产气荚膜梭菌α毒素C末端的二拷贝串联表达与免疫原性分析

杜吉革,王 磊,薛 麒,朱 真,李启红,印春生,姚文生,康 凯,陈小云

(中国兽医药品监察所,北京 海淀 100081)

产气荚膜梭菌能引起人类以及多种家畜家禽发病,不仅威胁着人类的健康,而且对畜牧业造成了巨大的经济损失。根据4种主要致死性外毒素α(CPA)、β(CPB)、ε(ETX)和 ι(CPI),可将该菌分为A、B、C、D、E 5 个毒素型[1]。 其中,对养牛业危害最大的是A、C型和D型。在国外,牛的产气荚膜梭菌病主要由C、D型菌引起,而在国内,牛的产气荚膜梭菌病的病原主要是A型菌[8],病牛往往无任何前驱症状,而突然发病死亡[2-3]。为此,疫苗免疫是防制该病的有效手段。然而国内还没有商品化的疫苗,虽然灭活疫苗在预防羊的产气荚膜梭菌上,起到了一定的效果,但该类疫苗的制备过程冗杂,抗原成分复杂,有效抗原量较低。如大剂量的肌肉注射会破坏牛肉的品质。因此,提供安全、纯净、有效的抗原对未来预防该菌感染具有重要意义。

CPA是由产气荚膜梭菌染色体基因 plc编码[4],在A型毒株中表达水平最高[5]。成熟的CPA分为N-末端(1-246,CPAN)和 C-末端(247-370,CPAC)两个结构域。其中,CPAN是CPA发挥酶活性的主要区域,而CPAC是毒素与细胞结合的主要区域[6]。研究表明,重组 CPA仍存在一定的毒力[7],而通过甲醛灭活后的CPA抗原性会明显降低[8-10]。为此,无毒力的重组CPA的研制具有重要的意义。已有的研究表明,无毒力的CPAC能够对天然CPA起到一定的免疫保护作用[11-15]。然而,由于CPAC蛋白分子量较小,研究者通常选择将CPAC与GST等大分子量标签蛋白融合表达,从而引入了无关的抗原成分。为了更好发挥CPAC对天……