銅綠假單胞菌( Pseudomonas aeruginosa) 又稱綠 膿桿菌,屬于 γ-變形菌綱假單胞菌科,是一種在自然 界中廣泛存在的條件性致病菌。銅綠假單胞菌 生存能力極強(qiáng),能在各種環(huán)境中存活,并在機(jī)體免疫 功能低下或受損時(shí)引發(fā)感染,可引起人體燒傷或 創(chuàng)傷部位的傷口感染、中耳炎、角膜炎、肺炎甚至敗血 癥; 奶?;蚰萄蛉榉垦? 水貂出血性肺炎; 雛雞敗血癥; 仔豬腹瀉等疾病。近年來,銅綠假單胞菌抗 生素耐藥問題日趨嚴(yán)重,因此疫苗研發(fā)再次成為國(guó)內(nèi) 外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。2000 年,完成了銅綠假單 胞菌 PA01 菌株基因組測(cè)序,從而為認(rèn)知該物種的復(fù) 雜性提供了幫助。
1 材料
1. 1 試驗(yàn)動(dòng)物
清潔級(jí) ICR 品系小白鼠 105 只,雌性,體重為 18 ~ 22 g; 清 潔 級(jí) 豚 鼠 15 只,雌 性,體 重 為 250 ~ 350 g; 均購(gòu)自黑龍江省中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1. 2 藥品
0. 9%氯化鈉注射液,購(gòu)自哈爾濱三聯(lián)藥業(yè)股份有限公司。
1. 3 主要試劑
銅綠假單胞菌內(nèi)毒素蛋白、類毒素( 由外毒素 A 脫毒制備) 、外膜蛋白樣品及內(nèi)毒素蛋白陽(yáng)性血清、 類毒素陽(yáng)性血清、外膜蛋白陽(yáng)性血清和陰性血清,由 中國(guó)醫(yī)學(xué)細(xì)菌保藏管理中心銅綠假單胞菌專業(yè)實(shí)驗(yàn) 室提供; PBST 緩沖液,購(gòu)自上海莼試生物技術(shù)有限公 司; 牛血清白蛋白,購(gòu)自鹽城賽寶生物科技有限公司; 辣根過氧化物酶標(biāo)記的SPA,購(gòu)自上??茀R生物技術(shù)有限公司; 鱟試劑、細(xì)菌內(nèi)毒素工作標(biāo)準(zhǔn)品、細(xì)菌內(nèi)毒素檢查用水,購(gòu)自廈門市鱟試劑實(shí)驗(yàn)廠有限公司; 硫 柳汞鈉,購(gòu)自上海信裕生物科技有限公司。
1. 4 主要儀器
生物安全柜( 型號(hào)為 CLASS Ⅱ TYPE A2) ,購(gòu)自北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司; 電熱恒溫培養(yǎng)箱 ( 型號(hào)為 DNP-9082) ,購(gòu)自上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公 司; 獨(dú)立送風(fēng)隔離籠具( 型號(hào)為 IVC-II) ,購(gòu)自蘇州馮 氏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)備有限公司; 多功能酶標(biāo)儀( 型號(hào)為 Infinite M200 PRO) ,購(gòu)自瑞士 Tecan 公司。
2 方法
2. 1 內(nèi)毒素蛋白、類毒素和外膜蛋白抗體效價(jià)的檢測(cè)
取銅綠假單胞菌內(nèi)毒素蛋白、類毒素和外膜蛋 白,在百級(jí)潔凈條件下以 0. 9%氯化鈉注射液分別制 備成 0. 4 mg /mL 的溶液,加入終濃度為 0. 01%的硫 柳汞鈉,混合均勻后用 0. 22 μm 濾器過濾,分裝成針 劑,4. 3 mL /安瓿。 取 32 只小白鼠,將其分成 4 組,每組 8 只,其中 3 組分別用上述 3 種蛋白針劑腹部皮下免疫小鼠,首 免 0. 1 mL,二免 0. 2 mL,三免 0. 3 mL,每次間隔 3 d。 剩余 1 組為 0. 9%氯化鈉注射液對(duì)照組,免疫時(shí)間及 劑量與另 3 組相同。 免疫前小鼠斷尾采血,首免后每間隔 7 d 采血, 共采血 7 次,4 ℃、4 000 r /min 離心 10 min 收集血 清。間接 ELISA 法測(cè)定血清抗體水平,參照殷州 的方法。1) 包被抗原 100 μL /孔,4 ℃ 過夜后棄去孔 內(nèi)液體,用 pH 值 7. 4 PBST 洗滌 2 次,每次 5 min,在 濾紙上拍干; 0. 5% BSA 200 μL /孔封閉,37 ℃ 作用 1. 5 h; 用 pH 值為 7. 4 的 PBST 洗滌 3 次,每次 5 min, 在濾紙上拍干; 加血清 100 μL /孔,37 ℃ 作用 1 h,每 孔做 3 個(gè)重復(fù),洗滌 3 次; 加辣根過氧化物酶標(biāo)記的 SPA( 用 PBST 稀釋) 100 μL /孔,37 ℃ 作用 1 h,洗滌 4 次。2) 加底物溶液 100 μL /孔,37 ℃ 反應(yīng) 15 min; 加 2 mol /L 硫酸 100 μL /孔; 在 450 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定每 孔 OD 值。 按上述步驟建立的間接 ELISA 方法,對(duì)對(duì)照組 的8 份陰性血清進(jìn)行檢測(cè),每份樣品重復(fù) 3 孔,結(jié)果 取平均值,計(jì)算樣品 OD450值,數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn) 差”表示。
2. 2 內(nèi)毒素蛋白、類毒素和外膜蛋白內(nèi)毒素含量的測(cè)定
按照《中華人民共和國(guó)藥典》( 2015 年版) 中規(guī) 定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
2. 2. 1 細(xì)菌內(nèi)毒素限值的確定
細(xì)菌內(nèi)毒素限值 ( L) = K/M,式中 K 為人每千克體重每小時(shí)最大可接受 的內(nèi)毒素劑量,單位為 EU/( kg·h) ; M 為人每千克體重 每小時(shí)的最大供試品劑量,單位為 mg /( kg·h) ?!吨腥A 人民共和國(guó)藥典》( 2015 年版) 中規(guī)定,注射劑 K = 5 EU/( kg·h) ; 3 種蛋白每次最大注射劑量為 0. 12 mg, 人均 體 重 按 60 kg 計(jì) 算,注 射 時(shí) 間 為 1 min,M = 0. 12 mg /60 kg× 1/60 h = 0. 12 mg /( kg·h) ,則 L = 5 [EU/( kg·h) ]/0. 12 [mg /( kg·h) ]= 41. 67 EU/mg。
3 結(jié)果與分析
采用間接 ELISA 法檢測(cè) 3 種蛋白免疫組和對(duì)照 組小鼠血清抗體水平,結(jié)果 3 種蛋白免疫后小鼠血清 抗體效價(jià)均隨免疫進(jìn)程持續(xù)升高,免疫組與對(duì)照組差 異顯著( P<0. 05) ,見表 1。
4 結(jié)論
銅綠假單胞菌內(nèi)毒素蛋白免疫原性很好,但內(nèi)毒 素含量略高,以其作為疫苗的主要成分會(huì)有一定的不 良反應(yīng); 外毒素 A 經(jīng)甲醛脫毒而成的類毒素和外膜 蛋白的免疫原性也較好,且內(nèi)毒素含量較低,因此本研究測(cè)定了內(nèi)毒素蛋白、類毒素和外膜蛋白的免疫原 性和內(nèi)毒素含量,制備了 5 組混合蛋白疫苗。研究表 明: 3 號(hào)混合蛋白疫苗的免疫效果與內(nèi)毒素蛋白持 平,估計(jì)是 3 種抗原組分聯(lián)合免疫后對(duì)機(jī)體的免疫系 統(tǒng)產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng),而且 3 號(hào)混合蛋白疫苗內(nèi)毒素含量低于內(nèi)毒素蛋白,有希望成為一種免疫效果好、不 良反應(yīng)少的銅綠假單胞菌疫苗。