新型冠状病毒和甲型流感病毒双价DNA疫苗的构建与免疫原性研究

目的:构建新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)和甲型流感病毒双价DNA疫苗，并在小鼠模型中评价其免疫原性。方法:将SARS-CoV-2 Beta突变株S1蛋白编码序列和甲型流感病毒Cambodia (H3N2)株HA蛋白编码序列进行密码子优化合成，采用Over-lapping PCR方法，将两个编码基因通过自裂解2A肽(self-cleaving 2A peptides)序列连接成S1-2A-HA片段，构建能同时表达S1蛋白和HA蛋白的双价DNA疫苗，命名为pVRC-S1-2A-HA，间接免疫荧光和Western blot验证S1蛋白和HA蛋白的表达。将DNA疫苗以肌肉注射加电转途径(IM＋EP)免疫BALB/c小鼠，间接ELISA、假病毒中和试验和血凝抑制试验检测小鼠体液免疫应答，IFN-γ ELISPOT、胞内细胞因子染色(intracellular cytokine staining，ICS)和CBA法检测小鼠细胞免疫应答。结果:双价DNA疫苗pVRC-S1-2A-HA可以同时表达S1蛋白和HA蛋白，初次免疫后能够显著诱导小鼠产生针对S1蛋白的特异性细胞免疫和针对HA蛋白的特异性IgG结合抗体；加强免疫后特异性免疫应答都显著增强，针对S1蛋白的特异性IgG结合抗体几何平均滴度(geometric mean titer，GMT)提高至3 251，细胞免疫提高至1 238 SFC/10 6个细胞，针对HA蛋白的特异性IgG结合抗体GMT达到45 407。ICS法检测到疫苗加强免疫可诱导小鼠CD4 ＋和CD8 ＋T细胞产生IL-2、IFN-γ、TNF-α；CBA结果显示单针免疫后小鼠脾细胞分泌多种细胞因子(IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ)。 结论:本研究成功构建能同时表达SARS-CoV-2 S1蛋白和甲型流感病毒H3N2亚型HA蛋白的双价DNA疫苗，该疫苗可诱导产生针对S1蛋白和HA蛋白的特异性体液免疫和细胞免疫应答，具有较好的研发与应用前景。