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【背景】常见的中枢神经系统(CNS)脱髓鞘疾病包括视神经脊髓炎(NMO)、多发性硬化(MS)、急性播散性脑脊髓炎(ADEM)、视神经炎(ON)、长节段横贯性脊髓炎(LETM)。虽然水通道蛋白4(AQP4)抗体被认为是NMO的血清学标志物,但是仍有10-40%的NMO患者血清中未检测到该抗体。因此,学者们不停地试图寻找与CNS脱髓鞘疾病相关的其他自身抗体。而在AQP4抗体阴性,临床和影像学支持NMO诊断的患者血清中检测到少突胶质细胞糖蛋白(MOG)抗体的发现则激发起了新一轮的抗体研究热潮。至今已在多种CNS脱髓鞘疾病中检测到MOG抗体,但是关于MOG抗体在该类疾病中的意义仍无一致共识。 第一部分全长度(FL)-MOG-293T和短长度(SL)-MOG-293T细胞模型的构建 【目的】分别构建FL-MOG和SL-MOG质粒,并将这两种质粒分别导入不同的人胚肾293T(HEK293T)细胞中,从而得到FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型,用于下一步的抗体检测。 【方法】 1.FL-MOG和SL-MOG质粒的构建 1.1.引物设计与合成:参照基因库(Genebank)中公布的人FL-MOG和SL-MOG基因序列,采用引物设计软件Premier5.0分别设计FL-MOG和SL-MOG基因的上下游引物,并送至基因公司合成。 1.2.人FL-MOG和SL-MOG基因的获取:Trizol法提取人体细胞的总核糖核苷酸(RNA),并进行纯度检测和完整性检测。分别用上述合成的FL-MOG、SL-MOG引物和人总RNA进行逆转录,从而得到它们的互补脱氧核糖核苷酸(cDNA),再分别以FL-MOG-cDNA和SL-MOG-cDNA为模板进行聚合酶链式反应(PCR)扩增。PCR产物回收,并进行凝胶电泳鉴定。 1.3.酶切及质粒构建:将FL-MOG-cDNA、SL-MOG-cDNA的PCR回收产物及pcDNA3.1+载体分别用BamHI与NotI限制性核酸内切酶进行双酶切,并通过T4连接酶将FL-MOG基因与载体、SL-MOG基因与载体分别进行连接,连接后得到FL-MOG质粒和SL-MOG质粒,将这两种不同的质粒分别转化到不同的DH5α感受态细胞中,挑取单克隆细胞进行扩大培养,提取细胞中的质粒。 1.4.FL-MOG和SL-MOG质粒的鉴定:将提取的FL-MOG和SL-MOG质粒分别进行双酶切,以琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒的完整性,并将筛选出的阳性克隆质粒送基因公司进行基因测序。 2.细胞培养及细胞转染。HEK293T细胞复苏并进行培养,转染前1天对培养的293T细胞进行传代,至汇合率为70-80%时,通过转染试剂Lipofectamine2000分别将FL-MOG质粒和SF-MOG质粒转染到不同的293T细胞中。 3.鉴定FL-MOG和SL-MOG的表达。转染成功的细胞分别通过定量PCR(Q-PCR),western blotting,间接免疫荧光法(IIFA)鉴定FL-MOG和SL-MOG在293T细胞上的表达情况。成功构建的FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型将用于血清MOG抗体的检测。 【结果】 1.PCR扩增产物凝胶电泳鉴定:FL-MOG-cDNA和SL-MOG-cDNA的PCR扩增产物凝胶电泳图中分别可见与理论值一致的条带(FL-MOG:759bp;SL-MOG:327bp)。 2.FL-MOG和SL-MOG质粒的鉴定 2.1.质粒酶切凝胶电泳鉴定:电泳图显示在相应理论值附近出现清晰的条带,证明FL-MOG质粒和SL-MOG质粒构建成功。 2.2.基因测序分析鉴定:基因测序分析进行BLAST比对,原始序列与已知序列100%符合。 3.FL-MOG和SL-MOG在细胞上的表达:Q-PCR法检测提示扩增正常,产物稳定,分析计算2-ΔΔCt值,相对表达量明显高于293T细胞和载体。Western blotting显示FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞表达蛋白均在28kDa附近出现特异性条带。IIFA显示FL-MOG-293T、SL-MOG-293T细胞出现绿色荧光,与4'6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染核重叠。 【结论】成功构建了FL-MOG和SL-MOG质粒,并分别将上述质粒导入不同的HEK293T细胞中,从而获得了FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型,为检测CNS脱髓鞘疾病患者血清中的MOG抗体提供了较可靠的方法。 第二部分CNS脱髓鞘疾病患者血清MOG抗体检测 【目的】通过构建的FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型检测CNS脱髓鞘疾病患者血清中的MOG抗体,以探索MOG抗体与该类疾病间的关系,比较FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型的MOG抗体检测效果,并初步探究MOG抗体和AQP4抗体间的关联性。 【方法】 1.病例及血清收集:收集了2014年12月到2015年12月在广州医科大学附属第二医院诊断为CNS脱髓鞘疾病的患者共73例。所有患者均已进行血清AQP4抗体的检测。包括:27例NMO,20例MS,4例NMOSD,12例LETM,10例ON。对照组为脑梗塞患者,共25例。所有患者均未使用激素或免疫抑制剂,并在清晨空腹状态下静脉取血。 2.血清中MOG抗体的检测:分别应用FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型,采用细胞间接免疫荧光法检测患者血清中的 MOG抗体,所用二抗为异硫氰酸荧光素(FITC)标记的羊抗人IgG。 3.统计分析:所有结果经过社会科学统计软件包(SPSS)16.0和在线统计网站vassarstats进行分析处理。本实验结果数据为计数资料,组间阳性率进行X2检验,p<0.05认为差异有统计学意义。 【结果】 1.MOG抗体与CNS脱髓鞘疾病的关系:73例CNS脱髓鞘疾病患者的血清中有11例MOG抗体阳性,而25例脑梗塞对照组患者血清中没发现MOG抗体。血清MOG抗体鉴别出CNS脱髓鞘疾病的灵敏度为15.07%(95%CI:8.12%-25.79%),特异性为100%(95%CI:83.42%-100%),阳性预测值为100%(95%CI:67.86%-100%),阴性预测值为28.74%(95%CI:19.79%-39.59%)。使用FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型的检测结果不一致,仅1例患者的血清在这两种细胞模型中检测MOG抗体的结果均呈阳性。 2.不同疾病组的MOG抗体检测阳性率:血清MOG抗体阳性率于NMO组为18.52%,MS组为0,NMOSD组为25.00%, LETM组为8.33%,ON组为40.00%。除MS组外,将其余各组MOG抗体阳性率进行两两比较,X2检验结果提示差异不存在统计学意义。 3.AQP4抗体与MOG抗体的关系:73例CNS脱髓鞘疾病患者血清中有44例AQP4抗体阳性,其中MOG抗体阳性的有9例(20.45%)。其余的29例CNS脱髓鞘疾病患者血清中未检测到AQP4抗体,但有2例(6.90%)检测到MOG抗体。将AQP4抗体阳性组和阴性组血清中的MOG抗体阳性率进行X2检验,结果提示差异不存在统计学意义。 【结论】血清MOG抗体阳性支持CNS脱髓鞘疾病的诊断,该抗体的检测有望成为这类疾病的辅助诊断手段;FL-MOG-293T和SL-MOG-293T细胞模型检测MOG抗体的结果不一致,不能比较这两种细胞模型的优劣性,同时用这两种细胞模型进行MOG抗体的检测,能提高检出率;MS组未检测到MOG抗体可能与样本量小有关,MOG抗体不能用于鉴定各组CNS脱髓鞘疾病;AQP4抗体与MOG抗体的相关性尚不明确。