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广州管圆线虫病(Angiostrongyliasis cantonensis),亦称嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎或脑膜脑炎(eosinophilic meningitis or meningoencephalitis,EM),系由广州管圆线虫(Angiostrongylus cantonensis)幼虫侵犯人的中枢神经系统而引起的一种人兽共患寄生虫病。它作为一种被忽视的寄生虫病,因其致病位置特殊,病人的脑脊液中查到虫体的检获率较低,故该病在流行病学、致病机理、实验诊断、药物治疗等方面均有待深入的了解。本研究首先通过石蜡切片技术,观察到感染AC大鼠肺、心、脑组织的病理变化,尤其在脑组织中发现坏死和钙化灶;再通过双向电泳联合免疫印迹技术获得广州管圆线虫Ⅴ期幼虫的特异性抗原,并进行质谱分析,得出半乳糖凝集素和肌动蛋白为该Ⅴ期幼虫具有免疫原性的共同抗原。继而对获得的候选抗原半乳糖凝集素进行抗原表位预测,得出具有免疫原性的肽段序列,进一步进行Western Blot验证了该肽段的抗原性。本实验为进一步深入研究“酸脑”发生发展机制、制定人工干预策略提供实验基础,可以为由广州管圆线虫引起的疾病的可能生物化学机制及药物研究提供靶标。 目的: 1.利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术对广州管圆线虫Ⅴ期幼虫可溶性蛋白组分中与免疫应答相关的蛋白质进行质谱分析和鉴定。 2.获得广州管圆线虫Ⅴ期幼虫参与宿主免疫应答相关的蛋白质。 3.获得广州管圆线虫病可能的调控靶标。 方法: 1.石蜡切片;HE染色。 2.虫体收集:收集Ⅴ期幼虫,并用0.01 mol/L PBS缓冲液洗3次。据其形态差异解剖镜下分离雌雄:雌虫,较细长,尾呈斜锥形;雄虫,可见典型且对称的交合伞,呈肾形。 3.蛋白样品的制备:将收集的广州管圆线虫Ⅴ期幼虫分别经裂解液裂解、超声裂解并离心,获得上清,用2-D Cleanup Kit处理获得的上清,得到蛋白样品。按照Bradford法进行蛋白质定量。分装后-80℃低温保存。 4.双向凝胶电泳(2-DE) 4.1第一向等电聚焦(IEF) 4.2胶条的平衡 4.3第二向SDS-PAGE电泳:12%的SDS-PAGE凝胶。 5.免疫印迹:获得广州管圆线虫Ⅴ期幼虫特异性抗原。 6.质谱鉴定:胶内酶解,ZipTip脱盐,MALDI-TOF-MS鉴定、数据库检索。 7.抗原表位预测: 根据推导的蛋白质信息运用抗原表位预测工具进行抗原性的预测(http://SVMTriP/prediction.php)。 8.合成肽段免疫实验动物:获得该肽段特异性抗血清。 9.免疫印迹:鉴定该肽段的抗原性。 结果: 1.大鼠感染广州管圆线虫后的心肺组织石蜡切片中见多个虫体横断面、虫卵及炎性渗出等;脑组织病理变化尤其严重,可见脑组织坏死物填充及明显的钙化灶。 2.广州管圆线虫Ⅴ期幼虫可溶性蛋白经双向电泳后,电泳图谱显示pH值范围分布在4~7,分子量分布于24~40kD。 3.2D Western blot鉴定结果显示:Ⅴ期雌雄虫可见的抗原抗体反应点数目分别为8个和4个。质谱鉴定得出肌动蛋白和半乳糖凝集素为广州管圆线虫Ⅴ期雌雄童虫共同抗原。 4.抗原表位预测得到半乳糖凝集素具有抗原功能的肽段序列为P16(192-207) KNGDIALHFNPRFDEK,并通过免疫印迹进一步验证了该肽段的抗原性。 结论: 本实验心肺组织病理切片示广州管圆线虫幼虫在宿主体内引起严重的炎性改变,且存在组织变性坏死,尤其脑组织病变较为严重,出现明显的坏死钙化灶,考虑为该虫体在脑组织内移行时导致一过性脑损伤后出现的免疫病理损伤。为寻找与免疫应答及免疫病理损伤有关的抗原组分,本实验通过双向电泳联合免疫印迹技术和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术鉴定出半乳糖凝集素和肌动蛋白为Ⅴ期雌雄虫具有免疫原性的共同抗原,进一步进行肽段抗原表位预测及免疫印迹验证,鉴定获得半乳糖凝集素具抗原功能的肽段。可以为广州管圆线虫病发生发展机制、制定人工干预策略提供实验基础,并有助于提高人们对寄生虫在宿主调控或宿主-寄生虫的相互作用方面的认识,也可以为广州管圆线虫病的药物治疗及免疫病理研究等提供靶标。