首页|α疱疹病毒包膜糖蛋白gB广谱高效中和抗体的筛选与鉴定

α疱疹病毒包膜糖蛋白gB广谱高效中和抗体的筛选与鉴定

陈天

α疱疹病毒包膜糖蛋白gB广谱高效中和抗体的筛选与鉴定

陈天1
扫码查看

作者信息

  • 1. 厦门大学
  • 折叠

摘要

α疱疹病毒(Alphaherpesvirus)属于疱疹病毒科,是一类有包膜的双链DNA病毒,感染宿主广、流行率高,能侵害皮肤、黏膜、神经等多种组织。对人类健康造成较大危害的α疱疹病毒主要有以下三种:导致人口唇疱疹等疾病的单纯疱疹病毒1型(herpessimplexvirus-1,HSV-1),已在全球近70%的人体内建立了潜伏;造成生殖器疱疹的单纯疱疹病毒2型(HSV-2),2016年的统计数据显示全球约有4.915亿人感染;水痘-带状疱疹病毒(varicellazostervirus,VZV)在全球50岁以上人群中的感染率已超过90%。此外,α疱疹病毒其它成员的危害也不容忽视,如伪狂犬病病毒(Pseudorabiesvirus,PRV)、牛疱疹病毒(Bovineherpesviruses,BHV)、马立克氏病等能在猪、牛、禽类中广泛传播,给养殖业带来巨大经济损失。近年来有多例PRV及猴B病毒(MonkeyBVirus,MBV)跨物种感染人致死的报道。综上,α疱疹病毒已给全球造成了巨大灾难,迫切需要治疗性药物与预防性手段。 α疱疹病毒的治疗性药物主要为核苷类似物,如阿昔洛韦、伐昔洛韦等,但病毒感染晚期治疗活性较差、耐药突变株的出现等导致其可及性受到严重制约;预防性手段主要是开发预防性疫苗,迄今为止,尚无安全有效的HSV疫苗上市,水痘减毒疫苗虽然能一定程度上降低病毒的感染的风险,但也有研究指出其可能增加带状疱疹发生的风险。多种α疱疹病毒共感染及与其他病毒的共感染将导致更为严重的危害,常规单一型别疫苗的有效性将大大折扣,因此开发针对α疱疹病毒治疗性药物以及广谱疫苗是疱疹病毒研究领域亟待攻克的世界性难题。 尽管α疱疹病毒中不同病毒感染的宿主细胞以及识别的受体千差万别,但其入胞过程可归纳为包膜表面的gD、gHgL、gB等糖蛋白协同作用介导的病毒膜与细胞膜的融合过程。其中,gB是介导膜融合过程的核心分子,近年已成为中和抗体以及疫苗研发的关键靶点。本研究通过氨基酸序列分析,发现gB蛋白在不同α疱疹病毒中相对保守,具有多个相似功能结构域,并且在序列同源性100%的序列上存在多个B细胞表位。另外,已有多篇研究推测存在靶向疱疹病毒gB的广谱性抗体的可能性,但至今无任何相关报道。因此,本研究拟通过基于gB蛋白筛选跨α疱疹病毒的广谱高效中和抗体,为治疗性药物和广谱疫苗开发提供理论基础。 本研究利用PRV、HSV-1、VZV三种gB核酸结合蛋白序贯的复合免疫方案诱导小鼠产生交叉抗体,最终筛选获得7株至少能够同时中和两种病毒的候选单抗。其中,代表株16F9在体外中和实验中,对PRV、HSV-1两种病毒展现出了强中和活性,对VZV病毒感染也有一定的抑制活性。在PRV-闽A株和HSV-1strain17的小鼠致死性攻毒模型中,16F9表现出了较好的抗体预防和治疗活性,抗体治疗能够100%保护小鼠两种病毒的致死性量攻毒。进一步建立了疱疹病毒细胞融合模型并探究16F9的中和机制,发现16F9可强烈抑制gB介导的膜融合过程,进而抑制病毒的感染与扩散。利用冷冻电镜技术,对16F9识别的广谱表位进行了解析,发现16F9识别的表位位于gBDomainⅠ上较为保守的区段。 综上,本研究首次发现了靶向α疱疹病毒gB的广谱中和抗体,这为α疱疹病毒导致的相关疾病的治疗提供了候选治疗性药物,同时,对16F9识别的广谱表位的结构解析工作,将为α疱疹病毒广谱疫苗的设计提供理论基础。

关键词

α疱疹病毒/包膜糖蛋白gB/广谱中和抗体/治疗性药物

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

生物学

导师

陈毅歆

学位年度

2023

学位授予单位

厦门大学

语种

中文

中图分类号

R75
段落导航相关论文