猪繁殖与呼吸综合征病毒嵌合感染性克隆的构建和应用

高致病性猪蓝耳病近年来在我国广泛流行, 目前尚无高效疫苗用于该病的防制。本研究以PRRSV弱毒感染性克隆-pAPRRS作为主要骨架, 将高致病性猪蓝耳病病毒江西分离株(JX143)的主要结构蛋白基因(ORF4-7)以及3￠UTR区域替换入pAPPRS相应编码区域, 构建了pSX12(ORF4-7-3￠UTR)、p5NX1

生物工程学报 Chin J Biotech 2008, September 25; 24(9): 1573-1581 journals.im.ac.cn Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@im.ac.cn © 2008 Institute of Microbiology, CAS & CSM, All rights reserved

猪繁殖与呼吸综合征病毒嵌合感染性克隆的构建和应用

李祥健1, 2, 张建武1, 吕健1, 余丹丹1, 姚火春2, 袁世山1

1 中国农业科学院上海兽医研究所 动物传染病防治研究室 农业部动物寄生虫病重点实验室, 上海 200241 2 南京农业大学动物医学院 农业部动物疫病诊断与免疫重点开放实验室, 南京 210095

摘 要: 高致病性猪蓝耳病近年来在我国广泛流行, 目前尚无高效疫苗用于该病的防制。本研究以PRRSV弱毒感染性克隆-pAPRRS作为主要骨架, 将高致病性猪蓝耳病病毒江西分离株(JX143)的主要结构蛋白基因(ORF4-7)以及3′UTR区域替换入pAPPRS相应编码区域, 构建了pSX12(ORF4-7-3′UTR)、p5NX12(ORF5-7-3′UTR)以及p56N12(ORF5-6)三个PRRSV全长嵌合克隆。经DNA转染Marc-145细胞后拯救出嵌合病毒, 并对拯救病毒进行了病毒生物学特性的分析; 选取拯救病毒v56N12(ORF5-6)和vSX12(ORF4-7-3′UTR)免疫29日龄猪进行免疫原性试验, 结果表明, 以v56N12免疫后抗体水平相对较低, 故免疫原性相对较差; 而vSX12病毒免疫后14 d血清ELISA抗体达到阳性值(IDEXX ELISA值 s/p≥0.4), 免疫后28 d中和抗体效价从原来的1:5以下上升到1:15以上, 说明vSX12具有良好的免疫原性并可进行免疫监测;免疫后28 d以强毒JX143株攻毒, 结果vSX12免疫组未见发病, 而未免疫攻毒对照组全部发病并有1头死亡, vSX12免疫猪攻毒后病毒血症持续6 d后消失, 而对照组攻毒后至少持续13 d, 说明vSX12可对高致病性猪蓝耳病提供有效的免疫保护。本研究构建的三个嵌合病毒为开发同时抗经典和变异株PRRSV感染的二价疫苗, 以及探寻高致病性猪蓝耳病病毒的毒力因子奠定了基础。

关键词: 猪繁殖与呼吸障碍综合征, 高致病性猪蓝耳病, 感染性克隆, 嵌合病毒, 候选疫苗

Construction and Application of Chimeric Infectious Clones of Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus

Xiangjian Li1, 2, Jianwu Zhang1, Jian Lü1, Dandan Yu1, Huochun Yao2, and Shishan Yuan1

1 Department of Animal Infectious Diseases, Shanghai Veterinary Research Institute, China Academy of Agricultural Sciences, Shanghai 200241, China 2 Key Laboratory of Animal Diseases Diagnostic and Immunology, College of Veterinary Medicine, Nanjing Agricultural University, Ministry of Agriculture, Nanjing 210095, China

Abstract: In recent years, mass outbreaks of highly pathogenic (HP) porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV)

have spread all over the Chinese swine industry. Based on the first infectious cDNA clone of HP PRRSV strain pJX143 and that of an attenuated PRRSV, pAPRRS, constructed in our group, we constructed several chimeric clones with various substitutions of structural protein genes (ORF4-7) and 3′ UTR between attenuated pAPRRS and virulent pJX143.Upon transfection of MA-104

Received: January 18, 2008; Accepted: March 26, 2008

Supported by: the National TCM Project Application in the 11th Five-Year Period(No. 2007BAD86B06-3), Shanghai Municipal Kejixingnong Program (No. 2006-10-4), Shanghai Pujiang Program (No. 06PJ14118), the Major State Basic Research Development Program of China (973 program) (No. 2005CB523202).

Corresponding author: Shishan Yuan. Tel: +86-21-3429-3137; E-mail: shishanyuan@shvri.ac.cn

Huochun Yao. Tel: +86-25-8439-5328; E-mail: yaohch@njau.edu.cn

国家“十一五”科技支撑计划(No. 2007BAD86B06-3), 上海市科技兴农计划(No. 2006-10-4), 上海浦江人才计划(No. 06PJ14118)及“973”项目(No. 2005CB523202)资助。