突变及focA突变以增强其溶酶体逃逸能力,同时引入了CpG佐剂序列。最终结果表明,结合了sifA基因缺失的新型减毒沙门菌载体递送表达3M2e-HA2抗原的基于诺如病毒VP1核心的纳米颗粒抗原,在纳米抗体靶向作用及CpG佐剂作用下,两次口服免疫后可达到比灭活疫苗对照组更好的体重增长以及更低的病毒排毒,极具应用前景。
基于“侵入-溶酶体逃逸-延迟裂解”型本源乳酸菌的肉鸡坏死性肠炎疫苗黏膜免疫机制研究
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批准号:32373043
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:姜延龙
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依托单位:
延迟裂解型沙门菌递送新城疫mcDNA疫苗的免疫效应与机制研究
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批准号:31602092
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2016
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负责人:姜延龙
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依托单位:
国内基金
海外基金