鸡CTLA-4单克隆抗体的制备及其生物学特性研究

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细胞毒性 T 淋巴细胞相关抗原 4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4或CD152)是免疫球蛋白相关受体家族的成员之一,主要表达于活化的T淋巴细胞上,是T细胞免疫应答中的负调节因子之一,对维持机体的免疫平衡具有重要作用。目前一些禽类病原是通过抑制淋巴器官或淋巴细胞的功能来降低机体的免疫力,以达到增强致病的目的,因此推断这些病毒可能在抑制T细胞免疫应答中有一定影响。现阶段在人类癌症研究中已利用杂交瘤技术成功制备出CTLA-4单克隆抗体用于治疗实体瘤,但CTLA-4单克隆抗体在禽病中的研究还鲜有报道。本论文就鸡CTLA-4基因在昆虫细胞-杆状病毒表达系统(Bac-to-Bac Baculovirus Expression,Bac-to-Bac系统)中的表达、抗鸡CTLA-4单克隆抗体的制备、抗鸡CTLA-4单克隆抗体对LaSota株疫苗免疫效果的影响三个方面进行研究,希望为免疫检查点在禽病的发病机制、信号通路、疫苗研发等研究领域提供参考。1.鸡CTLA-4基因在Bac-to-Bac系统中的表达为了获得鸡CTLA-4在体外表达的蛋白,本研究从鸡的外周血中分离出淋巴细胞,通过提取RNA并进行逆转录,以cDNA作为模板,利用PCR方法扩增获得了鸡CTLA-4基因。将CTLA-4分别克隆到pET-32a原核表达载体质粒和杆状病毒供体质粒pFastBacHTA 中获得了 pET-32a-CTLA-4 和 pFastBacHTA-CTLA-4。将测序正确的pFastBacHTA-CTLA-4质粒转座到DH10Bac感受态细胞中,通过蓝白斑筛选和抗性筛选获得重组杆状病毒穿梭质粒rBacmid-CTLA-4,将其转染到Sf9昆虫细胞中获得重组杆状病毒rBac-CTLA-4。用rBac-CTLA-4感染Sf9昆虫细胞,通过IFA和Western-blot分析,结果显示成功制备出能在Sf9昆虫细胞中高效表达CTLA-4蛋白的重组杆状病毒。2.抗鸡CTLA-4单克隆抗体的制备为获得能特异性针对鸡CTLA-4蛋白的单克隆抗体,本研究以第一章中制备的重组杆状病毒rBac-CTLA-4在Sf9昆虫细胞中表达的蛋白为免疫原,免疫6~8周龄的Balb/c小鼠,于第三次免疫后测得小鼠血清效价,采用B淋巴细胞融合技术将免疫小鼠的脾细胞和骨髓瘤细胞SP2/0融合,通过IFA筛选出3株能稳定分泌抗鸡CTLA-4单克隆抗体的杂交瘤细胞株,命名为:mAb-CTLA4-3D7、mAb-CTLA4-5A4、mAb-CTLA4-6A12。这些单抗均能够特异性的识别pCAGGS-CTLA-4-Flag真核表达系统和Bac-to-Bac系统中表达的CTLA-4蛋白。通过FCM和IFA分析,三株单抗与鸡的PBMC均有较好的结合活性,且mAb-CTLA4-3D7与CD3+T淋巴细胞的结合率约为16%。试验结果为进一步研究抗鸡CTLA-4单克隆抗体的生物学功能及其在禽类CTLA-4/B7信号通路中的作用奠定了基础。3.抗鸡CTLA-4单克隆抗体对LaSota株疫苗免疫效果的影响为进一步探索抗鸡CTLA-4单克隆抗体在禽类机体免疫系统内的作用机制,本研究将第二章中制备的mAb-CTLA4-3D7与新城疫LaSota疫苗株联合免疫2周龄的SPF鸡,通过新城疫血清抗体水平检测、免疫细胞因子水平检测、淋巴细胞转化实验、免疫器官指数测定、T淋巴细胞亚群检测等实验,分析抗鸡CTLA-4单克隆抗体对LaSota株免疫效果的影响。结果显示:抗体联合疫苗组与单独免疫疫苗组相比,新城疫血清抗体水平提高,且在21天时差异显著(*P<0.05),28天时差异极显著(**P<0.01);淋巴细胞体外增殖活性提高;鸡PBMC中CD3+、CD4+T淋巴细胞亚群的比例升高;鸡PBMC中IFN-γ、IL-2和IL-5免疫细胞因子有上升趋势,但不具有统计学意义;免疫器官指数无明显差异。试验结果为免疫检查点阻断剂在禽病疫苗佐剂中的研究提供了临床参考价值。
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