免疫毒素的抗肿瘤研究

免疫毒素是由具有导向能力的载体（抗体或细胞因子）和具有细胞毒性的分子（毒素）偶联而成的具有特异性细胞杀伤能力的杂合分子,是一种靶向药物。免疫毒素首先利用肿瘤细胞上导向分子的受体与细胞结合,然后进入细胞,再由毒素发挥蛋白质合成抑制作用,最终导致靶细胞死亡。与其他抗肿瘤药物相比,免疫毒素具有毒性强和特异性高的优点,在肿瘤治疗中显示出巨大的应用前景。简要概述了免疫毒素的作用机理、制备及其抗肿瘤研究进展。     

抗CEA免疫毒素的表达、纯化、复性与生物学活性的研究

以抗癌胚抗原（Carcinoembryonic antigen, CEA）单链抗体与假单胞菌外毒素（Pseudomonas exotoxin A, PEA）的截短和修饰形式PE38/KDEL构建重组免疫毒素CEA/PE38/KDEL,并在大肠杆菌菌株BL21(DE3)-star中表达。采用镍离子螯合层析法纯化变性的包涵体样品,并用连续梯度透析的方法对纯化后的包涵体进行复性。采用流式细胞术鉴定复性产物与靶细胞的结合活性,结果表明免疫毒素CEA/PE38/KDEL具有与靶细胞特异性结合的活性。以MTT法检测免疫毒素对肿瘤细胞的体外杀伤活性,结果表明该免疫毒素对SW1116和CNE_2细胞具有特异性杀伤活性。证明了经包涵体复性的抗CEA免疫毒素CEA/PE38/KDEL对表达CEA抗原的肿瘤细胞具有良好的结合和杀伤活性。     

白喉毒素类免疫毒素研究进展

白喉毒素类免疫毒素是将缺失天然受体结合活性的白喉毒素片段或突变体与抗体或细胞因子偶联而得到的一类新型导向药物,它可特异性识别并结合靶细胞,通过发挥其ADP核糖基化活性而抑制细胞蛋白合成,引发细胞凋亡。由于白喉毒素类免疫毒素能高效、特异地杀伤特定靶细胞,而使其在肿瘤等疾病的药物开发中暂露头角。综述了基于白喉毒素的免疫毒素的研制现状与应用前景 。     

白喉毒素A片段的表达纯化与单克隆抗体制备

白喉毒素 (Diphtheriatoxin ,DT)A片段 (DTA)是白喉毒素的酶活性区 ,也是DT类免疫毒素的关键结构域。DTA蛋白及其单克隆抗体在免疫毒素的毒性机理、检测与纯化研究等方面具有重要价值。通过在E .coli中表达了DTA ,经Q SepharoseFF和Ni²⁺ Sepharose两步层析纯化 ,得到纯度约为 90 %的融合蛋白。以DTA为抗原免疫BalB c小鼠 ,获得了分泌抗DTA特异单抗的杂交瘤细胞株 3B6和 3B9。单抗为IgG1亚型 ,滴度达 1∶10⁶ 以上 ,与DTA的结合可被抗DT马血清竞争抑制。抗DTA单抗用于免疫印迹试验 ,或制备成免疫亲和柱纯化基于DT的重组免疫毒素 ,均获得较好效果 ,为免疫毒素的研究奠定了良好基础     

PE类重组免疫毒素的研究进展

PE类重组免疫毒素是将经过修饰加工后失去与细胞结合能力的PE分子与导向分子(载体)通过DNA融合技术而成的新型导向药物。因其可特异性识别、结合和杀伤靶细胞,因而被用来治疗肿瘤、自身免疫性疾病以及AIDS等疾病。目前有许多种PE类免疫毒素正在进行临床试验,尤其治疗恶性肿瘤方面已取得显著的疗效,预期这些药物在未来几年将取得更长足的发展。本文对目前PE重组免疫毒素的研究进展作一综述。     

免疫毒素研究与肿瘤治疗

抗体与毒素的结合物称免疫毒素,是导向药物的一种,它能特异性杀伤靶细胞。本文综述了免疫毒素中常用毒素的特点和抑制蛋白质合成的机理,以及由它们组成的免疫毒素的细胞毒性质,临床应用的初步效果及目前存在的主要问题和克服方法。     

假单胞菌外毒素免疫原性的改善策略

重组免疫毒素(recombinant immunotoxin, RIT)是靶向杀伤肿瘤细胞的药物,由抗体与毒素分子连接而成的融合蛋白。其特异性抗体和靶细胞表面的抗原结合,介导毒素分子进入细胞起到杀伤细胞的作用。多种细菌和植物毒素已被用于制备免疫毒素。假单胞菌外毒素(pseudomonas exotoxin, PE)是构建免疫毒素的优选分子,被证明具有极高的细胞毒性。由于PE分子的免疫原性强、穿透能力差等原因,使其疗效低于预期。近年来利用各种方法降低RIT的免疫原性,去掉B细胞表位和T细胞表位,成为研究重点。现就PE的结构、功能以及免疫原性的降低等作一概述。     

抗癌胚抗原免疫毒素生物学功能的研究

为了研究免疫毒素发挥生物学作用的全过程,构建了两种不同形式的基于假单胞菌外毒素(Pseudomonas exotoxin A,PE)的抗癌胚抗原（carcinoembryonic antigen, CEA）免疫毒素CEA(Fv)/PE38/KDEL和PE35/CEA(Fv)/KDEL.用流式细胞术经间接免疫荧光法测定免疫毒素的抗原结合活性.免疫毒素的内化(internalization)通过间接免疫荧光标记的方法在激光共聚焦显微镜下进行检测,采用流式细胞术进行免疫毒素内化的定量分析.细胞凋亡采用FITC-annexin V/PI双荧光染色方法进行分析.用噻唑蓝(MTT)法测定免疫毒素的靶细胞杀伤功能.对两种形式的免疫毒素在各个功能阶段的性质进行研究和比较,全面展现了免疫毒素发挥生物学功能的过程及各个生物作用过程之间的相互影响,为详尽的机制研究和免疫毒素的进一步优化改造提供了重要的依据.     

抗Her-2-scFv-SEC2融合免疫毒素的构建和功能研究

用基因工程方法,将金黄色葡萄球菌肠毒素 C2 与抗人表皮生长因子受体 HER-2 单链抗体 scFv-B1,以一连接短肽连接,构建融合免疫毒素 B-L-SEC2,并用改进的新型表达载体 pASK75-EX,在大肠杆菌 BL21(ED3)中表达. 以不溶性包涵体形式表达的目的蛋白经变性后以镍离子螯和层析纯化,并以透析法进行复性. 流式细胞术和 MTT 实验结果表明,纯化复性的融合免疫毒素 B-L-SEC2,在体外具有与 HER-2 过表达的靶细胞 SK-Br-3 特异性结合的活性,并对该细胞产生显著的特异性生长抑制作用.     

人源抗发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒-Gn蛋白重组抗体的研究

为研制人源抗发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus,SFTSV)Gn蛋白重组抗体,本研究利用噬菌体表面展示技术,以SFTSV全病毒颗粒和重组表达SFTSV-Gn蛋白为抗原,从人源抗SFTSV Fab噬菌体抗体库中筛选抗SFTSV-Gn蛋白的重组Fab抗体,通过ELISA对Fab抗体的结合特异性进行检测。将Fab抗体基因克隆入哺乳动物细胞表达载体HL51-14,瞬时转染293T细胞获得分泌表达的IgG抗体。通过ELISA、IFA和Western-blotting检测IgG抗体的结合特异性。采用亲和层析纯化IgG抗体,并用微量中和试验检测IgG抗体的中和活性。结果表明经过三轮富集筛选,以SFTSV病毒颗粒为抗原筛选出364株针对SFTS病毒核蛋白Fab抗体,没有筛选出特异性结合Gn蛋白的阳性克隆,而通过Gn蛋白筛选得到8株特异结合Gn蛋白的Fab抗体,其中5株来自Lambda库,3株来自Kappa库。ELISA、IFA和Western-blotting检测证实这8株IgG抗体均能特异性结合Gn蛋白。微量中和试验显示8株新筛抗体没有中和活性,但仍可为后续SFTSV人源单克隆抗体的研究提供借鉴和参考。     

蛋白质微阵列检测抗原-抗体相互作用

为了制备蛋白质微阵列和研究芯片表面抗原-抗体的相互作用,研究了如何在玻片表面固化蛋白质和用荧光染料（Cy3,Cy5）对蛋白质进行标记.结果表明,在醛基修饰的玻璃表面,通过共价偶联的方法将抗原或抗体固定到芯片表面,能使二者保持其特异性结合能力.同时,荧光标记后的抗原或抗体仍然具有特异性结合能力.蛋白质微阵列是通过机械手在玻片表面排阵制作的.芯片上的荧光信号获取采用了激光共焦荧光扫描系统.用不同浓度的抗原探针阵列,对其相应的抗体靶分子的特异性结合进行了分析和研究.此外,还通过在玻片表面固定兔IgG和固定鼠IgG,对羊抗兔和羊抗鼠抗体与其相应抗原的特异性相互作用进行了检测.     

抗体Fc片段特异寡核苷酸配基介导的实时定量免疫PCR

目的:利用小鼠IgG抗体Fc片段高特异、高亲和寡核苷酸配基,构建实时定量免疫PCR检测方法,提高抗体检测的灵敏度。方法:用SELEX技术从随机寡核苷酸文库中筛选抗体Fc片段特异寡核苷酸配基,设计合成信标序列,通过不对称PCR法,制备IgG Fc片段的核酸信标配基分子;32P标记核酸信标配基,采用琼脂糖凝胶阻滞双显色法鉴定核酸信标配基与IgG Fc片段结合的亲和力和特异性;制备IgG Fc特异性寡核苷酸信标配基-抗体复合检测分子,构建小鼠IgG Fc片段特异核酸信标配基介导的实时定量免疫PCR检测方法。结果:制备了IgG Fc片段的核酸信标配基分子;凝胶阻滞放射自显影和考马斯亮蓝二次染色结果显示该核酸信标配基分子与IgG Fc片段具有高度亲和力和活性,而且只与非变性IgG结合,与变性IgG不结合;IgG Fc片段的特异核酸信标配基与IgG结合形成复合检测分子,有效完成了信号传递和实时定量PCR信号放大过程。结论:初步建立了一种全新的核酸信标配基介导的免疫PCR检测方法,可有效提高现有IgG类抗体免疫检测的灵敏度和特异性。     

丙型肝炎病毒与人IgG,Fc片段的特异性结合

使用亲和捕获PCR法研究丙型肝炎病毒（HCV）和人IgG的相互作用,发现HCV能与IgG及完整的IgGFc片段结合,但不与Fab片段结合。这种结合可以被Fc片段所竞争抑制,而不能被Fab片段所抑制。HCVRNA阴性血浆不能阻断Fc片段与HCV的结合,推测这是一种HCV颗粒与IgGFc片段之间的特异性结合。本研究揭示了HCV与IgG之间的相互作用,探讨了HCV引起免疫复合物疾病的机理及丙型肝炎的慢性化倾向。     

链球菌G蛋白IgG结合域（GBx）的融合表达及其IgG结合活性的比较分析

链球菌G蛋白的IgG结合域能够特异性地结合IgG 的Fc区,是制备免疫微阵列的一种理想的IgG固定材料。克隆表达了具有IgG结合活性的3种IgG结合域的GST融合蛋白（GST-GBx）,该3种蛋白分别含有1个、2个和3个IgG结合域。采用ELISA对三蛋白IgG结合能力进行了比较分析。结果表明在含B-Domain的量相同的情况下,GST-GB3蛋白固定IgG的量最多,其次为GST-GB2,GST-GB1最弱;对IgG的灵敏度也是GST-GB3最强,GST-GB1最弱,提示GST-GB3固定IgG的能力较其他两蛋白具有明显优势。     

免疫毒素的纯化

本文采用Ultrogel AcA 34凝胶柱纯化单克隆抗体和蓖麻毒素的结合物。结合物与游离毒素的分离较Sephadex G150柱好。继而利用蓖麻毒素B链能与半乳糖基结合的特性,用酸化Sepharose 4B柱进一步纯化结合物;达到完全除去游离抗体,使免疫毒素对靶细胞的特异性毒性提高20倍。     

伤寒Vi多糖结合疫苗免疫小鼠后的抗体类型及动态分析

伤寒Vi多糖结合疫苗和Vi多糖疫苗分别免疫小鼠,分离血清,采用间接ELISA法测定不同时点血清中特异性IgA、IgM、IgG及其亚类(IgG1、IgG2a、IgG3)的抗体滴度。结果显示,免疫一针后,Vi多糖结合疫苗组的IgG抗体GMT值明显升高,第二针有加强效应(P<0.01);所测3种IgG亚型中IgG2a抗体滴度升高明显;Vi多糖和结合疫苗免疫小鼠后,血清中IgA和IgM抗体滴度均有显著升高,但无加强应答。显示Vi多糖结合疫苗在诱导小鼠血清IgG应答方面有加强效应。     

基于单个B细胞抗体基因扩增技术筛选马IgG1单克隆抗体*

在马的免疫学研究领域中,由于目前市场上缺乏商业化的马IgG单克隆抗体,使得对马的B细胞研究受到很大阻碍,IgG是B细胞受体(BCR)的重要构成成分,与B细胞分化成熟相关。为了获得马IgG特异性单克隆抗体,利用单个B细胞扩增技术进行抗体筛选。首先,将马IgG蛋白(EqIgG1-C)密码子优化后合成到真核表达载体pcDNA3.4上,纯化出抗原蛋白。随后,使用蛋白质免疫小鼠,分离脾细胞后利用流式细胞术分离特异性单个B细胞,扩增出抗体重链和轻链的可变区基因,用overlapping PCR方法扩增出线性化的完整抗体,并进行鉴定。结果从80个B细胞中获得了27株特异性重组单克隆抗体,并挑选出3株线性结合活性最强的抗体基因构建到表达载体上,共转染Expi293F^TM细胞后表达纯化,经过ELISA和Western blot验证,显示获得的抗体可以和EqIgG1-C蛋白有良好的结合作用。使用该方法可以省时高效的获得特异性抗体,为马的免疫学研究提供了重要研究工具,为鼠单克隆抗体筛选提供了技术拓展。     

双峰驼血清IgG亚型的分离纯化及多克隆抗体的制备

双峰驼IgG亚型包含IgG1、IgG2和IgG3,其中IgG2和IgG3为重链抗体,在结构上与IgG1存在显著差异。为获取双峰驼血清中的IgG1、IgG2和IgG3,并分析其抗原特异性和抗体特异性,本文交替使用Protein A和Protein G亲和层析柱,对其分离纯化,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳进行鉴定;之后分别制备兔抗双峰驼IgG1、IgG2和IgG3的多克隆抗体,通过ELISA对制备的多克隆抗体的效价进行测定;最后应用Western blot评估这三个亚型多克隆抗体的特异性,进而对双峰驼血清中IgG1、IgG2和IgG3的抗原特异性进行分析。结果表明,应用Protein A和Protein G亲和层析柱成功分离纯化出双峰驼血清中的IgG1、IgG2和IgG3;并制备兔抗双峰驼IgG1、IgG2和IgG3的多克隆抗体效价均在1∶10000以上,并且所获得的多克隆抗体分别与IgG1、IgG2和IgG3之间均存在交叉反应,但兔抗双峰驼IgG1多克隆抗体较其它两个亚型多克隆抗体特异性低。结果证明,双峰驼IgG1、IgG2和IgG3均具有良好的免疫原性,三者结构虽存在显著差异,但其抗原特性类似。     

商陆毒蛋白与蓖麻毒蛋白A链作为免疫毒素“弹头”的比较研究

免疫毒素系由具有导向能力的载体和具有杀伤能力的毒素或药物偶联形成的复合物。单克隆抗体的问世使载休的高度特异性得到解决,选择合适的“弹头”     

白喉毒素DT386片段的表达纯化及细胞毒性研究

基于白喉毒素 (diphtheriatoxin ,DT)的免疫毒素在临床试验中普遍发现毒性反应 ,但机制尚不清楚。据推测 ,免疫毒素的细胞毒性源自DT的酶活性区和跨膜转运区 (N端 386～ 388个氨基酸 ,DT₃₈₆)。为考察DT₃₈₆毒素片段与毒性反应的关系 ,将DT₃₈₆在E .coli中进行了表达、纯化 ,并初步观察了其细胞毒性。经Q SepharoseFF离子交换层析 ,获得纯度达 95 %的DT₃₈₆蛋白。DT₃₈₆杀伤HL60细胞的IC50 为 2× 1 0 -6mol L ,比免疫毒素的特异杀伤毒性低 1 0 0倍以上 ;但在高浓度下 ,DT₃₈₆可非特异性杀伤多种细胞。小鼠体内实验初步结果表明 ,给药剂量高则体内毒性反应强烈。结果提示免疫毒素的剂量限制毒性与DT₃₈₆的非特异细胞毒性有一定相关性 ,为进一步开展免疫毒素毒性相关研究提供了有益线索。