评估不同SARS-CoV-2刺突蛋白抗原的免疫原性
确定哪种形式的刺突蛋白(全长、S1、S2、RBD)作为重组蛋白疫苗能诱导最佳的抗体反应。
使用IFNAR−/−-CD46Ge小鼠,在第0天和第21天腹腔注射5 µg铝佐剂重组蛋白(全长刺突、S1、S2或RBD)。分别在第21天和第49天收集血清,通过ELISA检测刺突蛋白结合IgG抗体,并使用假病毒中和试验检测中和抗体。
Surface-modified measles vaccines encoding oligomeric, prefusion-stabilized SARS-CoV-2 spike glycoproteins boost neutralizing antibody responses to Omicron and historical variants, independent of measles seropositivity.
包含蛋白免疫原性比较、多种重组麻疹病毒载体构建与免疫、假病毒中和试验、T细胞ELISpot、细胞因子分析、被动血清转移和K18-hACE2小鼠攻毒保护实验等多个独立实验层级。
IFNAR−/−-CD46Ge小鼠 K18-hACE2小鼠 Vero细胞 HEK293T细胞
疫苗剂量:1×10^5 pfu,在第0天和第21天进行两次免疫 被动免疫:通过腹腔注射400 mIU麻疹中和抗体,在rMeV疫苗接种前2小时给予 攻毒模型:K18-hACE2小鼠在被动转移150 µL血清后2小时,经鼻内感染10^4 pfu的USA-WA1/2020或Omicron BA.1病毒 检测终点:在感染后第5天通过空斑实验测定肺和鼻甲中的病毒滴度
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
确定哪种形式的刺突蛋白(全长、S1、S2、RBD)作为重组蛋白疫苗能诱导最佳的抗体反应。
使用IFNAR−/−-CD46Ge小鼠,在第0天和第21天腹腔注射5 µg铝佐剂重组蛋白(全长刺突、S1、S2或RBD)。分别在第21天和第49天收集血清,通过ELISA检测刺突蛋白结合IgG抗体,并使用假病毒中和试验检测中和抗体。
构建表达不同形式的SARS-CoV-2刺突蛋白(包括三聚化、预融合稳定化和纳米颗粒展示)的麻疹病毒载体,并验证其表达情况。
基于MeV-MR载体,克隆了七种不同的刺突蛋白表达框,包括可溶性、膜锚定、S-2P、S-6P、NAP融合以及foldON三聚化结构域等不同组合。重组病毒在Vero细胞中繁殖,并通过全基因组测序确认序列完整性。
比较不同载体表达刺突蛋白后的免疫反应,特别是中和抗体的产生。
对8-12周龄IFNAR−/−-CD46Ge小鼠在第0天和第21天腹腔注射1×10^5 pfu的重组麻疹病毒。分别在第21天和第42天收集血清,通过ELISA检测刺突蛋白和麻疹特异性IgG抗体,并使用假病毒中和试验测定中和抗体滴度。
分析免疫后T细胞反应的类型,并验证疫苗是否诱导Th1偏向的免疫应答。
在第二次免疫后,分离脾细胞进行ELISpot分析,检测IFN-γ分泌细胞;并使用ProcartaPlex多重细胞因子试剂盒分析刺激后上清液中的细胞因子谱。
检验MR-CoV-S6p312疫苗诱导的抗体是否能够中和不同VOC/感兴趣变异株。
使用表达不同SARS-CoV-2变异株刺突蛋白的假病毒,对接种单次MR-CoV-S6p312的小鼠血清进行中和抗体检测。
确定使用历史株或Omicron BA.1匹配疫苗进行加强免疫是否能增强对Omicron变异株的中和抗体反应。
对15-17周龄IFNAR−/−-CD46Ge小鼠在第0周和10周进行两次疫苗接种,采用wt/wt或wt/BA.1方案。分别在第3、10和13周收集血清,检测针对Wuhan和BA.1假病毒的中和抗体滴度。
评估疫苗诱导的抗体是否能保护K18-hACE2小鼠免受SARS-CoV-2感染。
将来自免疫IFNAR−/−-CD46Ge小鼠的150 µL混合血清通过腹腔注射被动转移到K18-hACE2小鼠中。2小时后,小鼠经鼻内感染10^4 pfu的USA-WA1/2020或Omicron BA.1病毒。监测体重变化,并在感染后第5天通过空斑实验测定肺和鼻甲中的病毒滴度。
确定在预先存在抗麻疹病毒抗体的情况下,MR-CoV-S6p312疫苗是否能有效诱导SARS-CoV-2特异性免疫反应。
通过给IFNAR−/−-CD46Ge小鼠腹腔注射400 mIU的麻疹中和抗体,模拟预存免疫。3小时后,小鼠接种MR-CoV-S6p312或Moraten-CoV-S6p312疫苗。3周后重复被动免疫和加强接种。接种后3周收集血清分析中和抗体,并通过ELISpot分析T细胞反应。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | 杜氏改良Eagle培养基 | GE Healthcare Life | SH30022.01 |
| 胎牛血清 | Thermo Fisher Scientific | 10437-028 | |
| 青霉素-链霉素 | Thermo Fisher | 15140122 | |
| 病毒疫苗生产无血清培养基 | Thermo Fisher Scientific | 11681020 | |
| Opti-MEM I减血清培养基 | Thermo Fisher | 31985070 | |
| 病毒载体制备 | QIAamp病毒RNA小提试剂盒 | QIAGEN | 52904 |
| SuperScript IV逆转录病毒cDNA合成试剂 | Thermo Fisher Scientific | 12594025 | |
| 蛋白质分析 | NativePAGE样品缓冲液 | Thermo Fisher | -- |
| NativePAGE 4%-12% Bis-Tris凝胶 | Thermo Fisher | -- | |
| 哺乳动物蛋白提取试剂 | Thermo Fisher Scientific | 78503 | |
| Halt蛋白酶抑制剂混合物 | Thermo Fisher Scientific | 877886 | |
| Pierce Coomassie Plus蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher | 23236 | |
| iBlot2干式转印系统 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 抗SARS-CoV-2刺突RBD抗体 | GeneTex | GTX135385 | |
| 抗SARS-CoV-2刺突抗体 | GeneTex | GTX632604 | |
| 抗麻疹病毒核蛋白抗体 | LsBio | LS-C144599 | |
| 抗高亲和力HA标签过氧化物酶抗体 | Millipore Sigma | 12013819001 | |
| KwikQuant蛋白质印迹检测试剂盒 | Kindle Bioscience LLC | -- | |
| KwikQuant成像仪 | Kindle Bioscience LLC | -- | |
| 假病毒中和试验 | pHAGE-CMV-Luc2-IRES-ZsGreen-W质粒 | BEI Resources | NR-52516 |
| HDM-Hgpm2包装质粒 | BEI Resources | NR-52517 | |
| HDM-tat1b辅助质粒 | BEI Resources | NR-52518 | |
| pRC-CMV-Rev1b辅助质粒 | BEI Resources | NR-52519 | |
| HEK293T-hACE2细胞 | BEI Resources | NR-53821 | |
| Bio-Glo荧光素酶检测系统 | Promega | GT7940 | |
| IMMUNO-CRON检测试剂盒 | Imanis Life Sciences | -- | |
| IMUNO-COV v2.0检测试剂盒 | Imanis Life Sciences | -- | |
| 病毒中和试验 | D-荧光素 | GoldBio | -- |
| 第三版抗麻疹血清国际标准品 | National Institute for Biological Standards and Control | 97/648 | |
| 动物免疫 | 2%铝氢氧化物凝胶佐剂 | InvivoGen | vac-alu-250 |
| 蛋白质表达与纯化 | 抗HA标签亲和纯化基质 | Millipore Sigma | 11 815 016 001 |
| HA合成肽 | Thermo Fisher | 26184 | |
| Pierce蛋白浓缩器 | Thermo Fisher | 88516 | |
| Pierce 660蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher | 22662 | |
| 重组蛋白 | S1+S2胞外域 | Sino Biological | 40589-V08B1 |
| S1结构域 | Sino Biological | 40591-V08B1 | |
| RBD结构域 | Sino Biological | 40592-V08B | |
| S2结构域 | Sino Biological | 40590-V08B | |
| 核衣壳蛋白 | Sino Biological | 40588-V08B | |
| ELISA | 透明平底非无菌免疫96孔板 | Thermo Fisher Scientific | 442404 |
| 麻疹病毒总抗原 | Institut Virion\Serion GmbH | BA102VS | |
| 抗小鼠IgG二抗 | ThermoFisher Scientific | 62-6520 | |
| 抗小鼠IgG1二抗 | Jackson ImmunoResearch | 115-035-205 | |
| 抗小鼠IgG2a二抗 | Jackson ImmunoResearch | 115-035-206 | |
| 1-Step Ultra TMB显色液 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| Infinite M200Pro酶标仪 | Tecan | -- | |
| SARS-CoV-2刺突蛋白中和抗体 | Sino Biological | 40595-MM57 | |
| T细胞反应检测 | IFN-γ包被板 | R&D systems | EL485 |
| SARS-CoV-2刺突蛋白肽池 | JPT peptides | PM-WCPV-S-1 | |
| 佛波醇肉豆蔻酸乙酸酯/离子霉素细胞刺激混合物 | Biolegend | -- | |
| ELISpot读板仪 | CTL Analyzers LLC | -- | |
| 细胞因子检测 | 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 10104159001 |
| 小鼠11重细胞因子抗体微球试剂盒 | Thermo Fisher | EPX110-20820-901 | |
| Luminex 200液相芯片系统 | Luminex Corp. | -- | |
| xPONENT软件 | -- | -- | |
| 攻毒实验 | USA-WA1/2020病毒 | BEI Resources | NR-52281 |
| Omicron BA1病毒 | Mount Sinai Pathogen Surveillance Program | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 重组蛋白疫苗免疫 | 疫苗剂量:5 µg;佐剂:铝佐剂;免疫途径:腹腔注射;免疫方案:第0天和第21天两次免疫;小鼠品系:IFNAR−/−-CD46Ge;血清采集时间点:第21天和第49天。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Mouse immunizations部分以及图1和图2的图注。 |
| 麻疹病毒载体疫苗免疫 | 疫苗剂量:1×10^5 pfu;免疫途径:腹腔注射;免疫方案:第0天和第21天两次免疫;小鼠品系:IFNAR−/−-CD46Ge;血清采集时间点:第21天和第42天。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Mouse immunizations部分以及图3的图注。 |
| 被动免疫转移 | 血清转移体积:150 µL;转移途径:腹腔注射;转移时间:攻毒前2小时;攻毒剂量:10^4 pfu;攻毒途径:鼻内感染;小鼠品系:K18-hACE2。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Passive serum transfer部分以及图7的图注。 |
| 麻疹病毒中和抗体测定 | 血清稀释方法:2倍系列稀释;病毒:rMeV-Fluc;细胞:Vero细胞;感染时间:48小时;底物:D-luciferin。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Measles virus neutralization assay部分。 |
| 假病毒中和试验 | 假病毒类型:慢病毒或VSV假病毒;靶细胞:HEK293T-hACE2或Vero-hACE2细胞;感染时间:72小时;检测试剂:Bio-Glo荧光素酶检测系统。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Generation of pseudovirus particles displaying SARS-CoV-2 spike and pseudovirus neutralization assay部分。 |
| 预存免疫模型 | 被动给予麻疹中和抗体剂量:400 mIU;给药途径:腹腔注射;给药时间:疫苗接种前3小时;疫苗类型:MR-CoV-S6p312或Moraten-CoV-S6p312。 阅读提示:参见Materials and Methods中的Passive serum transfer部分以及图8的图注。 |