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白细胞介素-18(IL-18)是一种重要的细胞因子,它能作用于I型辅助性T细胞(Th1),并在IL-12的协同作用下能强烈诱导其产生IFN-γ。近来研究表明:IL-18具有广泛的生物学活性,在介导细胞免疫、抵抗微生物感染和抗肿瘤方面起着重要的作用。因此,IL-18在临床上可作为免疫增强剂、抗微生物或抗肿瘤制剂得以应用。到目前为止,国内外已有人、小鼠、猴、猪、牛和羊等种属的IL-18商品化制剂及其相应的单克隆抗体(McAb)或多克隆抗体(PcAb)以及夹心ELISA试剂盒的商品化供应。然而,有关马IL-18(EIL-18)的研究较少且相对滞后,迄今为止,还未见有可供商品化的EIL-18和抗EIL-18 McAb或PcAb及其夹心ELISA试剂盒等相关产品。本研究采用RT-PCR从经ConA刺激的马外周血单核细胞(PBMCs)中扩增获得编码EIL-18前体蛋白(precursor EIL-18,pEIL-18)的DNA,然后克隆至载体pMD18-T中,鉴定正确的重组质粒命名为pMD-EIL-18。自pMD-EIL-18中分别扩增pEIL-18及其成熟蛋白(mature EIL-18,mEIL-18)基因,并将其亚克隆至原核表达载体pET-28a(+)和pET-26b(+)中,重组质粒鉴定正确后命名为pET-pEIL-18、pET-EIL-18和pET-mEIL-18。然后分别转化至大肠杆菌感受态BL21(DE3)中进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析,结果表明所得到重组蛋白分别约为25kD、20kD和18kD,经Western-blot鉴定结果表明这3种重组蛋白均能与兔抗人IL-18发生免疫学反应,将这3种表达的重组蛋白分别命名为rpEIL-18、rEIL-18和rmEIL-18。在此基础上,本研究建立了rpEIL-18、rEIL-18和rmEIL-18在非变性状态下通过镍柱亲和层析或偶联了抗EIL-18 McAb的CNBr-activated Sepharose 4B亲和层析纯化重组蛋白的方法,采用该方法纯化获得了高纯度的重组蛋白rpEIL-18、rEIL-18和rmEIL-18。为鉴定所获得的重组蛋白rpEIL-18、rEIL-18和rmEIL-18是否具有生物学活性,本研究还建立了一种检测马IFN-γmRNA拷贝数的实时荧光定量RT-PCR方法,并采用本方法评价了rpEIL-18、rEIL-18和rmEIL-18在重组人白细胞介素-12(rhIL-12)协同下在体外刺激马PBMCs所产生IFN-γ的状况。结果表明,rpEIL-18不具有相应的生物学活性,而rEIL-18和rmEIL-18具有类似天然EIL-18生物学活性的特性。利用上述纯化后的rEIL-18抗原免疫新西兰白兔,制备了高效价的抗EIL-18 PcAb。同时,采用相同抗原免疫BALB/c小鼠,取脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合,以昆虫/杆状病毒表达系统获得的重组mEIL-18(rAcEIL-18)作为检测抗原进行间接ELISA检测,共筛选获得9株能稳定分泌抗体的单细胞克隆株。利用Western-blot和IFA实验对9株单克隆抗体(McAbs)进行鉴定,结果显示,所获得的9株细胞分泌的抗体均能与rEIL-18和rAcEIL-18发生特异性反应。将此9株McAbs分别与用原核系统分段表达的重组马白细胞介素-18成熟蛋白mEIL-181-78和mEIL-1879-157进行特异性ELISA检测,结果表明,其中5株能识别所表达的mEIL-181-78,而另外4株能与mEIL-1879-157发生反应,说明所获得的9株McAbs至少能针对rmEIL-18 2个或2个以上不同的抗原表位。采用单克隆抗体亚型鉴定试剂盒对该9株McAbs进行亚型鉴定,结果表明,除M1F11、M3A11和N7D9为IgM,其余的McAbs均为IgG1,而且所有McAbs的轻链均为κ链。将9株McAbs分别与rEIL-18和rmEIL-18进行中和活性测定,结果表明S1D7株对有生物活性的rEIL-18和rmEIL-18均具有中和效应。将抗EIL-18的McAbs和PcAb进行粗提和亲和层析纯化,并对纯化后S6A3和B1G1株McAbs和PcAb进行生物素标记。通过对各株McAb或PcAb分别作为捕获抗体或检测抗体进行初步的配对筛选后,以亲和纯化的S6A3株McAb作为捕获抗体,生物素标记的B1G1株McAb作为检测抗体,经方阵试验优化抗原捕获ELISA反应体系,以不同浓度梯度的rEIL-18为捕获抗原进行ELISA检测绘制其OD值-抗原浓度标准曲线,确定检测灵敏度为15pg/mL。采用所建立的抗原捕获ELISA检测方法对健康和EIAV感染的马血清及猪、牛、羊血清进行检测,结果表明,猪血清、牛血清和羊血清在该检测方法中均无发生交叉反应性,健康马血清中EIL-18的含量在40-80pg/mL之间,而EIAV感染后的马血清中EIL-18含量略微升高,在70-150pg/mL之间。由于各种属的IL-18存在一定的交叉反应性,为了检测本研究所获得抗EIL-18 McAbs是否能够用于检测其他种属IL-18并确定其检测极限,参照配对筛选结果和上述建立好的EIL-18定量抗原捕获ELISA检测方法,以S1C6株McAb作为捕获抗体,生物素化的抗EIL-18 PcAb为检测抗体,商品化的重组猪IL-18(rPIL-18)为捕获抗原绘制OD值-抗原浓度标准曲线,确定检测灵敏度为30pg/mL,建立了基于抗EIL-18抗体为检测和捕获抗体的猪IL-18(PIL-18)定量抗原捕获ELISA检测方法;以S5F1株McAb作为捕获抗体,生物素化的抗EIL-18 PcAb为检测抗体,初步建立了以抗EIL-18抗体为检测和捕获抗体的牛IL-18(BIL-18)定量抗原捕获ELISA检测方法。