成果名称: 基于shRNAi和受体稳定表达技术的细胞系改造及其在PEDV疫苗研发中的应用
完成单位: 广东省农业科学院动物卫生研究所
主要人员: 沈海燕,李林林,刘志成,张春红,张建峰,孙俊颖
介绍:

    1.课题来源与背景:广东省科技计划项目——工业高新技术领域:基于shRNAi 和受体稳定表达技术的细胞系改造及其在PEDV疫苗研发中的应用(项目编号:2014A010107022,执行期:2015.01.01——2017.12.31),总经费30万,课题经费来源于广东省财政厅。该项目以危害养猪业的猪流行性腹泻疾病为研究对象,针对近年来PEDV临床上常用的PED灭活和弱毒疫苗对该病的免疫效果并不十分理想这一问题,利用RNA干扰技术和受体表达技术定向改造细胞系,以期筛选出适合PEDV高效增殖的高度敏感重组细胞系。

    2. 研究目的与意义:猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)自2010年出现了新型毒株,临床上常用的PED灭活和弱毒疫苗对该病的免疫效果并不十分理想。因此,本研究筛选出有利于PEDV有效增殖、分离驯化的易感细胞,不仅是解决PEDV培养的问题,更有利于PEDV疫苗的研发,而且为工业化细胞培养生产疫苗,提高疫苗质量,降低疫苗成本奠定了基础。

    3.主要论点与论据:本研究运用RNA干扰和受体稳定表达等分子生物学技术和细胞培养技术筛选易于PEDV高效增殖的细胞系,为临床开发高效的PEDV疫苗奠定基础。首先,设计针对p53基因的有效shRNA并构建RNAi质粒;将质粒转染ST细胞48小时后,通过Real-time PCR方法筛选干扰效率最高的RNAi质粒;进而以此RNAi质粒转染ST细胞,通过G418筛选阳性细胞;然后以real-time PCR方法和western blot方法,分别在分子水平和蛋白水平分析了shRNA干扰p53的效果,结果发现,p53基因的mRNA和蛋白表达量均受到了抑制,获得了p53 knock-down的稳定细胞系ST-p53;流式细胞术分析ST-p53细胞的细胞周期,结果发现,ST-p53细胞的S期延长,细胞增殖加快;MTT法测定ST-p53细胞的生长曲线,与ST细胞相比,ST-p53细胞生长较快,说明p53表达的降低可以加快ST细胞的生长;对ST-p53细胞连续传代,并保存每代细胞系,分析发现ST-p53细胞具有稳定性;最后,我们用PEDV分别感染ST-p53细胞和ST细胞,感染48h后,经SYBR Green I相对荧光定量PCR分析发现,与ST细胞组相比,PEDV N基因的mRNA表达在ST-p53细胞中有所提高。另外,我们还克隆了猪PEDV感染细胞的受体基因APN(2992bp),将其连接入PIRESpuro2真核表达载体,通过嘌呤霉素加压筛选,获得了高效稳定表达PEDV受体基因的细胞系ST-pAPN,为病毒的滴度提高积累了条件。

    4. 创见与创新:本研究利用RNA干扰技术和受体表达技术定向改造细胞系,通过RNA干扰相应的细胞因子,从而改变细胞的生长周期,延长PEDV在细胞中生长的特定时期,进而在有效的细胞周期内使PEDV的增殖量达到最高。另一方面,通过构建受体稳定表达的重组细胞株,筛选出适合PEDV高效增殖的高度敏感重组细胞系(ST)

    5.社会经济效益,存在的问题: 细胞疫苗是未来动物疫苗研发及应用的主导方向,如何在有限数量的细胞中提高病毒滴度,降低成本,是制约动物疫苗生产的关键技术瓶颈之一。在动物疫苗生产过程中高效增殖病毒的细胞株是最重要的条件。本课题通过RNAi技术改造ST细胞,以及受体稳定表达技术培养ST细胞株,以期达到高效增殖PEDV,提高病毒滴度的目的,为未来PEDV细胞疫苗的生产提供有力保障。

     6. 历年获奖情况: 目前授权发明专利1件: 张建峰,沈海燕,张春红,郭鹏举,陈琴苓,卢宇. 靶向IFNAR2基因的RNA干扰表达载体构建及应用,专利号:ZL201410203742.4) 在中文核心期刊发表文章2篇: [1] 沈海燕, 张春红, 刘志成, 孙俊颖, 卢宇, 张建峰. p53基因RNA干扰载体的构建及其在ST细胞系的稳定表达. 中国兽医科学, 2016, 46(8): 979- 985. [2] 沈海燕, 张春红, 刘志成, 孙俊颍, 卢宇, 张建峰. RNA干扰抑制ST细胞I型干扰素受体-2表达的研究. 动物医学进展, 2016, 37(9): 52-56. 7. 成果简介可向社会公开,不涉及商业秘密内容。

批准登记号:
登记日期: 2019-05-31
研究起止时间: 2015-01-01至2017-12-31
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2019-04-25