凝集素芯片对体液细胞进行检测方法的建立和初步应用

建立对体液细胞进行自动捕获的凝集素芯片体系,利用凝集素对糖链的特异亲和作用捕获细胞,提取白血病患者外周血、肺癌胸水和肝腹水中细胞进行荧光标记,凝集素芯片捕获,激光扫描仪检测捕获细胞的荧光信号,常规HE染色后光学显微镜下观察细胞的形态并进行免疫化学反应,流式细胞仪验证凝集素芯片的特异性．结果表明：凝集素芯片可以对体液中的癌细胞进行自动捕获,对癌细胞膜表面糖链进行识别．芯片检测的细胞浓度最少可达每mL10^4个左右．芯片有较好的重复性和特异性．这种凝集素芯片可用于临床体液中癌细胞的检测分析,对癌细胞膜表面凝集素亲和位点进行即时、高通量的检测,为了解细胞膜表面聚糖在癌变过程中的变化提供了一个技术平台．     

凝集素芯片技术检测糖蛋白方法的建立及初步应用

建立了凝集素芯片技术检测糖蛋白的方法,对实验条件进行了优化,应用凝集素芯片初步检测分析了Chang?蒺s liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白糖链构成．将凝集素ConA、GNA固定于环氧化修饰的玻片表面,用Cy3标记标准糖蛋白RNaseB,利用凝集素识别特异糖链的原理建立凝集素芯片检测糖蛋白的方法．摸索出最佳封闭剂是含1% BSA的磷酸缓冲液,最佳孵育时间及温度为3 h和室温,最佳孵育缓冲液为含1% BSA和0.05% Tween-20的磷酸缓冲液,并用甘露糖抑制实验验证了凝集素芯片结合的特异性．用包含10种凝集素的芯片,成功解析了标准糖蛋白RNaseB、Fetuin的糖链构成,证实了凝集素芯片检测糖蛋白糖链的可行性．最后用凝集素芯片初步检测分析了Chang?蒺s liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白糖链构成,发现 Chang's liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白可能有多价 Sia或GlcNAc、terminalα-1,3 mannose、GalNAc、Galβ-1,4GlcNAc这些糖链结构的存在．蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,它在微生物感染、细胞分化、肿瘤转移、细胞癌变等生命活动中起着重要作用,因此近年来蛋白质的糖基化研究受到广泛的重视,但由于缺乏一种简便、快速、高通量的检测手段,蛋白质糖基化修饰的研究发展缓慢．凝集素芯片技术的出现实现了对糖蛋白的快速、准确、高通量的检测 分析．     

应用凝集素芯片分析癌细胞膜表面糖链表达

细胞膜表面糖复合物的糖链结构与肿瘤细胞增殖、侵染、转移等发展过程密切相关.凝集素芯片技术的出现实现了对癌症的糖组进行快速、高通量的检测.通过模式细胞系PANC-1证明了构建的凝集素芯片体系的准确性、重复性、特异性,应用这一芯片体系初步检测了几种癌细胞系(HT-29、SGC-7901、BEL-7402、H460)的膜表面糖链表达.这几种癌细胞系表面都有唾液酸、乙酰葡萄糖/葡萄糖、乙酰半乳糖/半乳糖、甘露糖等糖链.根据实验结果,推测它们的细胞膜表面α1-6岩藻糖链表达水平可能较高,而α1-3岩藻糖链表达水平较低;这些聚糖可能是癌症潜在的标志物.凝集素芯片有助于推动癌细胞膜表面糖链的快速分析和筛选出癌症相关的糖链标志物.     

基于凝集素芯片的不同转移潜能肝癌细胞膜蛋白糖谱比较

评估采用凝集素芯片技术寻找肝癌细胞表面侵袭和转移相关特征性糖谱的适用性．首先选取一对模式细胞株(中华仓鼠卵巢细胞CHO和其N-乙酰葡萄糖胺转移酶Ⅰ缺陷株Lec1)验证凝集素芯片系统的可靠性．然后通过凝集素芯片比较正常肝细胞L02、非转移肝癌细胞Hep3B、高转移肝癌细胞HCCLM3的细胞表面糖谱,同时采用细胞凝集素组织化学的方法验证芯片结果．细胞Hep3B和L02相比,对凝集素PHA-L、ConA、AAL、MPL的亲和作用增强而对凝集素WGA的亲和作用减弱,提示在肝癌细胞表面可能出现了增多的复杂寡糖分支、高甘露糖、末端岩藻糖、黏蛋白T抗原和减少的N-乙酰葡萄糖胺和/或多价唾液酸结构．细胞HCCLM3和Hep3B相比,对凝集素LCA、MAL-Ⅰ、MAL-Ⅱ、WGA、PHA-E的亲和作用增强而对凝集素RCA-I的亲和作用减弱,提示在高转移肝癌细胞HCCLM3的表面可能出现了增多的核心岩藻糖、唾液酸(主要是α2-3链接方式)、N-乙酰葡萄糖胺、平分型GlcNAc结构以及减少的末端β1-4链接半乳糖结构．细胞凝集素组织化学的结果支持芯片结果．研究证明,凝集素芯片技术是解析生物学进程中糖谱改变的适用工具．     

糖芯片研究进展

糖芯片是生物芯片的一种,是继基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片等之后发展起来的一种很有前景的生物检测技术。随着糖生物学和糖组学的研究进展,糖芯片正逐步发展为该领域的新型研究手段。介绍了糖芯片技术及其制作方法,高通量分析平台以及糖芯片在生物学研究和医学领域的具体应用,同时也对糖芯片技术的发展进行了展望。     

红花菜豆凝集素的糖结合专一性

经肼解、Ｂｉｏ－Ｇｅｌ Ｐ－２柱层析、ＮａＢ＾３Ｈ４和ＮａＢＨ４还原,制备各种来源的、氚标记在还原末端的、还原末端为Ｎ－乙酰氨基葡萄糖醇的混合寡糖,经Ｂｉｏ－Ｇｅｌ Ｐ－４凝胶柱分离,以及用糖苷酶酶解,制备了各种不同类型的氚标记的寡糖。这些寡糖在固定化的ＰＣＬ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ柱上亲和层析,根据各种类型寡糖在ＰＣＬ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ柱上的层析行为,确定红花菜豆（矮生红花变种）凝集素（ＰＣＬ）的     

应用凝集素芯片检测肝癌细胞膜表面糖链变化

利用凝集素糖链特异亲和原理构建对细胞膜表面糖链进行即时检测的凝集素芯片体系,检测肝癌发生过程中细胞膜糖链的变化.从H22细胞系、正常小鼠和肝癌模型鼠肝组织中提取细胞进行荧光标记,激光扫描仪检测凝集素位点捕获的细胞,根据凝集素特异亲和性确定细胞膜表面糖表达谱,显微镜下观察捕获细胞的形态.对凝集素芯片捕获细胞的最佳条件进行探讨,用甘露糖抑制试验、流式细胞仪和不同血型红细胞验证了凝集素捕获细胞的特异性.结果显示:正常和肝癌小鼠肝细胞膜表面糖链存在较大差异,正常组只有PSA、DSL、STL、NPL凝集素位点捕获到细胞,实验组只有LTL和DBA位点没有捕获到细胞,提示小鼠肝癌组织细胞膜表面糖链显著增加,细胞膜上唾液酸、乙酰葡萄糖、乙酰半乳糖、甘露糖和半乳糖糖链表达增加,这些糖链及其相关糖蛋白可能在肝癌的发生和发展中起一定作用.该凝集素芯片有较好的稳定性和特异性,可以对细胞膜表面糖链进行动态、即时、通量的检测,为研究细胞膜表面聚糖在细胞发育和癌变等过程中的变化提供了一个技术平台.     

半夏凝集素的糖结合活性研究

半夏凝集素可与甘露聚糖结合。本文以ＰＴＬ与＾１２５Ｉ标记的甘露聚糖的结合活性为指标,观察了一些金属离子对ＰＴＬ的糖结合活性的影响,并对ＰＴＬ的糖结合专一性作了较系统的研究。结果表明常见的金属离子或ＥＤＴＡ对其糖结合活性无显著影响,但Ｋ＾＋可明显增加ＰＴＬ的糖结合活性。大多数单糖,二糖不抑制ＰＴＬ与甘露聚糖的结合,但一些疏水配基形成的糖苷可产生显著的抑制效应。ＰＴＬ专一与高甘露糖型糖链结合。     

人脑凝集素

人脑凝集素是近年从脑中新分离到的一种糖结合蛋白.它可通过盐析和层析的方法加以纯化.现已弄清了这一蛋白的分子结构.其在脑中的分布受生长发育的调节;在不同的发育时期行使其不同的功能.利用免疫学方法可测定其在血及脑脊液中的含量.文中并探讨了它的生理和病理学意义.     

凝集素与离子通道

作为一类广泛存在于生物体内的糖结合蛋白,凝集素对跨膜离子通道活动和神经递质释放的调控已在近年引起注意。凝集素的多种生物效应与其对膜离子通道和受体的作用有关。植物性血凝素等使静息,不分化的淋巴细胞进入增殖状态是膜离子通道活动变化和［Ｃａ＾２＾＋］ｉ升高的结果;伴刀豆素以抑制受体脱敏化等多种方式调制受体对Ｇｌｕ的反应,半夏凝集素促进运动神经末梢递质释放和提高Ｃａ＾２＾＋电流;ＣｏｎＡ改变电突触的耦合强     

豆科凝集素研究进展

豆科凝集素是植物凝集素中最丰富,也是研究最多的一类凝集素。在生理条件下豆科凝集素大多是以二聚体或四聚体的形式存在,这种低聚物的形式给予豆科凝集素较强的糖专一性和大分子结构的稳定性。豆科凝集素除作为植物储存物质的作用外,还具有识别糖蛋白、糖肽及生物膜中碳水化合物和作为植物与微生物的共生介质等生理功能。现对豆科凝集素的结构、功能及其在生物学、农业和医学方面的应用进行了综述。     

单子叶甘露糖结合凝集素的结构及生物活性

单子叶甘露糖结合凝集素(monocot mannose-binding lectin,MBL)是植物凝集素超家族中具有甘露糖及其衍生物结合专一性的糖结合蛋白,对肿瘤细胞、逆转录病毒具有特异而强烈的抑制作用。作为甘露糖翻译器,MBL在糖组学研究中也扮演着重要的角色。迄今为止,对害虫具有良好抗性的转雪花莲、半夏凝集素基因的水稻、小麦、马铃薯、烟草等农作物均已成功问世,可见MBL在医学和农业应用领域都呈现出巨大的开发价值和广阔的应用前景。本文列举了近20年来新发现的几种典型的MBL,并对其分布、分子结构、糖结合专一性、系统进化、生理作用等方面进行了概述。     

凝集素和毒素

总的说来,凝集素并不很毒,但是在凝集素和毒素之间却存在一些关系。ＥＢＡ类毒素可以分为两个主要部分。其中一个部分呈现糖结合活性,负责靶向。另一部分则具有不同的酶活性,决定了其毒性。从天花粉中分离得到凝集素分享了ＤＥＡ类毒素（例如蓖麻毒素）的一些特性。还有一些毒素可以在细胞膜上造成孔,形成离子通道。半夏凝集素似乎可归属于这类毒素。从蛇毒中分离得到了一此凝集素,它们和蛇毒中的其它一些成员在氨基酸序列上有     

凝集素碎片的糖结合活性

用固相合成法分别合成了羊蹄甲、小扁豆和欧洲百脉根３种植物凝集素中的某些糖结合活性部位的肽段。用毛细管电泳法观察到这些肽段和拟糖蛋白以及寡糖之间有一定的结合能力,而且表现出相对的专一性。     

竹叶青蛇毒凝集素的糖结合性质

本文利用竹叶青蛇毒凝集素和去唾流酸的ａ１－酸性糖蛋白之间相互作用的研究系统,对ＴＳＬ的糖结合条件及结合性质作了更为全面深入的研究。研究结果表明,在ｐＨ５－１０的范围内,ＴＳＬ的糖结合活性基本不变,具有较广泛的ＰＨ适应性;ＴＳＬ的温度适应范围较窄,５０℃保温２小时活性便基本更新换代。在简单糖类中,半乳糖是最强的糖结合活性抑制剂。就吡喃型已糖而言,以Ｃ－３和Ｃ－４位置上的取代基的取向最为重要,特别是Ｃ     

木菠萝凝集素结合部位糖的特异性

用定量免疫沉淀法和定量免疫沉淀抑制法研究了从木菠萝(Arthrocarpus integrifolia)种子提取的凝集素(jacalin)结合部位糖的特异性。Jacalin最强烈地沉淀含有DGalβ1→3DGalNAc结构的无活性抗冻糖蛋白,不同程度非特异地沉淀各种血型物质。研究发现凝集素结合部位对DGalβ→3DGalNAc有最高特异性。最强抑制剂是DGalβ1→3DGalNAcal→φNO_2,其抑制活性分别比DGalNAc和DGal高380倍和1000倍。对于各种甲基化或对硝基酚化的糖苷以及寡糖,除methylaDGalNAc_f外,仅α-构型表现出抑制活性,所有β-构型的糖苷均无抑制活性,jacalin结合部位对糖的结合是构型依赖性的。     

白茯苓凝集素的研究

以中药白茶苓为材料,采用盐析、离子交换及凝胶过滤可纯化出快速蛋白液相谱（ＦＰＬＣ）纯的白茯苓凝集素（ＳＬＬ）。当其浓度为０．２５μｍｇ／ｍＬ时就能凝集兔红细胞,对人类Ａ,Ｂ,Ｏ型血细胞无作用。甲状腺球蛋白、卵粘蛋白和胃蛋白对ＳＬＬ的凝血活性有强抑制作用,而常见糖类对其无明显抑制作用。ＳＬＬ含中性糖１２．５％,凝胶过滤及ＦＰＬＣ测得分子量为３１０００,亚基分子量为８０００,表明ＳＬＬ可能由四个相同亚