成果名称: 高效表达PEDV受体的用于生产PEDV流行毒株疫苗的细胞株培育
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,张春红,刘志成,李林林,孙俊颍,邝瑞欢
介绍:

    课题来源与背景: 广东省科技计划项目 — 农村科技领域:高效表达PEDV受体的用于生产PEDV流行毒株疫苗的细胞株培育(项目编号:2017A020208029,执行期为:2017-01-01至2019-12-31),来源于广东省财政厅的资助,总资助金额为15万。该项目以我国流行广泛、危害严重的猪流行性腹泻为研究对象,针对近年来猪流行性腹泻病毒发生了很大的变异,导致病毒的抗原表位发生变化,使用的CV777株对流行的野毒株的防控能力减弱。另外,PEDV难于适应细胞增殖,是由于目前对PEDV入侵细胞所需受体了解的不是十分清楚,这一科学问题,在已完成的相关研究基础上,构建了稳定表达猪源ACE2的猪小肠上皮细胞系(IPEC-J2),并进行细胞筛选、培养出了适应PEDV高效增殖的易感细胞系,不仅有利于PEDV流行毒株有效分离,更为开发出高效新型PED疫苗奠定了基础。此外,细胞系的获得及临床流行毒株的分离,不仅可提高PEDV的相对产量,而且可以节省成本、提高病毒生产滴度,因此,有望为我市乃至全国猪流行性腹泻病的综合防控提供有利―武器,因而具有很大的市场前景。

    研究目的与意义: 聚焦PEDV适应细胞困难、增殖滴度低,严重阻碍了新型高效疫苗制备这一瓶颈问题,通过对PEDV感染细胞所需受体的筛选和表达,筛选出适合PEDV流行毒株有效分离的细胞株,为PEDV流行毒株新疫苗的研制奠定基础。

    主要论点与论据: 随着对PEDV不断的深入研究,发现PEDV可在表达pAPN的MDCK细胞上生长,但是在不表达pAPN的非洲绿猴肾细胞(Vero)上仍能够很好地生长,因此,推测PEDV可能不只有pAPN这一种受体。另外,不同来源的 Vero 细胞和毒株以及培养条件的差异,对 PEDV 的分离培养也具有一定的影响。而且 Vero 细胞具有干扰素分泌缺陷的特点,不利于PEDV感染 Vero 细胞后先天免疫反应方面的研究。已有研究证实,IPEC-J2细胞系是良好的猪肠上皮模型细胞,与猪的原代小肠上皮细胞具有极强的相似性,而且猪小肠上皮细胞是PEDV体内感染的靶细胞。但是,最新的研究表明,IPEC-J2 细胞是非均质性的细胞,通过间接免疫荧光试验证实,与其他研究者的结果不同,只有极少数的IPEC-J2细胞被PEDV感染。该研究者进一步对IPEC-J2细胞进行极限稀释法的亚克隆,最终获得了均质性的细胞系IPEC-DQ,IPEC-DQ细胞的增殖特性与IPEC-J2细胞相似,IPEC-DQ细胞并未丢失猪肠上皮表型细胞特性,而且PEDV可以高效地感染IPEC-DQ细胞。 血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)是一种金属蛋白激酶,在动物的心、肝、肺、肾以及肠道等主要器官中广泛存在。现有研究表明,从SARS-CoV敏感细胞Vero E6细胞中可分离到与SARS-CoV刺突蛋白S1域结合的ACE2;并且证实在SARS-CoV非敏感细胞293T细胞中转染、表达ACE2,则此转染后的293T细胞可被SARS-CoV感染。用ACE2抗体预先处理Vero E6细胞即可阻止SARS-CoV的复制,而ACE1的抗体则不能。因此,认为ACE2是SARS-CoV的受体。

    创见与创新: PEDV与SARS-CoV同属于冠状病毒,因此,本研究在IPEC-J2细胞上稳定表达猪源ACE2,通过潮霉素B筛选,单细胞克隆培养,最终获得IPEC-J2-ACE2细胞系。然后通过荧光定量PCR和Western blot分析ACE2的表达。进而PEDV-WH毒株感染IPEC-J2-ACE2细胞,结果证实,PEDV-WH毒株可以有效感染IPEC-J2-ACE2细胞。本研究为揭示PEDV感染机制奠定了基础,同时为临床PEDV流行毒株新疫苗的研发提供了大规模生产疫苗中的细胞株。

    社会经济效益,存在的问题: 本项目完成的受体表达、细胞筛选、培养出的适应PEDV高效增殖的易感细胞系,不仅有利于PEDV流行毒株有效分离,更为开发出高效新型PED疫苗奠定了基础。此外,细胞系的获得及临床流行毒株的分离,不仅可提高PEDV的相对产量,而且可以节省成本、提高病毒生产滴度,因此,有望为我市乃至全国猪流行性腹泻病的综合防控提供有利―武器,因而具有很大的市场前景。

    历年获奖情况: 目前已在中文核心期刊发表1篇文章,已申请国家发明专利2项,培养副研究员一名。

批准登记号:
登记日期: 2024-05-28
研究起止时间: 2017-01-01至2019-12-31
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: 2021-08-13