促进CHO细胞生长及其产物hNGF表达的培养条件的初步研究

以稳定表达人神经生长因子（hNGF）的重组工程CHO细胞株为对象,采用无血清流加悬浮培养（Fed batch culture）方式,考察使用基础培养基(无特殊添加物),分别添加丁酸钠、DMSO、KH2PO4的培养基及不同培养温度（32℃和37℃）对细胞生长和重组蛋白表达的影响。每日取样检测细胞密度、细胞活率、葡萄糖浓度、重组蛋白浓度。结果表明细胞培养温度由37℃下降至32℃,细胞生长周期明显延长,重组蛋白产量增加。5mmol/L丁酸钠和2% DMSO的加入虽然提高了重组蛋白的表达量,但严重抑制细胞生长。最大的蛋白比生成速率（qNGF）出现在37℃培养且添加2% DMSO的培养条件下,而最高蛋白表达量则出现于32℃培养添加3.65mmol/L KH2PO4的培养条件下。研究表明,将培养温度设为32℃,在基础培养基中添加3.65mmol/L KH2PO4或1% DMSO是提高hNGF表达水平的有效方法。     

通过共表达转铁蛋白和细胞周期蛋白D1改造CHO细胞株

目的:对现有的CHO-DG44细胞株进行改造,得到在无血清培养基中更具生长优势的CHO宿主细胞株。方法:分别克隆转铁蛋白和细胞周期蛋白D1基因,构建共表达2种基因的pIRES质粒,转染CHO-DG44细胞株,筛选G418抗性克隆。结果与结论:得到3株G418阳性克隆株,其中转铁蛋白和细胞周期蛋白D1表达水平最高的S6与CHO-DG44相比,在无血清培养基中生长更快、密度更高。     

重组炭疽水肿因子的表达与生物活性分析

炭疽毒素包括3种蛋白因子,即保护性抗原（PA）、致死因子（LF）和水肿因子（EF）。EF是钙调蛋白依耐的腺苷酸环化酶,可使细胞cAMP浓度升高,导致宿主防御能力下降。为深入研究炭疽毒素的作用机理,构建了原核表达质粒,在大肠杆菌中表达出重组EF（rEF）。经鉴定,rEF以可溶形式表达于细菌胞质中。经过金属螯和层析、阳离子交换层析和凝胶层析,每升诱导培养物可获得约5mg 重组蛋白。用重组蛋白免疫家兔获得了兔多抗,能够在细胞试验中中和rEF,体外细胞试验显示rEF具有很好的生物活性,在J774A.1和CHO细胞试验中,能与LF共同竞争和PA的结合位点,相互抑制。上述工作为深入研究炭疽毒素的作用机理,开发针对EF的毒素抑制剂打下基础     

炭疽毒素受体胞外区在毕赤酵母中分泌表达、纯化与活性鉴定

使用分泌型表达载体,实现了重组炭疽毒素受体胞外区 (rATR(CMG2)-EXCELL) 在毕赤酵母 KM71H 培养物上清中的分泌表达 . 表达量约占培养物上清总蛋白质的 20%. 经过螯合柱初步纯化,每升诱导培养物可获得约 1 mg 电泳纯的 rATR(CMG2)-EXCELL. 体外与配基 PA 结合试验和细胞保护试验显示, rATR(CMG2)-EXCELL 具有很好的生物活性 . rATR(CMG2)-EXCELL 的成功表达为今后研究炭疽毒素受体的作用机理、发展新型炭疽治疗药物打下基础 .     

TF-1细胞增殖法测定神经生长因子生物学活性的建立与应用

目的：建立并优化用于检测神经生长因子（NGF）生物学活性的TF-1细胞增殖法,并应用于重组人NGF和鼠NGF制品的活性检测。方法：将梯度稀释的人NGF国际参考品与TF-1细胞相作用,通过MTT法测定细胞增殖情况,建立测定NGF活性的TF-1细胞增殖法;从粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（CM-CSF）残留、NGF加样稀释率、TF-1细胞接种浓度、培养时间等多个环节对实验条件进行优化;将建立的TF-1细胞增殖法应用于重组人NGF和鼠NGF的活性检测。结果：建立了用于NGF活性检测的TF-1细胞增殖法;实验条件优化结果表明,在无GM-CSF残留的情况下,将稀释至1／4的NGF样品与4×10^5／mL的细胞相互作用,培养48h,可以得到更为典型的的四参数曲线;利用条件优化后建立的检测方法对重组入NGF和鼠NGF各2批样品分别进行4次测定,结果平均值分别为10．01×10^5、10．81×10^5和3．55×10^5、3．30×10^5U／mg,变异系数分别为7．5％、7．2％和7．2％、9．1％,检测结果稳定均一,表明检测方法具有很好的重复性。结论：建立并优化了用于NGF活性检测的TF-1细胞增殖法,该方法操作简便、定量准确、重复性好、稳定可靠,可有效应用于人NGF和鼠NGF制品的活性检测。     

利用转基因小鼠筛选全人源炭疽致死因子中和抗体

炭疽是由炭疽芽孢杆菌引起的严重威胁人类健康的传染病。炭疽毒素包括3种蛋白质成分:保护性抗原(PA)、致死因子(LF)和水肿因子(EF)。PA与LF形成致死毒素(LT),与EF形成水肿毒素(ET)。由于致死毒素(LT)在感染者损伤及死亡中发挥主要作用,因此在炭疽感染晚期单纯使用抗生素治疗难以发挥疗效,治疗性中和抗体成为目前最有效的炭疽治疗药物。目前国外获得的炭疽毒素抗体多为炭疽PA抗体,美国FDA已批准瑞西巴库(人源PA单抗)用于吸入性炭疽的治疗。一旦炭疽芽孢杆菌被人为改构或PA中和表位发生突变,针对PA单一表位的抗体将可能失效,因此针对LF的抗体将成为炭疽治疗的有效补充。目前国外已有的LF抗体多为鼠源抗体和嵌合抗体,而全人源抗体可以避免鼠源抗体免疫原性高等缺点。本研究首先用LF抗原免疫人抗体转基因小鼠,利用流式细胞仪从小鼠脾淋巴细胞中分选抗原特异的记忆B细胞,通过单细胞PCR方法快速获得两株具有结合活性的抗LF单抗1D7和2B9。瞬时转染Expi 293F细胞制备抗体,通过毒素中和实验(TNA)发现1D7和2B9在细胞模型中均显示较好的中和活性,并且与PA单抗联合使用时,表现出较好的协同作用。总之,本文利用转基因小鼠、流式分选技术和单细胞PCR技术的优势,快速筛选到全人源LF抗体,为快速筛选全人源单克隆抗体开辟了新的思路与方法。     

炭疽杆菌芽孢外壁胶原样蛋白(BclA)的多态性分析

炭疽杆菌芽孢外壁胶原样蛋白（BclA）是芽孢外壁发状菌丝的主要结构成分,也是芽孢的主要免疫原。从国内分离的3株炭疽杆菌中克隆出BclA基因并进行了序列分析,结果发现有2株（A16R和40048）的BclA与国外报道菌株长度不同,分别含有388个和322个氨基酸,72个和50个GXX三氨基酸重复序列,5个和3个含21个氨基酸的（GPT）5 GDTGTT重复序列（BclA重复）。另一株40022的BclA与国外报道的53169株完全一敛,含有370个氨基酸,66个GXX重复,5个BclA重复。对我国炭疽杆菌BclA蛋白多态性的分析为进行炭疽杆菌的基因分型以及研究炭疽芽孢的免疫原性和致病机理打下基础。