本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域中,柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
柯薩奇病毒(Coxsackievirus,CV)為單股正鏈RNA病毒,屬于小RNA病毒科,腸道病毒屬??滤_奇病毒顆粒為二十面體立體對(duì)稱,呈球形,直徑約23~33nm,核衣殼裸露,無包膜和突起;柯薩奇病毒基因組只包含一個(gè)開放閱讀框架(ORF),編碼一個(gè)較長(zhǎng)的多聚蛋白前體。該ORF依次分為P1、P2和P3 3個(gè)區(qū),其中P1區(qū)編碼病毒的結(jié)構(gòu)蛋白VP1~VP4,組成病毒衣殼。P2和P3區(qū)編碼非結(jié)構(gòu)蛋白。
柯薩奇病毒是引起兒童手足口病(HFMD)的主要病原體,尤其是3歲以內(nèi)的嬰幼兒,能夠?qū)е缕鋰?yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。引起HFMD的腸道病毒(EVs)主要包括四種類型:EV-A、EV-B、EV-C和EV-D??滤_奇病毒A6型(CVA6)屬于腸道病毒A組,共16個(gè)亞型,其中亞型A組11個(gè)和B組5個(gè)。根據(jù)基因型的不同,CVA6劃分為A~E五個(gè)分支,E基因型又分為E1和E2基因亞型。自2008年CVA6首次爆發(fā)于芬蘭以來,E2亞型成為世界范圍內(nèi)流行的主要基因型。臨床數(shù)據(jù)表明,相比經(jīng)典的HFMD病例,E2亞型CVA6感染人后往往會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。更重要的是,該病毒感染會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的皰疹性咽峽炎,甚至引起新生兒的死亡。同時(shí),該亞型病毒在流行季節(jié)很容易跟其它型腸道病毒混合感染,給疾病的治療和診斷帶來很多困難。
在2010年之前,HFMD主要由EV71和CA16兩種類型腸道病毒引起,關(guān)于CVA6的報(bào)道非常少。近幾年,CVA6在全世界范圍內(nèi)流行,尤其是泛太平洋地區(qū),包括中國(guó)臺(tái)灣、新加坡、日本和泰國(guó)等,很多地區(qū)CVA6已取代EV71和CA16成為導(dǎo)致HFMD的主要流行株。自2011至2015年,歐洲和北美等其它國(guó)家和地區(qū)流行的腸道病毒也是CVA6。目前,在中國(guó)大陸的很多城市CVA6呈現(xiàn)爆發(fā)式流行,比如深圳、上海和青島等地,其發(fā)病率和死亡率逐年升高。所以,E2型CVA6已逐漸成為在全世界范圍內(nèi)流行且能導(dǎo)致嚴(yán)重并發(fā)癥的HFMD病原體。
由于其它型腸道病毒(非EV71和非CA16)所引起的臨床表現(xiàn)輕微,致病性較弱,并未引起人們對(duì)CVA6的關(guān)注。最近的報(bào)告表明,近期流行的E2型CVA6感染會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)急性并發(fā)癥,如無菌性腦膜炎、腦干腦炎、和急性弛緩性麻痹等。目前關(guān)于手足口病的發(fā)病機(jī)制還不清楚,特別是CVA6的致病機(jī)理尚未報(bào)道,篩選抗CVA6藥物和疫苗缺乏穩(wěn)定的動(dòng)物感染模型,抗CVA6藥物和疫苗的開發(fā)也受到制約,究其原因缺乏一合適的CVA6感染動(dòng)物模型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何治療和/或預(yù)防柯薩奇病毒A6型所致疾病。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供了一種柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型的制備方法。
本發(fā)明所提供的柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型的制備方法,包括:將柯薩奇病毒A6型毒株感染動(dòng)物,得到柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型;
所述柯薩奇病毒A6型毒株可為在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心的保藏編號(hào)為CGMCC No.13393的毒株,該毒株的名稱為WF057R。
上述方法中,所述動(dòng)物可為哺乳動(dòng)物。所述哺乳動(dòng)物具體可為小鼠。所述小鼠具體可為ICR小鼠。
上述方法中,所述動(dòng)物可為3-5日齡動(dòng)物。
上述方法中,所述柯薩奇病毒A6型毒株感染所述動(dòng)物的量可為105.5TCID50/(3.5-4.5g)。所述柯薩奇病毒A6型毒株感染所述動(dòng)物的量具體可為105.5TCID50/4g。
上述方法中,所述將柯薩奇病毒A6型毒株感染動(dòng)物可通過注射的方式進(jìn)行。所述注射可為肌肉注射或腹腔注射。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了利用所述方法制備的柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型在篩選抗柯薩奇病毒A6型藥物和/或疫苗中的應(yīng)用。
本發(fā)明篩選了一株具有代表性的CVA6毒株WF057R,利用本發(fā)明的CVA6毒株WF057R還可以構(gòu)建穩(wěn)定且重復(fù)性好的柯薩奇病毒A6型感染動(dòng)物模型,該模型可為下一步進(jìn)行藥物的抗病毒治療和評(píng)估病毒滅活疫苗的免疫保護(hù)效果提供研究工具。
生物材料保藏說明
生物材料的分類命名:柯薩奇病毒A6型(Coxsackievirus)
生物材料的菌株編號(hào):WF057R
生物材料的保藏單位名稱:中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心
生物材料的保藏單位簡(jiǎn)稱:CGMCC
生物材料的保藏單位地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,郵政編碼:100101
生物材料的保藏日期:2016年12月26日
生物材料的保藏中心登記入冊(cè)編號(hào):CGMCC No.13393
附圖說明
圖1為不同感染條件組合下接種CVA6毒株WF057R乳鼠的臨床表現(xiàn)、體重變化及生存率變化。A-C分別為5日齡乳鼠不同接種劑量和不同接種途徑組合;D-F為不同劑量經(jīng)IM途徑接種3、7、9日齡乳鼠。
圖2為5日齡乳鼠接種CVA6后不同組織內(nèi)病毒載量的變化。A-C的接種劑量均為105.5TCID50/只,A為5日齡乳鼠經(jīng)肌肉注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況,B為5日齡乳鼠經(jīng)腹腔注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況,C為5日齡乳鼠經(jīng)腦內(nèi)注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況;D-F的接種劑量均為107TCID50/只,D為5日齡乳鼠經(jīng)肌肉注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況,E為5日齡乳鼠經(jīng)腹腔注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況,F(xiàn)為5日齡乳鼠經(jīng)腦內(nèi)注射感染CVA6病毒后各組織病毒載量隨感染天數(shù)變化情況。其中,log的底數(shù)均為10。
圖3為5日齡乳鼠感染310LD50劑量CVA6后1~5dpi外周血中炎性細(xì)胞因子的表達(dá)變化。CVA6代表接毒組,NC代表未接毒組,縱坐標(biāo)的C表示表達(dá)量。
圖4為新生乳鼠感染CVA6毒株WF057R后大腦組織的HE染色和IHC結(jié)果。A:5dpi的HE染色;B:HE陰性對(duì)照;C:5dpi的IHC染色;D:IHC陰性對(duì)照。A和B放大200X,C和D放大400X。
圖5為新生乳鼠感染CVA6毒株WF057R后心臟組織的HE染色和IHC結(jié)果。A:5dpi的HE染色;B:HE陰性對(duì)照;C:5dpi的IHC染色;D:IHC陰性對(duì)照。A~D放大200X。
圖6為新生乳鼠感染CVA6毒株WF057R后肺臟組織的HE染色和IHC結(jié)果。A:5dpi的HE染色;B:HE陰性對(duì)照;C:5dpi的IHC染色;D:IHC陰性對(duì)照。A~D放大200X。
圖7為新生乳鼠感染CVA6毒株WF057R后骨骼肌的HE染色和IHC結(jié)果。A:5dpi的HE染色;B:HE陰性對(duì)照;C:5dpi的IHC染色;D:IHC陰性對(duì)照。A~D放大200X。
圖8為新生乳鼠感染CVA6毒株WF057R后腸道的HE染色和IHC結(jié)果。A:5dpi的HE染色;B:HE陰性對(duì)照;C:5dpi的IHC染色;D:IHC陰性對(duì)照。A~D放大200X。
圖9為CVA6抗血清在體內(nèi)通過被動(dòng)免疫對(duì)乳鼠的保護(hù)作用。
圖10為CVA6滅活全病毒免疫雌鼠母?jìng)骺贵w對(duì)乳鼠的保護(hù)作用。
圖11為CVA6抗血清體內(nèi)對(duì)不同發(fā)病程度乳鼠的治療效果。其中,CVA6表示CVA6對(duì)照組乳鼠。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑、儀器等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
下述實(shí)施例中的RD細(xì)胞(陳國(guó)清,王瑤,許曉慶,邵榮標(biāo).腸道病毒EV71和CVA6分離效果的影響因素分析[J].江蘇預(yù)防醫(yī)學(xué),2015,26(4):4-5.)為人橫紋肌瘤RD細(xì)胞(Rhabdomyoma cell),由山東省疾病預(yù)防與控制中心病毒性傳染病防制所惠贈(zèng),經(jīng)山東省疾病預(yù)防與控制中心病毒性傳染病防制所同意后公眾可從申請(qǐng)人處獲得該生物材料,該生物材料只為重復(fù)本發(fā)明的相關(guān)實(shí)驗(yàn)所用,不可作為其它用途使用。
下述實(shí)施例中的MEM維持液為Gibco產(chǎn)品。
下述實(shí)施例中的乳鼠、雌鼠與成年鼠均為北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司的SPF級(jí)ICR小鼠。其中,5日齡乳鼠的體重為4±0.5g。
下述實(shí)施例中的柯薩奇病毒的不同地方臨床分離株
WH15066/Shandong/China/2015、DY003R/Shandong/China/2015、DY005R/Shandong/China/2015和LW03R/Shandong/China/2015均為柯薩奇病毒A6型(CVA6)毒株,其中WH15066/Shandong/China/2015的基因組序列為將NCBI中的GenBank號(hào)為KY126092.1的序列中的T替換為U得到的序列,
DY003R/Shandong/China/2015的基因組序列為將NCBI中的GenBank號(hào)為KY126089.1的序列中的T替換為U得到的序列,DY005R/Shandong/China/2015的基因組序列為將NCBI中的GenBank號(hào)為KY126090.1的序列中的T替換為U得到的序列,
LW03R/Shandong/China/2015的基因組序列為將NCBI中的GenBank號(hào)為KY126091.1的序列中的T替換為U得到的序列,公眾可從申請(qǐng)人處獲得這些生物材料,這些生物材料只為重復(fù)本發(fā)明的相關(guān)實(shí)驗(yàn)所用,不可作為其它用途使用。
實(shí)施例1、柯薩奇病毒A6型(CVA6)毒株WF057R的分離與鑒定
發(fā)明人于2015年從山東省一名手足口患兒糞便中分離得到一柯薩奇病毒A6型(Coxsackievirus)毒株,將該毒株命名為WF057R??滤_奇病毒A6型(Coxsackievirus)毒株WF057R已于2016年12月26日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC,地址為:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)),保藏編號(hào)為CGMCC No.13393。
實(shí)施例2、利用柯薩奇A6病毒毒株WF057R制備CVA6感染動(dòng)物模型
一、WF057R的培養(yǎng)
將RD細(xì)胞接種于培養(yǎng)基1(培養(yǎng)基1為向MEM維持液中添加胎牛血清、青霉素和鏈霉素得到的液體,其中胎牛血清的質(zhì)量百分濃度為10%,青霉素的質(zhì)量百分濃度為1%,鏈霉素的質(zhì)量百分濃度為1%)中,于溫度為37℃、5%濃度CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),得到RD細(xì)胞培養(yǎng)液。將實(shí)施例1的柯薩奇A6病毒毒株WF057R接種于RD細(xì)胞培養(yǎng)液中的RD細(xì)胞上,至細(xì)胞出現(xiàn)致細(xì)胞病變效應(yīng)(Cytopathic effect,CPE)面積超過80%時(shí),收集細(xì)胞培養(yǎng)液,得到CVA6毒株WF057R病毒液,于96孔板通過有限稀釋法進(jìn)行病毒定量,測(cè)定病毒TCID50后分裝于離心管中,保存于-80℃冰箱。
二、CVA6感染動(dòng)物模型的制備
通過肌肉注射(Intramuscular injection,IM)、腹腔注射(Intraperitoneal injection,IP)和顱腔注射(Intracerebral injection,IC)三種不同的感染途徑分別與104、105.5、107TCID50/只三種不同的感染劑量相組合,探索建立3日齡乳鼠CVA6感染模型最佳的接種途徑和感染劑量。確定最佳接種途徑后,再經(jīng)此途徑分別與105.5和107TCID50/只兩種感染劑量組合探索CVA6對(duì)大日齡(5、7、9日齡)乳鼠的致病情況,最終確定建立CVA6模型的最佳日齡、接種途徑和感染劑量,感染條件組合見表1。利用文獻(xiàn)(Mao Q,Wang Y,Gao R,Shao J,Yao X,Lang S,Wang C,Mao P,Liang Z,Wang J.A neonatal mouse model of coxsackievirus A16for vaccine evaluation.J Virol.2012;86(22):11967-76.)中的方法,依據(jù)Reed&Muench公式計(jì)算5日齡乳鼠的半數(shù)致死量LD50(Reed LJ,Muench H.A simple method of estimating 50percent end-points.Am.J.Hyg.1938,27:493-497.)。乳鼠感染CVA6毒株WF057R后1天(1day post infection,1dpi)~12dpi連續(xù)觀察感染乳鼠的臨床表現(xiàn)、體重變化及生存率變化。每組均設(shè)置陰性對(duì)照組(NS),即以相同的接種途徑注射等體積的生理鹽水。
注:肌肉接種,IM;腹腔接種,IP;顱腔接種,IC;生理鹽水,NS。
臨床評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):為評(píng)價(jià)病毒株對(duì)乳鼠致病的嚴(yán)重程度,對(duì)不同的臨床表現(xiàn)賦予不同的分值,本研究采用常用的臨床評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。
表2、臨床標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分
結(jié)果顯示,對(duì)照組相同日齡各小鼠的體重、生存率及臨床得分均無顯著差異。5日齡乳鼠經(jīng)IM、IP和IC感染劑量為104TCID50CVA6毒株WF057R的實(shí)驗(yàn)組平均體重相對(duì)陰性對(duì)照組未表現(xiàn)出體重下降(圖1中A),平均臨床評(píng)分均呈現(xiàn)出一過性癥狀(圖1中B,三種接種方式在10-12dpi的臨床得分均為0),最終生存率分別為30%、50%和100%(圖1中C),這表明不適合用104TCID50劑量感染5日齡乳鼠來建立CVA6動(dòng)物模型。5日齡乳鼠經(jīng)IM、IP感染劑量為105.5TCID50的實(shí)驗(yàn)組平均體重相對(duì)陰性對(duì)照組表現(xiàn)出顯著下降,9dpi 105.5TCID50-IM組和105.5TCID50-IP組體重相對(duì)于陰性對(duì)照組體重分別下降了51.47%和22.42%(圖1中A);105.5TCID50-IM組和105.5TCID50-IP組約4dpi表現(xiàn)出后肌無力,隨著感染天數(shù)增加依次出現(xiàn)單后肢癱瘓、雙后肢肌癱瘓、瀕死及極小部分乳鼠逐漸恢復(fù)健康等癥狀,而105.5TCID50-IC組平均臨床評(píng)分僅表現(xiàn)出一過性后肌無力癥狀(圖1中B);105.5TCID50-IM組、105.5TCID50-IP組和105.5TCID50-IC組最終生存率分別為0、10%和40%(圖1中C),這表明經(jīng)IM感染105.5TCID50劑量CVA6毒株WF057R較為適合建立5日齡CVA6感染模型。5日齡乳鼠經(jīng)IM、IP和IC感染劑量為107TCID50的實(shí)驗(yàn)組平均體重相對(duì)陰性對(duì)照組出現(xiàn)體重顯著下降,于感染后6dpi~7dpi全部死亡,存活時(shí)間較短,不利于感染模型的建立(圖1中C)。105.5TCID50(相當(dāng)于310LD50)經(jīng)IM途徑接種不同日齡(3、7、9)乳鼠后,3日齡乳鼠接種后癥狀明顯,平均臨床評(píng)分5(圖1中E),存活時(shí)間短,感染后7天全部死亡(圖1中F);7和9日齡乳鼠由于日齡大的緣故,相比對(duì)照組體重變化小(圖1中D),死亡率低(圖1中F),均不適合模型的建立。因此,選擇經(jīng)IM途徑接種5日齡乳鼠、劑量為105.5TCID50/只(310LD50)作為建立乳鼠感染模型的條件。重復(fù)性實(shí)驗(yàn)證明在該劑量、該途徑條件下接種5日齡乳鼠后臨床癥狀典型,平均臨床得分為5,乳鼠感染后9天全部死亡,個(gè)體的發(fā)病時(shí)間和死亡率穩(wěn)定,有非常高的可重復(fù)性。
三、核酸提取、病毒載量檢測(cè)及病毒變異檢測(cè)
對(duì)于5日齡乳鼠分別接種105.5TCID50和107TCID50劑量的乳鼠,感染后1dpi、3dpi、5dpi各組分別處死3只,取腦、心臟、肺臟、脾臟、后肢肌、腸道和血液,充分研磨后取0.01g上述各組織研磨物分別置于1.5mL無菌離心管中,加0.01M PBS至1mL,9000rpm 4℃離心10min,取離心后上清液用TRIzol法提取病毒核酸,檢測(cè)各組織中病毒載量隨時(shí)間的變化,初步判斷CVA6毒株WF057R在體內(nèi)的組織嗜性和載量變化。
TRIzol法提取病毒RNA后經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA,反轉(zhuǎn)錄在ABI SimpliAmpTM Thermal Cycler PCR儀上進(jìn)行,使用TAKARA PrimeScriptTMRT reagent Kit(Perfect Real Time),總體積為10μL,其中:5×PrimeScript Buffer(for Real Time)2μL,PrimeScript RT Enzyme Mix I 0.5μL,Random 6mers 1μL以及待測(cè)樣本RNA 6.5μL。反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件:42℃,45min(×1);85℃,5s(×1);4℃,∞。通過熒光定量PCR進(jìn)行病毒載量的定量,于ABI 7500FAST熒光定量PCR儀上進(jìn)行,反應(yīng)體系總體積為25μL,其中:GoldStarTaqMan Mixture(CW2625M,北京康為世紀(jì)生物科技有限公司)12.5μL;CVA6熒光定量特異性上游引物CVA6-F(25μM)0.625μL;特異性下游引物CVA6-R(25μM)0.625μL;CVA6特異性探針(25μM)0.625μL;RNase-Free water 8.625μL;待測(cè)cDNA模板量2μL。熒光定量PCR反應(yīng)條件:95℃,10min(×1);95℃,15s(×40);60℃,1min(×40),于每個(gè)循環(huán)60℃,1min結(jié)束后檢測(cè)熒光。其中上游引物CVA6-F序列:CCTGAATGCGGCTAATCC;下游引物CVA6-R序列:TTGTCACCATWAGCAGYCA;探針序列:5’FAM-CCGACTACTTTGGGWGTCCGTGT-3’BHQ1。將利用CVA6-F與CVA6-R對(duì)CVA6毒株WF057R核酸進(jìn)行PCR擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物(dsDNA)與T載體構(gòu)建質(zhì)粒,檢測(cè)質(zhì)粒濃度作為標(biāo)準(zhǔn)品,10倍倍比稀釋后備用。每次進(jìn)行熒光定量PCR時(shí)載體標(biāo)準(zhǔn)品每個(gè)稀釋度均設(shè)三個(gè)重復(fù)孔,取三個(gè)重復(fù)孔Ct值的平均值作為對(duì)應(yīng)稀釋度的最終Ct值。
為研究病毒在感染后不同感染階段和在乳鼠體內(nèi)不同器官內(nèi)的載量分布,采用310LD50劑量(105.5TCID50/只)、經(jīng)IM途徑感染5日齡乳鼠,1、3和5dpi檢測(cè)病毒載量,發(fā)現(xiàn)感染后病毒載量在各組織中變化幅度較大??傮w上呈現(xiàn)1~3dpi時(shí)間段內(nèi)各組織病毒含量迅速升高而5dpi后病毒含量上升速度下降的趨勢(shì)。1dpi血液中病毒核酸含量非常低,但3dpi很快達(dá)到峰值6log(拷貝數(shù)/mL血液),這一病毒血癥的出現(xiàn)時(shí)間,與乳鼠的臨床表現(xiàn)(包括行為、體重下降等)出現(xiàn)的時(shí)間是相對(duì)應(yīng)的。5dpi心臟和肺臟中病毒含量高達(dá)7~8log(拷貝數(shù)/mg組織),病毒的高含量導(dǎo)致肺臟出現(xiàn)嚴(yán)重的病毒性肺炎。骨骼肌(后肢肌)中病毒含量最高達(dá)到10log(拷貝數(shù)/mg組織),是各時(shí)間點(diǎn)其它組織器官中病毒含量的102~104倍,表明骨骼肌是乳鼠體內(nèi)病毒復(fù)制最為活躍的部位,也表明病毒經(jīng)肌肉途徑進(jìn)入血液系統(tǒng),通過血液流動(dòng)迅速遍布全身。不同接種途徑后肢肌中病毒含量最高,說明WF057R株有強(qiáng)烈的肌肉組織嗜性,也說明肌肉是病毒主要復(fù)制的場(chǎng)所(圖2中A~C)。在均經(jīng)IM途徑感染104LD50劑量(107TCID50/只)后,1~5dpi病毒在各組織中含量變化趨勢(shì)與感染劑量310LD50劑量(105.5TCID50/只)變化趨勢(shì)相似,但高劑量病毒接種后腦、血液、肺臟、脾臟中病毒載量顯著升高(P<0.05),而IP和IC感染途徑病毒載量與低劑量接種變化不顯著(圖2)。圖2中,log的底數(shù)均為10;當(dāng)樣本為血液時(shí),log(拷貝數(shù)/mL)表示log(拷貝數(shù)/mL血液);當(dāng)樣本為其他組織時(shí),log(拷貝數(shù)/mL)表示log(拷貝數(shù)/mg組織)。
另外,為檢測(cè)病毒感染5日齡乳鼠后在其體內(nèi)是否會(huì)發(fā)生基因突變,PCR擴(kuò)增CVA6毒株WF057R感染乳鼠1、3和5dpi各組織中CVA6病毒完整VP1片段,產(chǎn)物回收后測(cè)序,通過Mega 5.05軟件進(jìn)行序列比對(duì),檢測(cè)核苷酸及氨基酸序列是否發(fā)生突變。擴(kuò)增VP1基因上游引物VP1-F為:5’-GGAGATAGGGTGGCAGATGT-3’;下游引物VP1-R為:5’-AAGGGTGGTGATCGATGTGC-3’。結(jié)果顯示,各組織中病毒的序列均未發(fā)生變化。
四、感染模型血漿細(xì)胞因子表達(dá)水平變化情況
5日齡乳鼠經(jīng)IM感染310LD50(105.5TCID50/只)CVA6毒株WF057R后采集1~5dpi外周血漿,通過細(xì)胞因子ELISA檢測(cè)試劑盒(杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司)檢測(cè)不同感染階段乳鼠模型血漿中IFN-γ、TNF-α、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-10、IL-13和IL-18表達(dá)量的變化,以了解上述炎性細(xì)胞因子在重癥CVA6感染階段發(fā)揮免疫病理?yè)p傷的作用。各細(xì)胞因子的檢測(cè)下限分別為:IFN-γ(1.74pg/ml)、TNF-α(1.63pg/ml)、IL-1β(1.03pg/ml)、IL-4(0.22pg/ml)、IL-6(1.17pg/ml),IL-10(1.17pg/ml),IL-13(1.17pg/ml),IL-18(0.21pg/ml)。
研究表明,CVA6毒株WF057R感染初期外周血中細(xì)胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-6、IL-10、IL-13和IL-18(2dpi和3dpi除外)表達(dá)量相對(duì)于陰性對(duì)照組均有不同程度的高表達(dá)(圖3)。其中,細(xì)胞因子IFN-γ和IL-6表現(xiàn)出與人類相似的表達(dá)趨勢(shì)(Han J,Wang Y,Gan X,Song J,Sun P,Dong XP.Serum cytokine profiles of children with human enterovirus 71-associated hand,foot,and mouth disease.J Med Virol.2014.;Lin TY,Chang LY,Huang YC,et al.Different proinflammatory reactions in fatal and non-fatal enterovirus 71infections:implications for early recognition and therapy.Acta Paediatr.2002;91:632-5.),呈現(xiàn)爆發(fā)性增高,峰值超過2000pg/ml,且均呈現(xiàn)隨感染天數(shù)的增加先升高后降低的現(xiàn)象。IL-10表達(dá)量在感染初期(2dpi)即上升到最高40.13pg/ml,繼而呈現(xiàn)平穩(wěn)降低的趨勢(shì);同樣,IL-13表達(dá)量在感染初期高水平表達(dá),但隨著感染天數(shù)增加表達(dá)量快速降低。感染后期(5dpi),TNF-α表達(dá)量逐漸增高,達(dá)到102pg/ml;IL-18在整個(gè)感染階段表達(dá)量相對(duì)于陰性對(duì)照無顯著差異(p>0.05);IL-1β和IL-4自始至終均無可檢測(cè)的含量表達(dá)。以上數(shù)據(jù)說明,CVA6毒株WF057R感染乳鼠后誘導(dǎo)了細(xì)胞因子——IFN-γ、IL-6、TNF-α、IL-10和IL-13的表達(dá),誘發(fā)乳鼠的免疫反應(yīng)與炎癥反應(yīng),IFN-γ和IL-6可能是CVA6乳鼠實(shí)驗(yàn)感染早期炎癥反應(yīng)的主要誘發(fā)因素,并且細(xì)胞因子TNF-α、IL-10和IL-13可能也在CVA6毒株WF057R感染的免疫病理?yè)p傷中發(fā)揮重要作用。
五、病理學(xué)檢查(HE)及免疫組織化學(xué)檢查(IHC)
在最終確定建立CVA6感染模型最佳組合條件后,以此條件(IM途徑接種5日齡乳鼠、劑量為105.5TCID50/只(310LD50))建立乳鼠CVA6感染模型,1~5dpi內(nèi)每天處死3只WF057R感染乳鼠,取其腦、心臟、肺臟、脾臟、后肢肌、腸道和血液;血液常溫10,000rpm離心10min后,取上層血漿保存于-20℃;其余臟器10%中性福爾馬林固定48h后經(jīng)石蠟包埋制作石蠟切片用以進(jìn)行HE染色和免疫組織化學(xué)(immunohistochemistry,IHC)檢測(cè)。對(duì)于免疫組化檢測(cè),石蠟切片經(jīng)過60℃烤片1h、酒精梯度脫蠟、EDTA抗原修復(fù)、脫水,一抗CVA6多克隆抗體(1:200稀釋)4℃孵育過夜,加二抗(1:1000稀釋,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)室溫孵育30min后滴加DAB顯色,蘇木素反藍(lán)。陰性對(duì)照組切片一抗采用陰性血清。顯微鏡下檢測(cè)結(jié)果。其中,一抗CVA6多克隆抗體為利用CVA6的VP1蛋白兩次免疫8周齡ICR成年鼠得到的多克隆抗體。
通過HE染色對(duì)經(jīng)肌肉注射感染CVA6毒株WF057R的5日齡乳鼠的腦、心、肺臟、后肢肌和腸道進(jìn)行病理學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)感染晚期,出現(xiàn)了全身多臟器的損傷和炎癥反應(yīng)。
1)腦:病理學(xué)檢查顯示腦局部發(fā)生明顯的病理變化,腦在3dpi開始出現(xiàn)局部腦膜及腦實(shí)質(zhì)水腫(圖1中A箭頭所示)。腦免疫組化發(fā)現(xiàn)自3dpi開始腦皮質(zhì)出現(xiàn)大量病毒抗原,隨著感染天數(shù)的增長(zhǎng)病毒抗原彌漫分布于腦皮質(zhì)(圖4中C),陰性對(duì)照組腦組織切片并未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化(圖4中B)和抗原染色(圖4中D)。
2)心臟:HE染色發(fā)現(xiàn)乳鼠感染CVA6 5dpi心臟局部便出現(xiàn)血管擴(kuò)張充血,局部淋巴浸潤(rùn),心臟局部出現(xiàn)間質(zhì)水腫,心肌纖維溶解,局部伴脂肪變性及毛細(xì)血管滲漏,并可見紅細(xì)胞缺氧表現(xiàn)(圖5中A箭頭所示)。而免疫組化檢查發(fā)現(xiàn)CVA6抗原于心臟呈彌漫性分布(圖5中C),陰性對(duì)照組心臟切片并未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化(圖5中B)和特異性抗原染色(圖5中D)。
3)肺臟:HE染色發(fā)現(xiàn)CVA6感染會(huì)導(dǎo)致乳鼠發(fā)生病毒性肺炎,表現(xiàn)為彌漫性肺實(shí)質(zhì)、肺泡和間質(zhì)纖維化及大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和肺泡萎縮、塌陷(圖6中A箭頭所示)。免疫組化發(fā)現(xiàn)CVA6抗原彌漫性分布與整個(gè)肺臟(圖6中C),陰性對(duì)照組肺臟切片并未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化(圖6中B)和特異性抗原染色(圖6中D)。
4)骨骼肌:HE染色顯示乳鼠感染CVA6 3dpi骨骼肌出現(xiàn)少量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、局部間質(zhì)水腫和少量纖維組織增生,隨著感染天數(shù)增加后肢肌出現(xiàn)大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、間質(zhì)水腫及纖維組織增生范圍擴(kuò)大,并且開始出現(xiàn)局部壞死和肌束斷裂(圖7中A箭頭所示)。免疫組化顯示相對(duì)于陰性對(duì)照組(圖7中D)CVA6感染后3dpi后肢肌病毒開始增多且以點(diǎn)狀分布為主,隨感染天數(shù)的增加CVA6在后肢肌程彌漫性分布(圖7中C),陰性對(duì)照組后肢肌切片并未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化(圖7中B)。
5)腸道:HE染色發(fā)現(xiàn)乳鼠經(jīng)肌肉注射感染CVA6 3dpi腸道開始出現(xiàn)間質(zhì)水腫,隨著感染天數(shù)的增加出現(xiàn)充血和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)(圖8中A箭頭所示),但未發(fā)現(xiàn)腸道壞死。免疫組化檢查發(fā)現(xiàn),經(jīng)肌肉注射CVA6在感染后期彌漫性分布于腸粘膜及腸絨毛(圖8中C),陰性對(duì)照組腸道切片并未發(fā)現(xiàn)明顯的病理變化(圖8中B)和特異性抗原染色(圖8中D)。
六、其他毒株的致病性
按照步驟一的方法,將柯薩奇A6病毒毒株WF057R與原始毒株KM114057病毒、KP144344病毒和KJ541157病毒分別接種RD細(xì)胞,接種量均為500TCID50,制備CVA6不同毒株的病毒液。
其中,KM114057病毒為含有序列A所示RNA的柯薩奇病毒A6型,序列A為將NCBI中KM114057.1(Genebank號(hào))中的T替換為U得到的序列;KP144344病毒為含有序列B所示RNA的柯薩奇病毒A6型,序列B為將NCBI中KP144344.1(Genebank號(hào))中的T替換為U得到的序列;KJ541157病毒為含有序列C所示RNA的柯薩奇病毒A6型,序列C為將NCBI中KJ541157.1(Genebank號(hào))中的T替換為U得到的序列。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)胞分別感染這KM114057、KP144344和KJ541157病毒(500TCID50)后產(chǎn)生CPE的時(shí)間要長(zhǎng)于毒株WF057R,感染后48小時(shí)細(xì)胞上清中病毒滴度分別為8.2×107、2.7×108和3.6×108TCID50/ml,低于同時(shí)期毒株WF057R病毒滴度1.8×109TCID50/ml,所以該三毒株對(duì)細(xì)胞的適應(yīng)性低于毒株WF057R。
按照步驟二中CVA6感染動(dòng)物模型的制備方法,將柯薩奇A6病毒毒株WF057R分別替換為原始毒株KM114057病毒、KP144344病毒和KJ541157病毒,通過IM途徑注射105.5TCID50劑量的毒株制備CVA6感染動(dòng)物模型。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過IM途徑分別將105.5TCID50劑量的三株病毒感染5日齡乳鼠,感染后9天乳鼠的死亡率分別為80%、80%和100%。綜合比較病毒的致病性,毒株WF057R在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中要優(yōu)于KM114057、KP144344和KJ541157病毒。
實(shí)施例3、以滅活WF057R作為活性的CVA6疫苗所產(chǎn)生抗血清可以保護(hù)小鼠和治療CVA6所致疾病
1、滅活CVA6疫苗的制備
將實(shí)施例2的稀釋后的CVA6毒株WF057R病毒液(105TCID50/ml)按1:4000(V/V)的比例利用福爾馬林稀釋后得到病毒稀釋液,將病毒稀釋液于37℃孵育滅活病毒72小時(shí),得到滅活病毒液;將滅活病毒液與完全弗氏佐劑等體積混合,制成完全乳化液,即為CVA6疫苗,CVA6疫苗中滅活病毒的含量為5×104TCID50/ml。采用微量滴定法檢測(cè)CVA6疫苗感染性滴度以觀察其滅活效果。
病毒微量滴定法:每孔按1×104細(xì)胞/100μl培養(yǎng)液(該培養(yǎng)液中的細(xì)胞為RD細(xì)胞,培養(yǎng)基為實(shí)施例2的培養(yǎng)基1)將RD細(xì)胞接種于96孔平底細(xì)胞培養(yǎng)板,細(xì)胞長(zhǎng)至每孔的90%以上,將上述CVA6疫苗用含2%胎牛血清的MEM培養(yǎng)基按10倍體積梯度稀釋后(稀釋倍數(shù)分別為10倍、102倍、103倍和104倍),以100μl/孔接種于RD細(xì)胞,每個(gè)稀釋度接種8孔,每天觀察記錄細(xì)胞病變。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),接種不同稀釋度CVA6疫苗的RD細(xì)胞均未發(fā)生細(xì)胞病變,表明,上述CVA6疫苗中的WF057R均已滅活。
2、CVA6疫苗菌檢
將步驟1的CVA6疫苗在無菌條件下分別接種營(yíng)養(yǎng)肉湯和營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板,37℃溫箱培養(yǎng)2天后觀察,發(fā)現(xiàn)均無細(xì)菌生長(zhǎng),菌檢均為陰性。
3、CVA6疫苗安全性試驗(yàn)
3.1成年鼠安全性試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,每次重復(fù)試驗(yàn)的具體步驟如下:
取8周齡健康成年鼠(雌雄隨機(jī))20只,隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組乳鼠經(jīng)皮下注射步驟1的CVA6疫苗,共注射三次,每?jī)纱巫⑸溟g隔時(shí)間均為1周,三次接種量均為200μl/只;對(duì)照組注射完全弗氏佐劑與PBS等體積混合得到的混合液,共注射三次,每?jī)纱巫⑸溟g隔時(shí)間均為1周,三次接種量均為200μl/只。連續(xù)觀察14天,觀察成年鼠有無發(fā)病、死亡和體重變化。
經(jīng)8周齡成年鼠安全性試驗(yàn)結(jié)果可見,3個(gè)實(shí)驗(yàn)組成年鼠分別經(jīng)皮下1、2和3次不同免疫次數(shù)注射CVA6疫苗,與對(duì)照組成年鼠體重?zé)o差異,均無發(fā)病、死亡,處死后均無肉眼可見病變。
3.2乳鼠安全性試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次,每次重復(fù)試驗(yàn)的具體步驟如下:
取5日齡齡健康乳鼠(雌雄隨機(jī))20只,隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組10只。實(shí)驗(yàn)組乳鼠經(jīng)皮下注射步驟1的CVA6疫苗,共注射三次,每?jī)纱巫⑸溟g隔時(shí)間均為1周,三次接種量均為50μl/只;對(duì)照組注射完全弗氏佐劑與PBS等體積混合得到的混合液(請(qǐng)核實(shí)對(duì)照組注射的液體),共注射三次,每?jī)纱巫⑸溟g隔時(shí)間均為1周,三次接種量均為50μl/只。連續(xù)觀察14天,觀察乳鼠有無發(fā)病、死亡和體重變化。
經(jīng)5日齡乳鼠安全性試驗(yàn)結(jié)果可見,3個(gè)組實(shí)驗(yàn)組新生乳鼠分別經(jīng)皮下1、2和3次不同免疫次數(shù)注射CVA6疫苗,與對(duì)照組乳鼠體重?zé)o差異,均無發(fā)病、死亡,處死后均無肉眼可見病變。
4、抗病毒血清的制備及效價(jià)測(cè)定
4.1CVA6抗血清的制備
取8周齡健康成年鼠(雌雄隨機(jī)),經(jīng)皮下注射步驟1的CVA6疫苗,注射量為200μl/只;CVA6疫苗注射35天后采集血液,10,000rpm/min離心后取上清,即為CVA6抗血清,無菌條件下分裝,凍存于-80℃?zhèn)溆?。采用微量中和?shí)驗(yàn)測(cè)定抗血清的抗體滴度。
4.2微量細(xì)胞中和試驗(yàn)
將步驟4.1的CVA6抗血清利用含2%胎牛血清的MEM培養(yǎng)基從1:100起開始進(jìn)行2倍梯度體積稀釋,共10個(gè)稀釋度,稀釋比例分別為1:102、1:2×102、1:22×102、1:23×102、1:24×102、1:25×102、1:26×102、1:27×102、1:28×102和1:29×102,得到不同稀釋度的CVA6抗血清稀釋液。
將實(shí)施例2的CVA6毒株WF057R病毒液(500TCID50/ml)加至96孔板,50μl/孔,再分別加入上述不同稀釋度的CVA6抗血清稀釋液,50μl/孔,每孔一個(gè)稀釋度的稀釋液,每種稀釋度的稀釋液三個(gè)復(fù)孔,37℃孵育1h;向每孔中接種RD細(xì)胞培養(yǎng)液(濃度為2×105個(gè)/ml),100μl/孔,37℃培養(yǎng)7d,觀察細(xì)胞病變情況(CPE),采用Reed-Muench法計(jì)算中和抗體效價(jià)。
按照上述微量細(xì)胞中和試驗(yàn)方法對(duì)CVA6抗血清的中和效價(jià)連續(xù)檢測(cè)6次,計(jì)算平均提取方差值A(chǔ)VE及變異系數(shù)CV,驗(yàn)證該方法的重復(fù)性。
在體外培養(yǎng)的RD細(xì)胞上對(duì)CVA6抗血清進(jìn)行2倍連續(xù)稀釋,加入CVA6毒株WF057R,通過RD細(xì)胞的病變計(jì)算得到CVA6抗血清的抗體效價(jià)為1,024(AVE>0.5,CV≤8%)。
5、CVA6抗血清通過被動(dòng)免疫對(duì)乳鼠的保護(hù)
為研究CVA6抗血清在乳鼠的被動(dòng)免疫保護(hù)作用,將步驟4.1的CVA6抗血清利用生理鹽水進(jìn)行10倍連續(xù)稀釋(1:10,1:100,1:1,000和1:10,000),將得到的不同CVA6抗血清稀釋液通過靜脈注射的方式接種到4個(gè)實(shí)驗(yàn)組5日齡乳鼠(每組10只)體內(nèi),每個(gè)實(shí)驗(yàn)組注射一種稀釋梯度的CVA6抗血清稀釋液,1個(gè)陰性對(duì)照組乳鼠(CVA6,10只)注射等體積的分離自未接種CVA6健康成年鼠的陰性對(duì)照血清,注射體積均為50μl,1h后將致死劑量310LD50(105.5TCID50)的CVA6病毒毒株WF057R通過肌肉途徑感染各組乳鼠,感染后1天(1days post infection,1dpi)至12dpi連續(xù)觀察感染乳鼠的臨床表現(xiàn)、體重變化及生存率變化情況,采用表2的臨床評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,將正常健康的5日齡乳鼠作為對(duì)照(NC)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)組乳鼠的生存率,計(jì)算CVA6抗血清在乳鼠體內(nèi)的50%有效稀釋度ED50I。
4個(gè)實(shí)驗(yàn)組先接種不同稀釋度的抗體后再感染致死劑量的WF057R,發(fā)現(xiàn)1:10稀釋的CVA6抗血清能提供完全的保護(hù)能力,部分乳鼠出現(xiàn)輕微臨床癥狀,評(píng)分為1(圖9,四舍五入),很快恢復(fù)健康;注射1:100稀釋的CVA6抗血清的實(shí)驗(yàn)組乳鼠臨床評(píng)分最高為3,最終生存率為60%;注射1:1000稀釋的CVA6抗血清的實(shí)驗(yàn)組乳鼠在接種病毒后3天開始出現(xiàn)臨床癥狀,感染后10天評(píng)分為5,第11天全部死亡;與陰性對(duì)照組(圖9中CVA6曲線)相比,1:10,000稀釋的CVA6抗血清幾乎無保護(hù)作用,乳鼠接種病毒后第10天全部死亡(圖9)。1:10稀釋的CVA6抗血清能提供乳鼠100%的保護(hù)力,根據(jù)Reed&Muench公式(Reed and Muench,1938)計(jì)算得到163倍稀釋的CVA6抗血清能提供50%的保護(hù)率,所以CVA6抗血清在乳鼠體內(nèi)預(yù)防作用的ED50I為1.63。
6、母源抗體對(duì)乳鼠的保護(hù)作用
為研究母?jìng)骺贵w對(duì)新生乳鼠的免疫保護(hù)作用,對(duì)8周齡雌鼠皮下多點(diǎn)、多次注射步驟1的CVA6疫苗200μl進(jìn)行第一次免疫,間隔2周后同樣的方式注射步驟1的滅活病毒液與不完全弗氏佐劑等體積混合得到的完全乳化液200μl以加強(qiáng)免疫。第一次免疫后將雌乳鼠和雄乳鼠交配,第二次免疫后5~10天幼鼠出生。選取5日齡乳鼠分5個(gè)實(shí)驗(yàn)組(10只/組)。
另選取8周齡雌鼠,按照上述方法,將CVA6疫苗與完全乳化液均替換為生理鹽水,對(duì)雌鼠注射生理鹽水,將其孕育的5日齡乳鼠分5個(gè)對(duì)照組(10只/組)。
將各組乳鼠分別經(jīng)IM途徑注射致死劑量的310LD50(105.5TCID50)的CVA6病毒毒株WF057R和不同地方臨床CVA6分離株WH15066/Shandong/China/2015(300LD50)、DY003R/Shandong/China/2015(300LD50)、DY005R/Shandong/China/2015(300LD50)和LW03R/Shandong/China/2015(300LD50),每個(gè)毒株的注射劑量均為310LD50,連續(xù)觀察12d并記錄其體重變化、臨床評(píng)分(采用表2的臨床評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分)、生存率,以評(píng)價(jià)CVA6母?jìng)骺贵w對(duì)新生乳鼠感染CVA6的保護(hù)作用。采用Mantel-Cox log-rank法比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組乳鼠的生存率。
未免疫母鼠組孕育的乳鼠在接種病毒后體重幾乎沒有增加,臨床癥狀明顯,第6天開始死亡,第9~10天全部死亡。免疫WF057R滅活疫苗的實(shí)驗(yàn)組母鼠孕育的乳鼠接種不同的臨床分離株CVA6(WF057R、WH15066、DY003R、DY005R和LW03R)后均無臨床癥狀出現(xiàn)(圖10中左圖),其體重變化與未接毒組乳鼠無差異(P>0.05),最終生存率均為100%(圖10中右圖)。數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明利用WF057R毒株制備的CVA6疫苗的母?jìng)骺贵w能提供乳鼠對(duì)致死劑量不同地方分離毒株CVA6的完全保護(hù)能力。
7、抗血清對(duì)發(fā)病乳鼠的臨床治療效果
為研究CVA6抗血清對(duì)不同發(fā)病程度乳鼠的臨床治療效果,首先采用IM途徑對(duì)5日齡乳鼠接種致死劑量310LD50(105.5TCID50)的CVA6病毒毒株WF057R,隔離飼養(yǎng),具體操作同實(shí)施例2中CVA6感染動(dòng)物模型的制備。于感染后4天開始對(duì)感染乳鼠進(jìn)行篩選,選擇臨床得分別為1~2和≥3的乳鼠分別作為發(fā)病早期和晚期2個(gè)實(shí)驗(yàn)組(n=10只/組)。采用靜脈注射的方式將利用生理鹽水按照1:1、1:10和1:50的體積比稀釋的步驟4.1的CVA6抗血清分別注射到3個(gè)不同發(fā)病程度的實(shí)驗(yàn)組乳鼠體內(nèi),注射體積均為50μl,每個(gè)實(shí)驗(yàn)組均注射不同稀釋度的CVA6抗血清,每組中一種稀釋度的CVA6抗血清注射10只乳鼠,1個(gè)CVA6對(duì)照組乳鼠(僅接種CVA6,未注射抗血清,10只)注射等體積的陰性對(duì)照血清(分離自未接種CVA6健康成年鼠)作為對(duì)照,連續(xù)觀察12d并記錄其體重變化、臨床癥狀和生存率,以評(píng)價(jià)CVA6抗血清對(duì)發(fā)病乳鼠的臨床治療效果。將正常健康的5日齡乳鼠注射等體積的生理鹽水(NS)作為對(duì)照。依據(jù)實(shí)驗(yàn)組乳鼠的生存率,計(jì)算步驟4.1的CVA6抗血清在乳鼠體內(nèi)治療作用的50%有效稀釋度ED50II。采用Mantel-Cox log-rank法比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組乳鼠的生存率。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),臨床得分1~2的乳鼠(發(fā)病早期)緊急注射抗體后臨床癥狀逐漸消失,評(píng)分降為0(圖11),體重增加,1:1、1:10和1:50稀釋度的實(shí)驗(yàn)組最終生存率為分別為100%、100%和40%(圖11)。但臨床得分超過3(發(fā)病晚期,即出現(xiàn)單后肢或雙后肢癱瘓甚至瀕死)的乳鼠各稀釋度的CVA6抗血清對(duì)其都沒有任何保護(hù)作用,和發(fā)病后注射陰性血清組(CVA6組)差異不顯著(P>0.05),死亡率均為100%(圖11)。根據(jù)Reed&Muench公式計(jì)算得到43倍稀釋的CVA6抗血清能提供50%的治愈率,所以CVA6抗血清在乳鼠體內(nèi)治療作用的半數(shù)有效量ED50II為23.81。數(shù)據(jù)表明,出現(xiàn)神經(jīng)癥狀即后肢(單、雙后肢)癱瘓的乳鼠各稀釋度的CVA6抗血清對(duì)其均沒有任何保護(hù)作用。結(jié)合上面建立的乳鼠感染模型,評(píng)分超過3的乳鼠呈現(xiàn)全身多臟器的嚴(yán)重?fù)p傷和炎癥反應(yīng),神經(jīng)系統(tǒng)已經(jīng)被破壞,大量神經(jīng)元壞死,被吞噬細(xì)胞吞噬;后肢肌中病毒的含量高達(dá)10log,開始出現(xiàn)骨骼肌纖維壞死和肌束斷裂。所以,此時(shí)CVA6抗血清中的CVA6抗體很難逆轉(zhuǎn)乳鼠的重癥發(fā)展,而對(duì)于發(fā)病初期的乳鼠,相比注射陰性血清組抗體的治療效果非常顯著(P<0.005),治療后逐漸恢復(fù)健康。
8、其他CVA6病毒疫苗的效果
按照步驟1滅活CVA6疫苗的制備方法,將柯薩奇A6病毒毒株WF057R分別替換為實(shí)施例1的KM114057病毒、KP144344病毒和KJ541157病毒,其他步驟均不變,制備CVA6疫苗,即KM114057病毒疫苗、KP144344病毒疫苗和KJ541157病毒疫苗。
將KM114057病毒疫苗、KP144344病毒疫苗和KJ541157病毒疫苗三種疫苗分別按照步驟4的方法經(jīng)皮下接種8周齡成年鼠后35天采集血清,通過微量中和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)其抗體滴度分別為256、512和512(連續(xù)檢測(cè)6次),低于毒株WF057R抗體滴度(1024)。
按扎偶步驟6的方法,分別利用KM114057病毒疫苗、KP144344病毒疫苗和KJ541157病毒疫苗三種疫苗免疫8周齡雌鼠,將其生產(chǎn)的5日齡乳鼠經(jīng)IM途徑注射致死劑量的310LD50(105.5TCID50)的CVA6病毒毒株WF057R,結(jié)果發(fā)現(xiàn)三種疫苗誘導(dǎo)母?jìng)骺贵w對(duì)乳鼠致死劑量(310LD50)WF057R的保護(hù)率為70~80%(死亡率為20%~30%),不能提供完全的保護(hù)。
基于前面工作基礎(chǔ),發(fā)明人在本次實(shí)驗(yàn)中對(duì)疫苗免疫組的乳鼠做了全面的病理學(xué)檢查,尤其注意是否存在疫苗免疫動(dòng)物在病毒攻擊后所出現(xiàn)的免疫病理?yè)p傷。觀察結(jié)果表明,疫苗免疫成年鼠和乳鼠在病毒感染后的不同時(shí)間點(diǎn)處,均未發(fā)現(xiàn)主要臟器病理組織學(xué)的明顯改變,僅在后肢肌見到極個(gè)別的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)點(diǎn)。這些極少量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)點(diǎn)的病理學(xué)現(xiàn)象經(jīng)多重分析后,可以認(rèn)為其是非特異的病理現(xiàn)象。同時(shí),在神經(jīng)系統(tǒng)和主要組織中均未見到特征性的病理改變,各組織中也幾乎檢測(cè)不到病毒核酸的存在??梢源_認(rèn),在疫苗免疫母鼠后所形成的免疫保護(hù)效應(yīng),是可以完全抑制病毒在動(dòng)物體內(nèi)的增殖,并最終可以完全保護(hù)機(jī)體免受病毒感染所引起的病理?yè)p害。