工程原核生物和酵母菌中生产单克隆抗体和抗体片段研究进展 *

抗体药物和抗体片段药物在药物市场占据了重要的地位,主要通过哺乳动物细胞系统进行生产,操作复杂并且成本高。为了能够克服哺乳动物细胞系统生产抗体药物的弊端,越来越多的抗体及抗体片段在原核细胞及酵母菌中生产,但是产率往往不高并且没有糖基化。从基因转录和翻译的优化、分子伴侣的共表达和抑制蛋白水解降解等方面概述了在原核生物表达系统及酵母菌中提高单克隆抗体和抗体片段产量的研究进展,为未来利用原核生物和酵母菌实现工业化生产单克隆抗体及抗体片段奠定基础。     

S100A6通过招募和活化巨噬细胞促进血管形成*

目的:探讨S100A6经由巨噬细胞介导的促血管生成作用及机制。方法:(1)用重组蛋白 GST-hS100A6处理巨噬细胞后:①收集上清制备条件培养基(简称A6-Mφ-CM),并用之重悬人脐静脉内皮细胞(HUVEC),用体外血管形成试验检测各处理因素对血管形成的影响;②分别用实时荧光定量PCR和Western blot检测巨噬细胞的M2型标志物CD163及促血管形成因子CCL2、IL-6、VEGFA的mRNA和蛋白质水平,以及JAK2和STAT3的蛋白质及其磷酸化水平;③用Transwell迁移试验检测巨噬细胞迁移能力的变化。(2)使用JAK2抑制剂(XL019)预处理巨噬细胞后再加GST-hS100A6处理,检测S100A6促巨噬细胞迁移作用的变化。以重组蛋白GST为实验对照。 结果:(1)A6-Mφ-CM组的血管分支数和血管分支长度既明显高于GST-Mφ-CM组(P值均小于0.05),也明显高于GST-hS100A6直接处理的HUVEC组(P<0.001,P<0.01),提示S100A6处理后的巨噬细胞具有促进血管形成的作用;(2)GST-hS100A6处理后的巨噬细胞中,CD163、CCL2、IL-6、VEGFA的mRNA和蛋白质水平明显高于GST组(P值均小于0.05),提示S100A6诱导巨噬细胞向促血管表型(pro-angiogenic phenotype)转化;(3)GST-hS100A6处理后,巨噬细胞的迁移数是GST组的1.4倍(P<0.01),提示S100A6具有招募巨噬细胞的作用;(4)GST-hS100A6处理组巨噬细胞的JAK2和STAT3的蛋白质及其磷酸化水平都明显高于GST组(P值均小于0.05),而JAK2抑制剂XL019可部分抑制S100A6促进巨噬细胞迁移的作用(P<0.01),提示S100A6促进巨噬细胞迁移作用机制涉及JAK2/STAT3信号通路的激活。 结论:微环境中的S100A6可通过招募巨噬细胞并进一步诱导其向促血管表型转化,进而促进新生血管形成;其招募巨噬细胞的机制涉及JAK2/STAT3信号通路的激活。     

急性肺损伤中IL-6/GP130/STAT3信号通路的研究进展

正急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由多种效应细胞、炎性介质共同参与,并呈现出级联放大的继发性弥漫性肺实质损伤和瀑布样炎症继发性损伤。据统计[1],ALI/ARDS的病死率在26%~35%,其致病环节众多、发病机制复杂、病因多元化,已成为临床危重病学研究的难点和热点问题。近年来,IL-6/GP130/STAT3信号通路靶向治疗急性肺损伤已成为了研究热点,为急性肺损伤患者提供了一种新的治疗方式,也为急性肺损伤患者带来新的希望。本文就IL-6/GP130/STAT3信号通路在急性肺损伤治     

CD133(Prominin-1)的结构、功能及其相关抗体的研究进展 *

CD133(Prominin-1)是五次跨膜糖蛋白Prominin家族的成员之一,最初作为特异性标志物用于筛选人造血干细胞和祖细胞,随后用于分离鉴定各种肿瘤干细胞的特定细胞亚群。研究表明,CD133是肿瘤治疗预后的标志物,能与血管内皮生长因子等物质相互作用,参与细胞通路的信号转导,在维持视网膜形态和功能中发挥着重要作用。根据是否与CD133的糖基化表位结合,可将CD133的相关抗体分为糖基化抗体、非糖基化抗体以及其他未指明是否与糖基化表位结合的抗体。围绕CD133近年的研究成果对Prominin家族、CD133的功能、相关抗体和相关研究方法进行综述。     

病原细菌效应蛋白靶向宿主细胞核研究进展*

细胞核是细胞遗传与代谢的控制中心,调控细胞对外界的响应、代谢、生长和分化等细胞活动。在细菌感染宿主细胞过程中,个别细菌来源的效应蛋白能够靶向进入宿主细胞核,影响细胞核内基因的转录、RNA剪切、DNA修复以及染色质重组等生命活动,将这些能够进入细胞核的细菌效应蛋白称之为核调节蛋白。对病原菌分泌的核调节蛋白进入宿主细胞核的方式,以及不同病原菌的核调节蛋白调控宿主细胞的生命过程进行归纳总结,从而为深入探究病原细菌感染宿主细胞的致病机理提供理论基础。     

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。     

IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的治疗作用*

目的: 探讨IL-21单克隆抗体对MRL/lpr狼疮小鼠的免疫治疗作用。方法: 将20只MRL/lpr狼疮小鼠随机分为模型组和治疗组,每组10只;同年龄同性别C57BL/6小鼠10只作为正常组。治疗组小鼠每周腹腔注射IL-21单克隆抗体(100 μg),正常组及模型组小鼠每周腹腔注射等量生理盐水(100 μg),连续干预8周。干预结束后观察小鼠皮毛、活动等一般性状及浅表淋巴结大小,并采集小鼠血液、尿液及肾脏标本。采用Western blot法检测三组小鼠肾组织中IL-21蛋白表达情况;采用ELISA法比较三组小鼠血清抗ds-DNA抗体、ANA抗体、血尿素氮、肌酐和炎症因子IL-17A、TGF-β1水平;采用生物化学法比较三组小鼠24 h尿蛋白水平。结果: 与正常组比较,模型组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度及24 h尿蛋白水平均升高(P＜0.05),TGF-β1浓度降低(P＜0.01);与模型组比较,治疗组小鼠肾组织IL-21、血清抗ds-DNA、ANA抗体水平、尿素氮、肌酐、IL-17A浓度、24 h尿蛋白水平均降低(P＜0.05),TGF-β1浓度升高(P＜0.01)。结论: 腹腔注射IL-21单克隆抗体可改善MRL/lpr狼疮小鼠免疫功能与肾损害,提示治疗机制可能与重塑Th17/Treg相关细胞因子平衡有关。     

白介素1受体样1蛋白ST2与肿瘤相关研究进展

白介素1受体样1蛋白ST2(interleukin 1 receptor-like 1)属于TOLL/IL-1受体超家族成员,主要功能型ST2L蛋白由胞内结构域、跨膜结构域和3个细胞外免疫球蛋白样结构域组成。IL-33/ST2信号通路参与机体多种炎性免疫反应,ST2在变态反应性疾病、自身免疫性疾病和心血管性疾病等中发挥了重要作用,近年来研究发现ST2在胃癌、乳腺癌、肝癌等多种肿瘤组织高表达,且与肿瘤的发生和侵袭转移密切相关,其主要机制与影响肿瘤免疫微环境及表达于肿瘤细胞直接影响细胞的生物学行为有关。本文主要就ST2的结构功能及与肿瘤等疾病的关系做一综述。     

革兰氏阳性菌荚膜多糖研究进展*

细菌的荚膜多糖是生物膜的重要组成部分,在细菌的生长分裂、维持细胞壁形态、抵御外界环境以及免疫反应等方面都起到重要作用。在致病菌中,荚膜多糖常作为一种毒力因子发挥作用。在革兰氏阳性菌中,荚膜多糖的化学结构、生物合成过程及功能应用越来越受到关注。讨论了革兰氏阳性菌中部分致病菌的荚膜多糖与非致病菌表面多糖的分布位置、化学组成及其结构特异性。重点讨论三种具有代表性的革兰氏阳性致病菌及非致病菌株:肺炎链球菌(Streptococcus pneumonia)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)及乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)。综述革兰氏阳性菌中荚膜多糖生物合成的三种方式:Wzx/Wzy-依赖通路、ABC转运蛋白(ABC transporter)途径及合酶依赖途径,并举例解释了相应多糖的合成过程及相关基因。介绍了革兰氏阳性菌荚膜多糖及表面多糖的生理功能,如屏障保护功能、胞间黏附功能以及参与宿主细胞的免疫反应等。结合荚膜多糖的生物学功能,概述其当前主要研究进展,如构建高耐受工程菌疫苗研制等。结合细菌荚膜多糖的特征差异,对其在医药与工业生产领域的广阔前景提出展望和建议。     

Y盒结合蛋白1单克隆抗体的研制、表位测定及其免疫学应用

建立稳定分泌抗人Y盒结合蛋白1单克隆抗体(anti-YB-1 mAb)的杂交瘤细胞株,鉴定其表位与免疫学应用。将重组YB-1蛋白免疫BALB/c小鼠,取脾细胞与Sp2/0骨髓瘤细胞融合。经ELISA法筛选鉴定、定株后采用腹水诱生法制备anti-YB-1 mAb;Protein G亲和层析法纯化mAb,ELISA法测定mAb效价、亚型及相对亲和力。采用抗原表位预测法鉴定anti-YB-1 mAb识别表位所在区域。Western blot和免疫组化鉴定mAb识别内源性YB-1的特异性。经筛选鉴定获得2株稳定分泌anti-YB-1 mAb的杂交瘤细胞(1-D9,3-E8);腹水抗体效价均≥1×10-6,亚型均为IgGl;1-D9和3-E8单抗识别表位分别位于(134-160aa)与(266-303aa)肽段。Western blot、免疫组化结果证实anti-YB-1 mAb能特异性识别内源性YB-1。该研究为YB-1免疫学定性、定量检测方法的建立、肿瘤靶向抗体治疗及进一步探讨YB-1的生物学功能奠定了基础。     

抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性及其识别抗原表位的初步鉴定

为了明确抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性,并鉴定其识别表位,首先在E.coli中表达了人类冠状病毒229E(HCoV-229E)和OC43(HCoV-OC4)N蛋白,用Western blotting和间接免疫荧光方法分别检测了4株抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体(1-1C2、1-1D6、2-8F11和2-2E5)与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白的交叉反应情况,而后应用12种重组截短型SARS-CoV N蛋白对上述4种单克隆抗体的识别表位进行了初步定位.结果显示(1)在4株抗N蛋白单克隆抗体中,1-1C2、1-1D6和2-2E5不与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白发生交叉反应,为SARS-CoV N蛋白特异性抗体;(2)2-8F11、1-1D6和2-2E5针对的抗原表位位于SARS-CoV N蛋白的aa 30-60,1-1C2针对的抗原表位则位于SARS-CoV N蛋白的aa 170-184.这一研究为阐明SARS-CoVN蛋白的免疫学特征,建立特异性免疫诊断技术和研究其致病机制提供了必要的依据和材料.     

抗SARS-CoV N蛋白单克隆抗体的特异性及其识别抗原表位的初步鉴定

为了明确抗SARS-CoVN蛋白单克隆抗体的特异性,并鉴定其识别表位,首先在E.coli中表达了人类冠状病毒229E(HCoV-229E)和OC43(HCoV-OC4)N蛋白,用Westernblotting和间接免疫荧光方法分别检测了4株抗SARS-CoVN蛋白单克隆抗体(1-1C2、1-1D6、2-8F11和2-2E5)与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白的交叉反应情况,而后应用12种重组截短型SARS-CoVN蛋白对上述4种单克隆抗体的识别表位进行了初步定位。结果显示:(1)在4株抗N蛋白单克隆抗体中,1-1C2、1-1D6和2-2E5不与HCoV-OC43和HCoV-229E及其N蛋白发生交叉反应,为SARS-CoVN蛋白特异性抗体;(2)2-8F11、1-1D6和2-2E5针对的抗原表位位于SARS-CoVN蛋白的aa30-60,1-1C2针对的抗原表位则位于SARS-CoVN蛋白的aa170-184。这一研究为阐明SARS-CoVN蛋白的免疫学特征,建立特异性免疫诊断技术和研究其致病机制提供了必要的依据和材料。     

应用A蛋白亲和层析法纯化单克隆抗体

应用Protein A亲和层析法,从采集的小鼠腹水中纯化出了抗凝血因子Ⅶ单克隆抗体,用SDS-PAGE和ELISA法分别检测了纯化后单克隆抗体的纯度及效价,结果显示,电泳为两条带,分别为免疫球蛋白G(IgG)的重链和轻链,纯化后的单克隆抗体纯度达到电泳纯,应用间接ELISA法测定腹水效价为1×10-7左右,与未纯化前无差异。结果表明,应用A蛋白亲和层析法能够得到纯度较高的单克隆抗体,适用于高纯度单克隆抗体的制备。     

Structural Mimicry of Receptor Interaction by Antagonistic Interleukin-6 (IL-6) Antibodies

Interleukin 6 plays a key role in mediating inflammatory reactions in autoimmune diseases and cancer, where it is also involved in metastasis and tissue invasion. Neutralizing antibodies against IL-6 and its receptor have been approved for therapeutic intervention or are in advanced stages of clinical development. Here we describe the crystal structures of the complexes of IL-6 with two Fabs derived from conventional camelid antibodies that antagonize the interaction between the cytokine and its receptor. The x-ray structures of these complexes provide insights into the mechanism of neutralization by the two antibodies and explain the very high potency of one of the antibodies. It effectively competes for binding to the cytokine with IL-6 receptor (IL-6R) by using side chains of two CDR residues filling the site I cavities of IL-6, thus mimicking the interactions of Phe²²⁹ and Phe²⁷⁹ of IL-6R. In the first antibody, a HCDR3 tryptophan binds similarly to hot spot residue Phe²⁷⁹. Mutation of this HCDR3 Trp residue into any other residue except Tyr or Phe significantly weakens binding of the antibody to IL-6, as was also observed for IL-6R mutants of Phe²⁷⁹. In the second antibody, the side chain of HCDR3 valine ties into site I like IL-6R Phe²⁷⁹, whereas a LCDR1 tyrosine side chain occupies a second cavity within site I and mimics the interactions of IL-6R Phe²²⁹.     

抗人IL-6单克隆抗体的制备及鉴定

用基因重组人IL-6免疫Balb/c小鼠,采用小鼠杂交瘤技术,筛选克隆到分泌抗人重组IL-6单克隆抗体的杂交瘤细胞株,并对其中2H₂、 1D₂ 和4B₄瘤细胞株进行了鉴定.其抗体类别均为IgG,亚类分别为IgG1和IgG2a.用多种细胞因子和无关蛋白的鉴别试验结果证实它们均特异地识别rhIL-6.免疫转染结果显示,该单抗识别分子质量为21 ku的IL-6单一条带.IL-6单克隆抗体的亲和常数K_aff= 1.62×10⁹ (mol/L)^-1.     

用单抗研究白细胞介素2的结构功能和抗原性

利用多价抗体及一组单克降抗体（ＭｃＡｂ）研究了人重组白细胞介素２（ｒＩＬ－２）的功能域和抗原性。中和试验表明：ｒＩＬ－２Ｎ端（１～２８）的ＭｃＡｂ具有明显中和ＩＬ－２活性,而中区（５９～７２）和Ｃ端（１０５～１３３）的ＭｃＡｂ则无此功能。排阻ＥＬＩＳＡ证实：ｒＩＬ－２的Ｎ端与中区接近,并共同构成一个表位（２Ａ９）;Ｃ端回折紧靠中区,但在Ｎ端对侧,且与中区的距离较Ｎ端更近。抗原性分析确定了４个显型表位（１～１９、４５～５４、５９～７２、１０５～Ｂ３）及２个隐型表位（２０～４４、７４～８８）。     

EpCAM蛋白的表达、纯化及其单克隆抗体的制备

目的:原核表达EpCAM蛋白并制备抗EpCAM特异性单克隆抗体,初步鉴定相应单克隆抗体的特性。方法:PCR扩增EpCAM基因胞外区,将目的基因亚克隆至载体pET-28a(+),转化至大肠埃希菌株BL21,IPTG诱导表达,组氨酸亲和层析法纯化表达产物。纯化蛋白免疫BALB/c小鼠,将成功免疫的小鼠脾细胞与骨髓瘤SP2/0细胞融合,经ELISA筛选得到分泌特异性抗EpCAM的单克隆抗体的细胞株,免疫BALB/c小鼠进一步制备相应的单克隆抗体,并通过Western blot(蛋白质印记)和FACS(流式细胞分析)鉴定单抗的特异性及生物学活性。结果:成功构建重组表达载体pET28a-EpCAM并在大肠杆菌中获得表达,经His-tag亲和层析法获得纯化的EpCAM重组蛋白。EpCAM重组蛋白免疫的BALB/c小鼠的脾细胞与SP2/0细胞融合、筛选,获得两株稳定分泌EpCAM抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为4B2、2F2并免疫BALB/c小鼠获得相应的单克隆抗体。Western blot结果显示4B2腹水纯化所得单抗能够识别FaDu细胞系(人咽鳞癌细胞)中的EpCAM蛋白,但2F2未能识别FaDu细胞中的变性的EpCAM蛋白。FACS结果显示两者均能和FaDu细胞中天然的EpCAM蛋白结合。讨论:成功制备了抗EpCAM的单克隆抗体,并能够识别人咽鳞癌细胞系FaDu中表达的EpCAM,为进一步研究EpCAM抗体在肿瘤治疗中的作用提供基础。     

庚型肝炎病毒NS5区蛋白鼠单克隆抗体的制备

庚型病毒性肝炎是近年来世界上才确认的一种新型肝炎［１～３］。庚型肝炎病毒（ＨＧＶ）呈世界性分布,经血液传播为主,也可母婴传播。ＨＧＶ容易形成持续性感染,类似ＨＩＶ和ＨＣＶ。据粗略估计,我国大约有１００万～１０００万ＨＧＶ携带者。因此,ＨＧＶ已成为继乙...     

Mouse Monoclonal Antibodies Reacting with Human Brain Glial Fibrillary Acidic Protein

Abstract: Three different epitopes on the glial fibrillary acidic protein (GFAP) have been identified by means of three monoclonal antibodies. The antibodies were named anti-GFAP 1, anti-GFAP 2, and anti-GFAP 3. Antibody specificities were investigated by several techniques including indirect immunoprecipitation, immunoblotting, and immunohistochemistry. The anti-GFAP 1 antibodies recognized an epitope found on GFAP from all three species tested: human, rat, and ox, but in addition a reaction was observed with cells not containing GFAP. The epitope recognized by anti-GFAP 2 was present on GFAP from human and ox, but apparently not on rat GFAP; the anti-GFAP 2 antibodies also reacted with antigen(s) other than GFAP. In contrast, the epitope defined by anti-GFAP 3 has proved absolutely specific for GFAP in human, rat, and ox.