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旋毛虫病是世界范围内普遍存在的一种人畜共患寄生虫病。人体感染旋毛虫病主要是由于食入了含活幼虫囊包的肉类及其制品。近几年,由于人们生活水平的提高,食肉方式(如生食、涮、烤等)的多样化,使旋毛虫病的发病率有增高的趋势。由于此病临床表现较复杂,诊断较困难,因此,当务之急是开发更加特异、灵敏的旋毛虫病诊断试剂盒,制备有效的旋毛虫病疫苗。为了寻找特异和有效的诊断制剂,本研究利用淋巴细胞杂交瘤技术制备抗旋毛虫Ts87抗原的单克隆抗体,以期能将获得的单克隆抗体用于旋毛虫病的诊断。同时,利用获得的抗Ts87抗原的单克隆抗体筛选噬菌体十二肽库,获得抗体识别的抗原表位和模拟表位,为制备旋毛虫病的多表位疫苗奠定基础。
本室通过免疫筛选cDNA表达文库得到Ts87基因,并且成功的用原核系统进行了Ts87重组蛋白的表达。前期研究己证明Ts87抗原具有很好的免疫原性和免疫保护性。本研究将表达的Ts87重组蛋白纯化后免疫动物,利用淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体。首先将Ts87重组蛋白用佐剂乳化,腹部皮下免疫BALB/C小鼠三次,细胞融合的前三天Ts87重组蛋白不加任何佐剂腹腔加强免疫小鼠一次,第二次免疫后小鼠尾部取血,Dot-blot和Western-blot鉴定小鼠血清中的抗体,实验结果表明:免疫后的小鼠体内产生了针对Ts87重组蛋白的抗体,而且抗体可以同时识别旋毛虫成虫和幼虫的匀浆蛋白。加强免疫三日后取小鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞在PEG4000的作用下融合。HAT培养基的应用确保只有杂交瘤细胞才能继续生长。利用ELISA,蛋白质免疫印迹法,免疫组织化学方法筛选分泌抗体的阳性细胞克隆,结果显示:获得三种阳性细胞培养上清,它们均能识别Ts87重组蛋白、旋毛虫成虫和幼虫Ts87抗原。利用有限稀释法将阳性细胞克隆亚克隆化后,筛选到三株能够稳定分泌抗Ts87抗原的杂交瘤细胞株(2A2,5A3,6G12)。利用夹心ELISA法检测抗体的类型和亚型,实验结果证明:三株抗体均为IgM型,轻链为к型。为获得大量的单克隆抗体,培养分泌抗Ts87抗原单克隆抗体的杂交瘤细胞至对数生长期,腹腔注射BALB/C小鼠,每只小鼠注射106个细胞,两周左右处死小鼠收集腹水。其中一株单克隆抗体2A2使用阳离子交换层析法纯化后,Western-blot鉴定收集的各个蛋白峰,将收集的阳性蛋白峰经羟基磷灰石柱层析再纯化。另一株单克隆抗体5A3使用凝胶过滤层析纯化,ELISA方法鉴定阳性的蛋白峰。SDS-PAGE检测纯化后抗体的纯度,结果显示:纯化后的抗体均具有较高的纯度。
为了进一步鉴定抗体识别的相应的抗原表位和模拟抗原表位,选择了其中一株单克隆抗体5A3筛选噬菌体十二肽库。单克隆抗体包被96孔板,BSA封闭后,微孔中加入噬菌体室温作用。弃去微孔中噬菌体液,洗板数次后用非特异性缓冲液洗脱噬菌体。测定洗脱后的噬菌体滴度,剩余的噬菌体扩增后用于下一轮筛选。同上再重复筛选两次。测定每次洗脱后的噬菌体滴度,结果显示:噬菌体有明显的富集趋势。第三次洗脱的噬菌体测定滴度后,从平板上挑取分离良好的噬菌斑进行小量扩增,提取噬菌体的DNA进行测序,推导氨基酸序列。ELISA法鉴定阳性克隆,获得9个阳性克隆。将阳性的噬菌体展示肽段的氨基酸序列与Ts87抗原进行同源性比较,结果显示:有1个噬菌体展示的肽段与Ts87抗原有很高的同源性,其余噬菌体展示的肽段与Ts87抗原同源性较低。竞争抑制实验鉴定阳性克隆,结果显示:与Ts87抗原有同源序列的噬菌体M7展示的肽段抑制率最高,其余克隆也均能不同程度的抑制Ts87抗原与抗体的结合,推测与M7具有很高同源性的肽段是抗体识别Ts87抗原的线性表位,其它的噬菌体克隆是Ts87抗原的模拟表位。
通过以上研究,我们获得了三株特异性较好的抗Ts87抗原的单克隆抗体,这三株单克隆抗体既能识别Ts87重组蛋白,也能识别旋毛虫成虫、幼虫的天然蛋白。利用其中一株单克隆抗体5A3筛选噬菌体十二肽库,获得了抗体识别抗原的线性表位和多个抗原模拟表位。本研究为制备旋毛虫病特异的诊断制剂盒提供了诊断的工具,为旋毛虫病多表位疫苗的构建奠定了基础。