杆状病毒表达载体用于疫苗制备的研究

杆状病毒是一类专门寄生于节肢动物的病原微生物，杆状病毒载体表达系统由于其不具有任何对哺乳动物有潜在致病性的动物病毒片段，得到了人们的高度重视，被越来越多的应用于多肽药物和疫苗研制方面。目前杆状病毒载体表达已用于多种疫苗的生产研制，其作为基因工程疫苗研究的载体，既可以用来表达亚单位疫苗抗原，也可以直接用作DNA疫苗注射到体内，产生免疫效果。
杆状病毒具有囊膜的双链环状DNA病毒,主要感染无脊椎动物,在病毒生活周期中会产生两种不同形态的病毒粒子:出芽型病毒粒子(BV)，主要负责细胞之间的感染；包埋型病毒粒子(ODV)，主要负责虫体之间的感染。美迪西科研人员建立了成熟的杆状病毒-昆虫细胞表达服务平台，提供包括重组杆状病毒制备、重组蛋白及其复合物的表达与纯化服务。
1、杆状病毒载体表达系统具有很多优越性：
（1）安全性好，杆状病毒具有高度的种属特异性，不感染脊椎动物；
（2）高容量，杆状病毒基因组较大，具有多个天然启动子，易于构建新的人工启动子，实现多基因表达；
（3）高表达效率，杆状病毒系统可高效地表达外源基因，表达量最高可达所感染细胞总蛋白量的50%；
（4）表达产物具有生物活性，能识别并正确地进行信号肽的切除和磷酸化、糖基化等反应，使重组蛋白在结构和功能上更接近天然蛋白，具有很高的生物活性。
由于以上特点，杆状病毒载体表达系统自应用以来一直受到人们青睐。
2、利用杆状病毒载体成功地表达狂犬病病毒糖 (G) 蛋白
从转染重组了日本动物用狂犬病病毒疫苗株RC HL株G蛋白基因的转移载体和野生型杆状病毒DNA 的Sf 9 细胞中, 分离出2 个重组杆状病毒克隆。应用印渍法和荧光抗体法(IFA) 从重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞检出了狂犬病毒G 蛋白。Sf9 细胞表达的G 蛋白与狂犬病毒RC HL株感染NA 细胞的G蛋白的分子量一致。35 个抗RC HL株G蛋白的单克隆抗体均与重组杆状病毒感染的Sf 9 细胞反应, 表明表达的G蛋白的抗原性没有发生变异。表达的G蛋白主要分布在Sf 9 细胞的膜表面, 形成类似环状的荧光,这种荧光与RC HL株感染的NA 细胞的荧光相同。

3、利用杆状病毒载体表达技术构建预防性HPV疫苗
选择适宜的载体表达系统是研制HPV疫苗的重要环节，也是影响表达水平及蛋白活性的关键步骤。理想的载体应具有稳定的无毒表型，不与宿主染色体发生整合，能有效表达具有免疫原性的外源基因序列，接种后不会在宿主体内长期留存的特点。HPV疫苗研究中应用较多的是酵母菌、昆虫细胞以及哺乳动物细胞表达系统。
有研究者利用昆虫病毒载体杆状病毒表达系统把HPV33的L1和L2的ORF分别克隆到转移载体上，再与杆状病毒DNA共转染昆虫细胞sf9，获得两株重组杆状病毒，用这两株重组杆状病毒共同组装成VLP，获得直径在50～60nm、具有HPV典型的形态结构的病毒样颗粒。
还有研究者分别从尖锐湿疣和宫颈癌组织中分离出HPV16型L1，通过杆状病毒载体表达发现，来源于尖锐湿疣毒株VLP的蛋白产率明显高于宫颈癌毒株VLP，基因序列比对推断202位氨基酸是影响VLP组装效率的重要位点。        
此外重组杆状病毒表达流感病毒血凝素、兔病毒性出血症病毒VP60蛋白等的DNA疫苗也获得了较好的免疫效果，表明重组杆状病毒DNA疫苗是一种具有良好发展前景的疫苗载体。