神奇的噬菌体与基因工程

基因工程的研究人员正通过遗传密码的研究和使用,使得他们有机会深入到人们的内心深处,并给他们提供了操纵生命的工具,研究人员正准备将基因工程技术推进到更富挑战性的领域。     

肿瘤特异性蛋白B7-H4纳米抗体的筛选和鉴定

羊驼体内存在天然缺少轻链的重链抗体,克隆重链抗体可变区(VHH),即可构建单域抗体(single-domain antibodies,sdAbs),又称纳米抗体(nanobody,Nb)。利用非免疫羊驼噬菌体文库筛选肿瘤特异性蛋白B7-H4的纳米抗体,经过4轮淘选,ELASE鉴定阳性克隆噬菌体,测序获得其DNA序列后体外转录为mRNA,将修饰纯化后的mRNA转染到肿瘤细胞,利用细胞免疫荧光检测mRNA在肿瘤细胞内是否表达,Western印迹进一步验证其表达情况;通过CCK-8法鉴定其对肿瘤细胞的增殖抑制能力;划痕实验鉴定其对肿瘤细胞迁移能力的影响;Transwell法鉴定其对肿瘤细胞的侵袭能力的影响;裸鼠荷瘤模型瘤旁注射mRNA,鉴定其在体内实验对肿瘤组织的作用。结果显示,通过淘选获得1个高亲和性的噬菌体株菌H6;DNA测序并导出的氨基酸序列符合羊驼纳米抗体结构;将其mRNA导入肿瘤细胞,能有效表达出纳米抗体H6;转染H6-mRNA的肿瘤细胞(0.84±0.08)与未转染H6-mRNA的对照组(1.83±0.04)相比,其增殖能力明显受到抑制,P<0.01,其迁移和侵袭能力(78.60±5.36)明显低于空白对照组(197.80±21.04),效果优于B7-H4 mRNA的siRNA(95.40±16.56);在裸鼠乳腺癌模型中能有效抑制肿瘤生长,效果优于紫杉醇和B7-H4 mRNA的siRNA。这说明筛选所得抗B7-H4纳米抗体H6能特异结合B7-H4蛋白并封闭其功能,导致肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭受到抑制。该结果为利用B7-H4作为治疗癌症的靶点提供了实验基础。     

人源抗体制备及临床应用研究进展

与常规治疗药物相比,抗体药物具有靶向性强、特异性好等优点,其作为一类重要的治疗性药物,近年来在临床中的应用逐渐增多,为疾病的治疗提供了新的选择,应用范围逐渐从肿瘤、自身免疫性疾病及慢性炎症扩展到心血管和感染性等疾病中。人源抗体的全部结构是由人类抗体基因所编码的,因此避免了异种蛋白长期应用引起的不良反应,加之人源抗体制备技术的不断发展完善,使其逐渐成为治疗性抗体研发的首要选择。综述了近年来治疗性人源抗体的主要制备技术及其在临床中应用的最新进展,同时探讨了人源抗体制备技术的不足之处,以期为人源抗体的发展提供借鉴和思路。     

肠道噬菌体组与人体健康

噬菌体作为肠道微生物群落的重要组成部分,自生命初期即定植于肠道,在不同生命时期均以较为稳定的状态存在于人体。目前已知的肠道噬菌体主要是DNA噬菌体,且大多以前噬菌体形式存在。肠道噬菌体可通过多种机制优化其宿主微生物群的结构和组成,并以多种方式直接或间接影响人体的生理状态,其结构变化与多种疾病相关。利用测序方法,能够直接获取噬菌体组信息。本文基于噬菌体组的相关研究,综述了肠道噬菌体组与人体健康相关的研究进展,并对该领域的研究方法和发展方向做出展望。     

人源抗狂犬病病毒单克隆抗体的构建及验证

目的利用人源抗狂犬病病毒ScFv噬菌体抗体库,构建单克隆抗体(单抗)轻、重链质粒,瞬时表达,纯化后验证具有高中和活性的单抗。方法以从ScFv噬菌体抗体库中筛选获得特异性抗体为模板,PCR扩增抗体轻、重链可变区序列,构建人源全分子抗体瞬时转染质粒;轻、重链质粒混合后转染HEK293 EBNA1细胞,瞬时表达全分子抗体。采用Mabselect SuRe介质手动亲和纯化抗体,Nano Vue超微量分光光度计测定蛋白质的质量浓度,快速荧光灶抑制试验(rapid fluorescent focus inhibition test, RFFIT)进行体外中和效价验证。结果成功构建22个轻链质粒,15个重链质粒。通过真核细胞瞬时表达后,经手动亲和纯化后,获得22株单抗。除1株抗体外,其余21株抗体的蛋白质量浓度均>300μg/mL;部分抗体纯度均在90%以上。中和活性结果显示,5株在1 500~1 800 IU/mg之间;8株在800~1 500 IU/mg之间;7株在500~800 IU/mg之间;其余2株在500 IU/mg以下。结论成功构建并验证获得20株中和活性>500 IU/mg的人源抗狂犬病病毒单抗,为单抗混合制剂的研究奠定了基础。     

噬菌体赋形剂的种类、配方及包被技术研究进展

噬菌体制剂的研究与应用受到医药领域、畜牧兽医领域及食品生产在内的各行业的重视。然而,噬菌体作为一种具有蛋白质外壳的活微生物,其在防治致病菌污染、感染及储存运输过程中,会遇到一些活性丧失、储存期短、液体状态运输不便等问题。因此,寻找合适的包被赋形剂,以减少噬菌体在使用、储存及运输过程中的活性损失,是噬菌体疗法亟须解决的问题。本文主要综述制备噬菌体制剂时使用的包被赋形剂种类、配方及包被技术等,及其对噬菌体抗逆性和储存稳定性的影响,并探讨了该领域最重要的研究成果,以期为固态噬菌体制剂寻找合适的包被赋形剂、配方和包被技术,为噬菌体的靶向治疗和控制释放奠定基础,有助于噬菌体治疗的更广泛的临床应用。     

一株嗜麦芽窄食单胞菌裂解性噬菌体的分离及生物学特性

【背景】嗜麦芽窄食单胞菌是一种广泛存在于医院和自然环境中的条件致病菌,其分离率与耐药率逐年增加。噬菌体是一类能特异性感染并杀灭细菌的病毒。【目的】分离一株新型嗜麦芽窄食单胞菌噬菌体,为临床嗜麦芽窄食单胞菌感染及防控提供补充手段。【方法】以临床分离的嗜麦芽窄食单胞菌为宿主菌,用点板法从医院污水中分离鉴定噬菌体;用双层平板法测定噬菌体效价及一步生长曲线等生物学特性;用透射电镜观察噬菌体形态;提取噬菌体基因组DNA进行全基因组测序,拼接噬菌体基因组并进行注释。【结果】分离到一株嗜麦芽窄食单胞菌裂解性噬菌体,命名为v B＿Sma S＿P11。该噬菌体感染宿主菌的潜伏期小于5 min,快速增殖60 min后达到平稳期,暴发量为100 PFU/cell。透射电镜观察该噬菌体为长尾噬菌体,具有典型的二十面体头和不可收缩的尾部。基因组测序结果表明,该噬菌体基因组全长44 600 bp,GC含量为63.7%,无抗生素耐受基因、毒力基因和t RNA,与NCBI数据库中所有已知嗜麦芽窄食单胞菌噬菌体相比同源性很低。基因组注释显示该噬菌体含有66个开放阅读框(open reading frame,ORF),其...     

肠出血性大肠埃希菌O157:H7噬菌体FEC14和FEC19特性及污染牛肉杀菌潜在应用探究

【背景】肠出血性大肠埃希菌O157:H7是重要的食源性致病菌之一,并且其耐药性越来越严重,寻找裂解性强噬菌体用于防治大肠埃希菌感染具有广阔的应用前景。【目的】从环境中分离鉴定能特异裂解大肠埃希菌O157:H7的噬菌体,通过对生物学特性及裂解细菌功效的探究,为其在食品安全防控中提供理论依据和研究基础。【方法】通过双层平板法分离并纯化噬菌体,透射电镜观察噬菌体形态,测定最佳感染复数、一步生长曲线、pH稳定性、温度稳定性,对噬菌体进行全基因组测序及噬菌体裂解细菌功效。【结果】2株大肠埃希菌O157:H7噬菌体FEC14和FEC19的头部皆呈二十面体立体对称,FEC14头部直径约80nm,尾丝呈星形,FEC19头部直径约58 nm,尾丝呈针形;噬菌体FEC14的最佳感染复数为0.001,潜伏期为15 min,裂解期为65 min,平均暴发量为156 PFU/cell,FEC19的最佳感染复数为0.1,潜伏期为10 min,裂解期为80 min,平均暴发量为800 PFU/cell;噬菌体FEC14能在60℃、pH 4.0-11.0条件下存活,噬菌体FEC19在70℃、pH5.0-9.0条件下存...