A型肉毒毒素单克隆抗体的制备和鉴定

目的:制备并鉴定抗A型肉毒毒素重链C端(BoNT/AHc)鼠源单抗。方法:以BoNT/AHc蛋白为抗原免疫小鼠,利用杂交瘤技术获得鼠源单抗,通过抗体分型、SDS-PAGE、Western印迹及ELISA法分析鉴定。结果:筛选得到3株鼠单抗1B1、1B2、1C6,重链类型均为IgG1,轻链类型均为κ型;3株纯化抗体的纯度达90%以上,均能与抗原BoNT/AHc特异性结合,亲和力常数分别为1.43×10~8、2.31×10~8、1.44×10~9L/mol;叠加ELISA结果显示3株抗体与抗原BoNT/AHc结合位点相同或相近。结论:筛选得到3株能与BoNT/AHc特异性结合的鼠源单抗,为A型肉毒毒素中和抗体的研发,以及快速有效的肉毒毒素检测方法的建立奠定了基础。     

成纤维细胞生长因子受体3胞外配体结合区的重组表达及其与A型肉毒毒素重链C端的相互作用

目的:实现成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)胞外配体结合区FGFR3D23的表达与纯化,并鉴定其与A型肉毒毒素重链C端(Bo NT/AHc)的相互作用。方法:全基因合成的FGFR3D23基因片段经酶切连入p TIG(+)质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)后IPTG诱导表达,获得的包含体经Ni2+柱纯化,透析复性后通过pull-down及ELISA检测纯化蛋白与Bo NT/AHc的相互作用。结果与结论:SDS-PAGE分析结果显示得到相对分子质量约27×103的蛋白特异表达条带,表达量为1.39 mg/L,包含体占73.4%;纯化和复性得到的目的蛋白纯度约96%,复性率约3%;pull-down及ELI-SA实验结果证明FGFR3D23可以与Bo NT/AHc特异性地相互作用。     

A型肉毒毒素轻链的原核表达、纯化及活性鉴定

目的:在大肠杆菌中表达、纯化A型肉毒毒素轻链(Bo NT/A LC),研究其生物学活性。方法:根据Gen Bank中报道的Bo NT/A LC基因序列设计特异引物,从肉毒梭菌中扩增Bo NT/A LC基因片段,构建重组大肠杆菌p ET-32a Bo NT/A LC/BL21(DE3)Rosetta,IPTG诱导目的蛋白高效表达,表达产物经Ni螯合亲和层析纯化,SDS-PAGE鉴定目的蛋白,并利用相应底物对纯化产物进行生物活性分析和酶活动力学测定。结果与结论:构建了重组大肠杆菌p ET-32a Bo NT/A LC/BL21(DE3)Rosetta,原核表达获得高水平可溶性重组Bo NT/A LC,纯化得到纯度较高的蛋白质,重组Bo NT/A LC的酶活略高于A型肉毒毒素全毒素,可作为试剂用于Bo NT/A LC抑制剂高通量体外检测方法研究。     

人突触囊泡蛋白2C单克隆抗体的制备及鉴定

目的:制备人突触囊泡蛋白2C(SV2C)单克隆抗体。方法:纯化SV2C/L4蛋白,免疫BALB/c小鼠并制备杂交瘤细胞,筛选针对SV2C/L4的特异性抗体,鉴定亚型及测定效价;选取效价最高的抗体进行大量制备,并经SDSPAGE、Western印迹、间接ELISA和动物实验对抗体纯度、特异性、亲和力及中和活性进行检测。结果:得到纯度大于95%的SV2C/L4蛋白,经2轮筛选共获得13株鼠单抗,抗体重链大多为IgG1、IgG2a型,轻链均为κ型;选取效价最高的30号抗体进行大量制备,纯化后抗体的纯度大于99%,亲和力为6.7 nmol/L,中和活性为100 LD50/mg。结论:筛得1株高亲和力、具有中和活性的特异性SV2C鼠单抗,为肉毒中毒的治疗提供了新的选择,也为阐明Bo NT/A受体间的关系奠定了基础。     

重组抗A型肉毒毒素人鼠嵌合单克隆抗体的瞬时表达及中和活性研究

为了制备重组抗A型肉毒毒素(botulinum neurotoxin A,BoNT/A)人鼠嵌合单克隆抗体并分析中和活性,以BoNT/A作为抗原筛选鼠源抗BoNT/A噬菌体单链抗体库,将筛选得到的鼠源抗BoNT/A特异性单链抗体的重链和轻链可变区分别克隆到pGP5KCγ和pGP5KCκ载体构建表达质粒。表达质粒共转染HEK-293EBNA1细胞,瞬时表达抗BoNT/A人鼠嵌合单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)。蛋白A亲和纯化mAb,分子排阻高效液相色谱(size exclusion high performance liquid chromatography,SEC-HPLC)分析mAb纯度,小鼠中和试验评价mAb中和活性。结果显示,经过筛选得到4个序列正确且各不相同的抗BoNT/A单链抗体。4个抗BoNT/A人鼠嵌合mAb表达质粒均构建成功并转染HEK-293EBNA1细胞,根据转染效率指示绿色荧光蛋白的表达推测,50%～62. 5%的细胞表达抗BoNT/A抗体。表达上清经过蛋白A亲和纯化,浓度均200μg/mL,单体纯度均90%。小鼠中和试验显示mA1、mA2、mA3和mA4单株抗体均不能完全中和4 LD_(50)的A型肉毒毒素,但从延迟小鼠生存时间可以得出4个抗体的中和活性为mA3mA2mA1mA4。mA1、mA2、mA4中任何一个抗体与mA3连用中和活性为80 LD_(50)/mg。本研究制备了4个具有不同程度中和活性的抗BoNT/A人鼠嵌合mAb,为A型肉毒神经毒素鸡尾酒疗法奠定了基础。     

A型肉毒毒素中和抗体S25全抗体的表达

目的:用HEK293细胞表达A型肉毒毒素(BoNT/A)中和抗体S25。方法:按哺乳动物偏好密码子设计合成S25可变区编码序列,κ链可变区序列构建到带有轻链恒定区的载体L293,重链可变区构建到带有重链恒定区的载体H293,轻、重链载体共转染至HEK293细胞,进行瞬时表达;用重链C端(HCC)及S25中和表位突变的HCC与细胞培养上清ELISA检测S25表达。结果:测序结果表明正确设计合成了S25可变区编码序列;ELISA结果显示分泌表达上清可以与抗原结合,而不能与S25中和表位突变的HCC结合。结论:按哺乳动物偏好密码子设计的S25编码序列可以用HEK293细胞进行表达,并且具有活性。     

F型肉毒毒素单克隆抗体的制备与鉴定

目的:制备F型肉毒毒素(BoNT/F)鼠源单克隆抗体。方法:以BoNT/F重链C端(BoNT/FHc)为抗原免疫BALB/c小鼠,取免疫后尾血效价最高小鼠的脾脏细胞与鼠骨髓瘤细胞Sp2/0在聚乙二醇作用下进行细胞融合,ELISA筛选阳性细胞孔,通过有限稀释法分离能稳定分泌抗体的细胞株。小鼠腹腔注射杂交瘤细胞制备的腹水利用Protein G进行亲合层析纯化,SDS-PAGE检测抗体纯度,非竞争ELISA测定抗体亲和力常数,亚型鉴定试剂盒鉴定抗体亚型,PCR扩增抗体轻重链可变区基因并经Vbase软件分析抗体框架区与互补决定区(CDR)氨基酸序列。结果:经过3轮免疫后,5只小鼠尾血效价均达到1∶16 000,其中2号鼠尾血效价最高;杂交瘤细胞融合率为74.48%,阳性率为11.54%;2轮克隆化后筛选得到7株能稳定分泌抗体的杂交瘤细胞株,选择其中细胞培养上清效价最高的1F4制备抗体;腹水纯化后1F4抗体纯度超过95%,与BoNT/FHc抗原的亲和力常数为1.08×10-8mol/L;亚型鉴定结果表明1F4重链和轻链分别为IgG1型和κ型,抗体可变区氨基酸序列分析显示1F4重链和轻链CDR3序列为TRHGYFPSWFAY和QQHYSTPWT。结论:筛选到一株高亲和力的鼠源单克隆抗体,为BoNT/F检测和中和抗体的研发奠定了基础。     

用皂土法制造型特异性肉毒诊断血清

用皂土为载体与类毒素结合方法及破伤风类毒素抗原抗体絮状反应方法去除A、B、C、D、E、F型肉毒抗血清原料中的异型和异种抗毒素(破伤风抗毒素)。制备的A、B、C、D、E、F型肉毒诊断血清每1m l均能中和相应型的肉毒毒素10000LD50以上,而中和异型肉毒毒素或破伤风毒素均低于5 LD50;A、B、C、D、E、F各型混合后的混合型血清每1m l能中和各型肉毒毒素亦大于10000 LD50,中和破伤风毒素低于5 LD50,即效价和特异性符合规程要求。     

小鼠神经母细胞瘤细胞株用于A型肉毒毒素重链体外实验的可行性研究

目的探讨小鼠神经瘤母细胞(Neuro-2a)细胞株用于A型肉毒毒素重链(Bo NT/A HC)体外细胞模型的可行性。方法对体外培养1~5 h的Neuro-2a细胞和经A型肉毒毒素(Bo NT/A)重链作用的Neuro-2a细胞(细胞接种于96孔培养板后随机分为对照组、0.01 nmol/L组、0.1 nmol/L组、1 nmol/L组和10 nmol/L组),进行Bo NT/A HC相关受体的检测,观察Bo NT/A HC作用不同时间(24、48及72 h)后Bo NT/A HC对细胞突起生长状况的影响,包括有突起细胞的百分比、细胞突起的长度以及突起总数。数据经Graph Pad Prism 5.0 One-way ANOVA分析。结果体外培养后Neuro-2a细胞表达高亲和力的突触囊泡蛋白2(SV2)和低亲和力的三涎酸神经节苷脂亚型1b(GT1b)受体。与对照组相比,Bo NT/A HC能明显促进Neuro-2a细胞突起再生及突起长度增加,其中0.1nmol/L Bo NT/A HC作用24 h后突起的Neuro-2a细胞百分比为(20.61±4.87)﹪高于对照组[(15.27±3.56)﹪,F=37.7,P0.001]、神经突起的总数量为(2.18±1.24)个高于对照组(1.68±0.99)个,(F=9.54,P0.001)、平均突起的长度为(38.76±38.11)μm,与对照组(23.38±27.13)μm相比差异无统计学意义;当Bo NT/A HC的浓度增加为1、10 nmol/L时,有突起的Neuro-2a细胞百分比分别为(15.08±5.27)﹪和(12.65±5.65)﹪,神经突起的总数量分别为(1.65±0.85)个和(1.64±0.85)个、平均突起的长度分别为(33.75±39.11)μm和(18.95±21.71)μm,与对照组相比差别不大,差异无统计学意义。随作用时间的延长(48 h和72 h)0.1 nmol/L组有突起细胞的百分比、细胞突起的长度以及突起总数与对照组相比均增高,且差异具有统计学意义,而1,10 nmol/L组中细胞变化差异无统计学意义。结论Neuro-2a细胞可用于Bo NT/A HC体外研究的细胞模型,Bo NT/A HC的作用表现为低浓度(0.1 nmol/L)的促进作用而高浓度(10 nmol/L)时呈现抑制。     

B型肉毒毒素重组Hc亚单位疫苗的免疫原性研究

目的:用大肠杆菌表达重组B型肉毒毒素受体结合区Hc抗原(BHc)作为亚单位疫苗,并研究其免疫原性。方法:构建pTIG-Trx-BHc原核表达载体,用大肠杆菌表达并纯化重组BHc抗原;免疫BALB/c小鼠以研究它的免疫原性。结果:大肠杆菌表达并纯化获得了重组BHc抗原,免疫小鼠后能刺激机体产生高效价的抗BHc抗体和保护性免疫反应。该重组BHc亚单位疫苗1μg剂量2次免疫小鼠即可产生对104LD50剂量B型肉毒毒素攻毒的完全保护,血清中和效价可达1.33 IU/m L。结论:大肠杆菌表达的重组BHc抗原具有良好的免疫原性,能够有效地保护小鼠抵抗B型肉毒毒素的攻击,该BHc抗原能够作为亚单位候选疫苗预防B型肉毒毒素中毒。     

A型肉毒毒素Hc结构域在大肠杆菌中的高水平表达及免疫原性

对A型肉毒毒素受体结合区Hc基因的全序列进行优化和人工合成,获得了全长1287bp,编码429aa的Hc基因。以pTIG-Trx为原核表达载体,实现了Hc在大肠杆菌中的高效可溶性表达及纯化,该表达水平可占可溶性全菌总蛋白的36%～53%,经一步亲和层析纯化可获得电泳级纯度的目的蛋白,在常规培养条件下,产量达到30mg/L以上。然后,纯化的重组蛋白Hc免疫小鼠后能够诱导产生高滴度特异性的抗体,也能诱导产生特异性的细胞免疫应答反应。小鼠体内A型肉毒毒素中和试验结果表明免疫组小鼠血清中含高滴度的体内中和抗体。结果表明,利用本实验的原核表达系统不仅能够高水平可溶性地表达A型肉毒毒素受体结合区Hc,而且重组Hc具有良好的免疫原性,可以用于制备治疗性抗毒素和作为亚单位候选疫苗用于预防A型肉毒毒素中毒。     

人源抗狂犬病毒糖蛋白Ⅲ号表位链置换基因工程抗体研究

为获得针对狂犬病毒糖蛋白Ⅲ号表位的人源单抗,本研究采用噬菌体展示平台,对一株狂犬病毒糖蛋白Ⅲ号抗原表位的人源单抗CR4098采用链置换法进行改造。以CR4098单链抗体为骨架,从狂犬疫苗接种者外周血分离淋巴细胞,提核酸逆转录,PCR扩增抗体轻链可变区基因,替换CR4098的轻链基因,构建轻链置换文库。经纯化狂犬病毒aG株富集筛选,以上述筛选出的轻链阳性克隆为骨架,构建重链置换抗体库,富集筛选后通过ELISA和IFA鉴定阳性抗体克隆并进行序列测定。利用IgG表达载体VH/VK双质粒系统瞬时转染293T细胞实现IgG抗体的分泌型表达,通过亲和力测定和中和试验鉴定IgG抗体功能。结果显示,通过轻链置换,我们获得14株抗狂犬病毒scFv抗体,通过ELISA、IFA、亲和力测定及中和试验确定人源抗体RV3A5特异性结合狂犬病毒糖蛋白,对狂犬病毒CVS株和aG株均具有良好的中和活性,亲和力达到2.8×10-9 M。通过竞争ELISA对抗体结合表位进行鉴定,结果表明RV3A5特异性识别糖蛋白Ⅲ号抗原表位。通过链置换法成功获得1株全新的针对狂犬病毒糖蛋白Ⅲ号表位的高亲和力人源中和抗体,为狂犬病毒抗体制剂鸡尾酒治疗奠定了基础。     

B型肉毒毒素单克隆抗体的制备及其检测试剂盒的研制

目的 建立B型肉毒毒素(botulinum toxin B, BoNT/B)快速检测方法,研制B型肉毒毒素酶联免疫吸附测定(ELISA)检测试剂盒。方法 以B型肉毒类毒素为抗原免疫小鼠,用杂交瘤技术获得鼠源单克隆抗体(单抗),体内法扩大制备单抗。间接ELISA测定杂交瘤细胞株分泌单抗的稳定性、腹水效价以及单抗的亚型、理化性质和抗原识别表位。过碘酸钠法对抗原表位差异较大的抗体进行HRP标记,筛选最佳包被抗体和标记抗体,并确定包被抗体包被浓度和标记抗体工作浓度。将其配制成试剂盒,对试剂盒的线性、定量限、准确度和重复性等进行研究。结果 筛选、鉴定8株能稳定分泌B型肉毒毒素特异性单抗的杂交瘤细胞株。8株单抗腹水效价1∶32 000～1∶512 000,重链为IgG类、轻链为κ型,均耐碱、耐热,不耐酸,其中4C11、4D7、7F9和8D2 4株单抗抗原表位差异较大。以4D7为包被抗体、8D2为标记抗体配制试剂盒,B型肉毒毒素滴度在2～32 LD₅₀/mL范围内呈现良好的线性(r=0.996),定量限为0.96 LD₅₀/mL,试剂盒2～8℃有效期为12...     

B型肉毒毒素受体结合区C片段在大肠杆菌中的表达及免疫原性研究

目的:在大肠杆菌中表达、纯化B型肉毒毒素受体结合区C片段(BHc-C),研究其免疫原性。方法:将BHc-C基因克隆到原核表达载体pGEX-4T-1中,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达GST-BHc-C融合蛋白并通过亲和纯化;以纯化的融合蛋白免疫BALB/c小鼠制备免疫血清,采用ELISA检测免疫血清的效价并测定其抗B型肉毒毒素中和活性。结果:在大肠杆菌中表达了GST-BHc-C融合蛋白;以该融合蛋白免疫小鼠获得高效价免疫血清,且该免疫血清具有中和活性。结论:获得了GST-BHc-C融合蛋白,并证实其具有免疫原性。     

一种人源抗狂犬病病毒单克隆抗体的瞬时表达及性质分析

目的瞬时表达人源重组抗狂犬病病毒单克隆抗体,并对抗体性质进行分析。方法 PCR法扩增抗体轻、重链可变区并分别构建真核表达质粒;瞬时转染HEK293 EBNA1细胞;抗体经亲和纯化后,CE-SDS法分析纯化后抗体单体比例,用快速荧光灶抑制试验(RFFIT)分析抗体体外抗狂犬病病毒中和活性,ELISA分析抗体与3aG、CTN、PV及CVS株的结合。结果提取瞬时表达质粒的A260/280 nm比值在2.0～2.1之间纯化后抗体非还原CE-SDS单体纯度为74.4%;还原CE-SDS抗体轻、重链峰合计占比超过95%;抗体RFFIT体外中和活性为293.37 IU/mL,比活达628.21 IU/mg,抗体与3aG、CTN、PV及CVS株交叉反应均为阳性。结论该株抗体具有较高体外抗狂犬病病毒中和活性,与主要疫苗株均有较强结合。     

细胞色素P450 3A7羟化维生素D3的功能研究

本研究通过体外生化实验研究细胞色素P450 3A7对维生素D3的羟化作用。根据GenBank报道的序列设计特异引物,扩增cyp3a7的编码区,将cyp3a7的编码区插入到pcDNATM3.1/myc-His(-) A的XhoⅠ/Bam HⅠ,通过测序检测序列的正确性。pcDNA-CYP3A7及pcDNA分别瞬时转染293T细胞,48 h后收集细胞,提取S9组分,用Bradford法测定蛋白质浓度。S9组分经12%SDS-PAGE凝胶电泳和Western blotting检测,用myc抗体作为一抗检测CYP3A7在293T细胞的表达水平。0.6 mg S9组分与1μmol/L维生素D3于37℃孵育30 min,用4倍体积的氯仿甲醇(体积比为3∶1)抽提,有机相在氮气流下吹干,残基用于HPLC分析。结果显示,重组表达CYP3A7的293T细胞的S9组分通过Western blotting检测到了特异的约60 kD的条带,对照样品未检测到特异条带的蛋白质。重组表达CYP3A7的293T细胞S9组分的孵育样品通过HPLC检测到了25-羟基维生素D3,对照样品未检测到25-羟基维生素D3。结果表明重组表达的CYP3A7羟化维生素D3生成25-羟基维生素D3。本研究为进一步探究还有哪些P450参与维生素D3在鸡体内的代谢,为阐明其代谢途径提供理论依据。     

靶向人表皮生长因子受体3的人源Fab抗体构建及鉴定

目的:制备靶向人表皮生长因子受体3(HER3)的全人源Fab型抗体,并对其亲和力及生物学活性进行鉴定。方法:用Bsp QⅠ限制性内切酶分别将靶向HER3的全人源抗体的完整轻链、重链的可变区全长和CH1恒定区插入载体p3457,构建重组质粒;通过将轻、重链质粒瞬时共转染293E悬浮细胞进行表达,并利用镍柱纯化得到Fab型抗体蛋白;采用ELISA鉴定其与HER3胞外区是否结合,Forte Bio实验鉴定其亲和力,CCK8检测其对MDA-MB-453细胞增殖能力的影响。结果:分别获得表达轻链全长、重链可变区全长及CH1恒定区的HER3抗体重组质粒,并通过瞬时共转染293E悬浮细胞获得分泌型HER3 Fab抗体;ELISA实验证明其可与HER3胞外区蛋白直接结合;Forte Bio实验证明Fab型抗体与人源HER3胞外区蛋白具有一定的亲和力(KD=1.08×10-8mol/L);体外增殖实验表明,该抗体可显著抑制MDA-MB-453体外增殖。结论:通过293E悬浮细胞表达、镍柱亲和纯化,获得具有较高亲和力和功能活性的HER3 Fab型抗体,为HER3高表达型癌症的诊断、治疗提供物质基础。     

A型肉毒毒素轻链胞内持留模型的建立

[目的] 建立A型肉毒毒素轻链胞内持留模型来模拟A型肉毒毒素引起的长期中毒。[方法] 设计构建pcDNA3.1-ALC-GFP重组质粒,提取质粒进行PCR验证,并将其转染进Nureo-2a细胞中表达,利用Western Blot与细胞免疫荧光分析验证ALC-GFP的表达情况及其在细胞内的长时间持留,建立A型肉毒毒素轻链的胞内持留模型,并将该模型用于抗肉毒药物的筛选。[结果] 成功构建pcDNA3.1-ALC-GFP重组质粒并将其转染进Nureo-2a细胞中,验证了ALC-GFP在细胞内具有长时间持留性,成功建立了A型肉毒毒素轻链胞内持留模型,并利用该模型筛选出潜在抗肉毒药物CB3。[结论] 成功建立了A型肉毒毒素轻链胞内持留模型,并初步应用于CS1,CE2和CB3药物筛选,为A型肉毒毒素长期中毒的解毒研究奠定了基础。     

抗P-选择蛋白人源性单克隆抗体的制备

目的:获得人源性抗P-选择蛋白(selectin)特异性抗体,为相关疾病治疗奠定基础。方法:在HEK293细胞中真核分泌表达人P-选择蛋白功能性片段,以此蛋白片段作为抗原,利用本室构建的大容量全合成人源性噬菌体抗体库进行筛选,经过3轮固相筛选后,阳性克隆得到富集;将其中富集效果最好的一株单链抗体A1改造成全抗体(IgG1),重组质粒转染H293细胞后,抗体得到表达;表达后在全抗体水平上用ELISA和Western印迹分别验证了A1抗体的特异性,并通过非竞争ELISA方法初步测定这株抗体的亲和力。结果:3轮筛选得到3株特异性噬菌体抗体,其中富集效果最好的单链抗体A1改造成全抗体形式后特异性良好,抗体亲和力Kd=2×10-8 mol/L。结论:筛选得到一株特异性较好的抗P-选择蛋白人源性单克隆抗体A1,其特异性和亲和力较好,有继续开发的价值。     

突触小体相关蛋白SNAP25的原核表达、纯化及鉴定

目的:克隆突触小体相关蛋白(SNAP25)基因,原核表达、纯化并鉴定SNAP25蛋白。方法:PCR扩增SNAP25基因,克隆至表达质粒pTIG-Trx,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,Ni2+-NTA亲和层析纯化目的蛋白,SDS-PAGE及Western印迹分析肉毒神经毒素BoNT/A轻链对该蛋白的裂解情况。结果:构建了pTIG-SNAP25表达质粒,经IPTG诱导表达,目的蛋白占全菌蛋白的26.2%,表达形式为可溶性表达,表达量达115.4mg/L,纯化后蛋白纯度达95%以上;经SDS-PAGE及Western印迹分析,SNAP25蛋白可被BoNT/A轻链特异降解。结论:克隆了SNAP25基因,在原核系统中表达、纯化并鉴定了重组SNAP25蛋白。