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基本信息
- 項目名稱：
- 細(xì)粒棘球蚴（中國大陸株）重組抗原Eg.ZW-5用于臨床診斷的應(yīng)用研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 棘球蚴病又稱包蟲病，是由細(xì)粒棘球絳蟲的蚴蟲寄生到人體或家畜體內(nèi)而引發(fā)，是一種嚴(yán)重危害人畜健康的人獸共患寄生蟲病，呈全球性分布，我國是包蟲病的高發(fā)區(qū)，寧夏是我國包蟲病發(fā)病最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。目前，對已發(fā)包蟲病病例的首選治療方法是外科手術(shù)，但病情一旦發(fā)展到需要手術(shù)治療階段，往往已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的病理損傷和體征，甚至已經(jīng)危及生命。即使完成了手術(shù)切除,患者的健康狀況也被嚴(yán)重的損害，更使其背負(fù)了沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。因此。準(zhǔn)確的對包蟲病發(fā)育進(jìn)程進(jìn)行診斷就顯得非常重要。如果能對包蟲病進(jìn)行早期診斷，早期采取合適、有效的治療，既可以減輕病人的痛苦，又能節(jié)省患者的治療費用。而現(xiàn)有的包蟲病免疫診斷水平還達(dá)不到這一要求，還需要尋找和發(fā)現(xiàn)具有特異性診斷價值的抗原分子。本研究在前期已克隆出的5種細(xì)粒棘球絳蟲重組抗原基因（zw-5、p29、HSP-70、GST和mypholine等個分子）并構(gòu)建出基因工程菌株和獲得表達(dá)重組蛋白的基礎(chǔ)上，對這5種重組抗原是否具有臨床診斷包蟲病的價值進(jìn)行了研究。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，其中Eg.ZW-5/pET28a重組蛋白能夠被包蟲病患者的感染血清所實別（通過ELISA實驗得到了證實）。由此初步證實了細(xì)粒棘球蚴（中國大陸株）重組抗原ZW-5具有對包蟲病患者的感染血清具有特異性的識別能力，提示其具有作為包蟲病診斷能力的潛能。
- 詳細(xì)介紹：
- 包蟲病的病原體分為4種，即細(xì)粒棘球絳蟲、多房棘球絳蟲、少節(jié)棘球絳蟲和福氏棘球絳蟲，其中常見的為細(xì)粒棘球絳蟲。該病廣泛的流行于世界各地畜牧業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，目前已經(jīng)證實在我國有25個省區(qū)存在著感染病例。寧夏回族自治區(qū)是我國包蟲病發(fā)病最為嚴(yán)重的省份，根據(jù)1989年發(fā)表的數(shù)據(jù)表明，我區(qū)南部山區(qū)包蟲病血清感染陽性率為10.6%，川區(qū)和城市的陽性率也達(dá)到了7.9%和5.8%，比例均高于國內(nèi)其它省份。2002年寧夏CDC統(tǒng)計的資料顯示，寧夏回族自治區(qū)全區(qū)包蟲病陽性感染率為11.30%，呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。在2005年WHO/DFID-AHP報告中，北非包蟲病發(fā)病最為嚴(yán)重的突尼斯通報的人間發(fā)病率是每10萬居民中有1.5-2.05個病例，而寧夏CDC對1997-2001年全自治區(qū)住院病人進(jìn)行的回顧性調(diào)查共發(fā)現(xiàn)病例3871例，每10萬居民中有64.52個病例，遠(yuǎn)高于WHO報告中的數(shù)字。2007年寧夏衛(wèi)生廳工作會議資料指出：西吉縣的包蟲病發(fā)病人數(shù)已達(dá)全歐洲發(fā)病的總和。包蟲病在本地區(qū)的廣泛流行，嚴(yán)重的危害著寧夏，特別是南部山區(qū)廣大人民群眾的健康水平，并在一定程度上制約了上述地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。正因為包蟲病對人類健康的嚴(yán)重危害，寧夏制定的《十一五科技發(fā)展規(guī)劃》中將包蟲病的防治研究列為人口與健康領(lǐng)域中的重大疾病防治研究項目的首位。 目前對包蟲病的防治主要包括三個領(lǐng)域，即早期預(yù)防、藥物治療、手術(shù)治療。其中手術(shù)治療在實際應(yīng)用中效果最好。但包蟲病患者發(fā)展到需要手術(shù)治療階段時，已經(jīng)對病人造成了嚴(yán)重的生理和心理損害，且費用較大。因此，包蟲病防治理想的階段應(yīng)該在早期預(yù)防和藥物治療階段。 在早期防治的研究領(lǐng)域中，分子疫苗研究是最受人關(guān)注的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)已報導(dǎo)的資料顯示，已經(jīng)進(jìn)行了免疫保護性研究的分子疫苗有10余種。本實驗指導(dǎo)教師也利用寧夏發(fā)病高，危害嚴(yán)重的條件，開展了包蟲病基因工程疫苗的研究，成功的構(gòu)建了10種重組蛋白的工程苗株，并對其中的7種重組抗原進(jìn)行了免疫保護能力的研究。但由于細(xì)粒棘球蚴蟲在人畜間寄生的復(fù)雜性，對其進(jìn)行疫苗的免疫預(yù)防需要大量不同的疫苗分子進(jìn)行多種實驗才有可能應(yīng)用到人體。相比之下，包蟲病的分子疫苗的研究，無論在數(shù)量上、質(zhì)量上、還是新型疫苗的研究進(jìn)展上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日本血吸蟲和瘧疾等其它寄生蟲病的研究。 對包蟲病患者進(jìn)行藥物治療，早期診斷是關(guān)鍵。由于包蟲病在人體內(nèi)的形成要經(jīng)過漫長的發(fā)展過程，這期間宿主可能通過自身的免疫將病原體抑制而不發(fā)病，也可能發(fā)展成包蟲病。包蟲病在人體內(nèi)形成后，理想的藥物抗蟲或驅(qū)蟲階段也是在病原體形成的早期，一旦包囊發(fā)育成熟，藥物就很難達(dá)到治療的效果。因此，準(zhǔn)確的對包蟲病發(fā)育進(jìn)程進(jìn)行診斷就顯得非常關(guān)鍵。而現(xiàn)有的包蟲病臨床免疫診斷水平還達(dá)不到這一要求，還需要尋找和發(fā)現(xiàn)具有特異性診斷價值的抗原分子。 由于傳統(tǒng)的包蟲病診斷多是通過天然混合抗原分子作為抗原來對病患者進(jìn)行血清學(xué)的診斷，而天然抗原所需的病原體制備非常困難，且天然抗原的分子成份復(fù)雜，進(jìn)行診斷時的免疫針對性差，易出現(xiàn)假陰性的情況而造成實際應(yīng)用時的漏診的情況發(fā)生。利用基因工程技術(shù)制備出的重組抗原分子具有易于純化和大量生產(chǎn)的優(yōu)點，同時由于抗原成分單一，免疫識別時針對性強等優(yōu)點，是篩選疫苗分子理想的一個選擇。 針對包蟲病患者早期診斷缺乏必要的抗原分子的現(xiàn)狀，本申報項目利用本課題組已經(jīng)獲得的細(xì)粒棘球絳蟲重組抗原分子，根據(jù)已經(jīng)完成的對這些分子抗原性和免疫原性研究的結(jié)果，挑選了5種抗原性和免疫原性強的重組抗原分子（zw-5、p29、HSP-70、GST和mypholine等個分子）作為候選的診斷抗原分子，利用寧夏包蟲病患者的感染血清和正常人的血清對這5重組抗原的分子進(jìn)行免疫識別，對它們是否具有包蟲病診斷抗原的價值進(jìn)行了研究。通過ELISA實驗證實了重組抗原ZW-5能夠識別人的感染血清，是具有包蟲病早期診斷應(yīng)用價值的抗原分子。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 撰寫目的：在已克隆并構(gòu)建出五個基因工程菌株的基礎(chǔ)上，檢測細(xì)粒棘球蚴（中國大陸株）重組抗原Eg.ZW-5是否是具有包蟲病早期診斷應(yīng)用價值的抗原分子。 基本思路：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）來檢測包蟲病患者的血清中重組抗體Eg.ZW-5的臨床診斷應(yīng)用價值。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處
- 包蟲病的臨床診斷是目前臨床上急需解決的一個重大科研問題，本課題指導(dǎo)教師已克隆并構(gòu)建出五個重組疫苗基因工程菌株，這五個基因為寧夏包蟲蟲株所特有，因此，這些重組蛋白對有效的診斷中國包蟲病具有很好的特異性，從這5個重組抗原中篩選出診斷抗原，將具有特異性強，靈敏性高的優(yōu)點。利用基因工程技術(shù)制備重組抗原，再以寧夏本土感染患者的血清檢測其是否具有敏感的診斷價值，這即為本項研究的創(chuàng)新點。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 實際應(yīng)用價值：目前，對已發(fā)包蟲病病例的首選治療方法是外科手術(shù)，但該病發(fā)病早期可無自覺癥狀，等到入院就診時，相應(yīng)的臟器已經(jīng)受到嚴(yán)重的損傷且手術(shù)本身對機體也有損傷，本研究表明重組抗原Eg.ZW-5具有臨床診斷應(yīng)用價值?，F(xiàn)實意義：這為今后包蟲重組抗原的量化、細(xì)化及抗原的研制奠定一定的基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- [摘要] 目的 檢測細(xì)粒棘球蚴（中國大陸株）重組抗原Eg.ZW-5是否具有包蟲病早期診斷應(yīng)用價值。方法 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）來檢測包蟲病患者的血清中重組抗體Eg.ZW-5的價值。結(jié)果 重組抗原Eg.ZW-5包板的ELISA檢測結(jié)果顯示包蟲病患者感染的血清與正常對照組血清的抗體IgG含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 初步證實細(xì)粒棘球蚴重組抗原Eg.ZW-5具有臨床診斷的價值。
獲獎情況
- 文章在核心期刊待發(fā)
鑒定結(jié)果
- 經(jīng)專家組鑒定：該課題利用了基因工程技術(shù)所制備的重組抗原進(jìn)行免疫診斷抗原分子的篩選，對于解決包蟲病的臨床診斷段應(yīng)用研究具有十分重要的意義，為其后期的臨床應(yīng)用研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
- 1.細(xì)粒棘球蚴中國大陸株zw-5基因的克隆和生物信息學(xué)分析．寧夏醫(yī)學(xué)院學(xué)報，(2005，27(2):85-87) 趙嘉慶，王健，王婭娜，丁淑琴，趙巍 2.細(xì)粒棘球蚴2HSP70重組質(zhì)粒構(gòu)建、原核表達(dá)、純化和初步鑒定. 中國人獸共患病學(xué)報2006,22(8):764-766）丁淑琴，趙巍 3.細(xì)粒棘球蚴中國大陸株谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶基因的重組、表達(dá)及免疫學(xué)鑒定. 中國人獸共患病學(xué)報（2007, 23(1):）李宗吉、趙嘉慶、丁淑琴、王健、王婭娜、黃瑾、張靜、高嶺、趙巍 4.細(xì)粒棘球蚴親肌肉抗原在小鼠中的免疫保護力研究.國際醫(yī)學(xué)寄生蟲病雜志，2008,35（4）：194－200。馬銳，趙巍 5.Zhiyun Shi, Wei Zhao et al. Cloning, expression, and protective immunity in mice of a gene encoding the diagnostic antigen P-29 of Echinococcus granulosus[J]. Acta Biochim Biophys Sin, 2009, 41(1): 79-85.（SCI）
同類課題研究水平概述
- 包蟲病的早期診斷對于包蟲的臨床治療具有重要意義，這是由于包蟲病本身特點所決定的。包蟲病感染人后，早期沒有臨床癥狀，隨著病原體在人體內(nèi)的發(fā)展，會形成包囊，等病情發(fā)展到這個階段時，藥物治療的效果極差，只能通過手術(shù)的方法進(jìn)行治療?，F(xiàn)有的包蟲病臨床診斷試劑盒多為采用天然抗原的提取物制備，其靈敏度和準(zhǔn)確性均不很高?；颊咄际峭ㄟ^影像學(xué)確診后才能發(fā)現(xiàn)已經(jīng)感染了包蟲病，從而失去了藥物治療的最佳機會。從現(xiàn)有的資料來看，目前開展包蟲病分子診斷抗原的研究在國內(nèi)還少見。其它寄生蟲病的研究中，日本血吸蟲開展的分子診斷抗原的研究進(jìn)展較快，其方法多采用基因工程抗原及ELISA的技術(shù)方法來進(jìn)行研究。
