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.     

抗人CD3单链抗体与改形单域抗体的表达

设计并化学合成含有适当酶切位点及连接肽的寡核苷酸序列,与一定的背景载体连接并改造成适用于单链抗体表达的载体:外分泌型pWAI80和融合蛋白型pROH80从分泌抗人CD3单克隆抗体的杂交瘤细胞UCHT1中,经PCR扩增出轻、重链可变区基因V_H和V_K,并插入上述表达载体中构建成单链抗体基因.通过对鼠OKT3结合位点的结构模拟,并比较人、鼠抗体家族性保守序列,设计出改形OKT3的基因序列.化学法部分合成8个寡核苷酸片段,应用重叠PCR技术扩增出完整改形重链基因V_H,并克隆、酶切和测序鉴定.将所克隆V_H基因插入表达载体pCOMB3和 pGEX-4T-1中进行表达.经 IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和 Western blot分析以及 ELISA检测,结果发现分泌型表达产物及 M13基因Ⅲ-V_H改形单域抗体融合蛋白具有与CD3单抗竞争抑制的活性;而融合型单链抗体及改形单域抗体表达产物主要以包涵体形式存在,占细菌总蛋白的 30％左右.     

噬菌体呈示单链抗体表达载体及小鼠非特异抗体库的构建

用大肠杆菌丝状噬菌体表面呈示技术构建抗体库的方法,为从抗原出发获得特异抗体提供了新的途径。报道的是,首先构建了一个用于噬菌体呈示抗体的噬粒表达载体ｐＦＵＷ８０,它具有既可以进行外分明表达,又可进行附着表达的特点。然后利用设计的一套扩增小鼠抗体重链和轻链可变区基因片段的ＰＣＲ引物,从未免疫小鼠脾细胞中扩增出了抗体重、轻链可变区基因,构建了一个１．２×１０６库容的小鼠非特异性单链抗体库。从这个抗体库中,筛选出了针对人ＩｇＧ的单链抗体噬菌体,并进行了ＥＬＩＳＡ检测和部分序列分析。这一初步结果为今后继续利用这一系统进行研究奠定了基础。     

抗人CD3改形单链抗体的构建、表达及活性测定

ＣＤ３单抗通过多种途径有效地同体的免疫状态,在临床应用中具有极大的潜力。为克服鼠源单抗用于临床的局限性,拟采用抗体工程技术研制抗人ＣＤ３改形单链抗体。首先,将鼠源ＣＤ３单抗ＯＫＴ３轻重链ＣＤＲｓ分别移植到人源抗体ＬＳ１轻链和Ｎｄ重链的框架中,经计算机模拟其空间构象,进行残基替换,确定ＣＤ３改形ＶＬ、ＶＨ氨基酸序列,化学合成改形ＶＬ、ＶＨ基因,将其分别插入至载体ｐＲＯＨ８０中,构建成抗人ＣＤ３改形单     

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。     

酶抗体应用实现热启动PCR

通过制备酶抗体,形成抗原抗体复合物,使得酶在较高的温度95℃,1 min,得以释放发挥聚合活性,实现热启动PCR.建立的热启动PCR体系灵敏度高,可以检测到1个拷贝的DNA分子,较普通PCR体系提高了3个数量级,并且具有较好的线性关系.这种通过形成抗原抗体复合物达到热启动PCR目的的方法的建立,具有着重要的意义,是提高PCR灵敏度和特异性的重要方法之一.