犬松弛素(CHW)單克隆抗體的制備流程與應(yīng)用
瀏覽次數(shù):185 發(fā)布日期:2025-6-30
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一、犬松弛素(CHW)概述
犬松弛素(Canine Relaxin,CHW)是由犬卵巢、胎盤等組織分泌的肽類激素,屬于胰島素超家族。其主要功能包括:
- 妊娠期松弛骨盆韌帶、軟化子宮頸,促進(jìn)分娩;
- 參與心血管調(diào)節(jié)、乳腺發(fā)育及組織修復(fù)等生理過程。
制備 CHW 單克隆抗體對(duì)犬繁殖疾病診斷(如早產(chǎn)、流產(chǎn)檢測(cè))、生殖內(nèi)分泌研究及相關(guān)藥物開發(fā)具有重要意義。
二、CHW 單克隆抗體制備流程
(一)抗原制備與優(yōu)化
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CHW 蛋白獲取
- 天然提取:從妊娠犬胎盤或卵巢組織中通過勻漿、離心提取粗蛋白,再經(jīng)層析(親和層析 / 離子交換層析)純化,但天然蛋白產(chǎn)量低、純度難以保證。
- 重組表達(dá):
- 克隆犬松弛素基因(含 A 鏈和 B 鏈編碼區(qū)),構(gòu)建至原核表達(dá)載體(如 pET 系統(tǒng))或真核載體(如 CHO 細(xì)胞);
- 誘導(dǎo)表達(dá)后,通過鎳柱親和層析純化重組蛋白,SDS-PAGE 和 Western blot 驗(yàn)證純度(≥95%),并復(fù)性處理以確保抗原構(gòu)象正確。
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抗原修飾與佐劑結(jié)合
- 由于 CHW 分子量小(約 6 kDa),需與載體蛋白(如 KLH、BSA)偶聯(lián)以增強(qiáng)免疫原性;
- 與弗氏完全佐劑(初次免疫)或不完全佐劑(加強(qiáng)免疫)按 1:1 體積比乳化,制備免疫抗原。
(二)動(dòng)物免疫方案
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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇
6-8 周齡 SPF 級(jí) Balb/c 小鼠(n=3-5),免疫前檢測(cè)血清背景抗體(避免非特異性反應(yīng))。
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免疫程序
- 初次免疫:背部皮下多點(diǎn)注射偶聯(lián)抗原(50-100 μg / 只)+ 弗氏完全佐劑;
- 加強(qiáng)免疫:每 2-3 周注射一次,共 3-4 次,使用弗氏不完全佐劑,劑量同初次;
- 末次免疫:融合前 3 天,腹腔注射無佐劑抗原(50 μg / 只),刺激 B 細(xì)胞活化。
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免疫效果監(jiān)測(cè)
末次免疫后 7 天,采集小鼠血清,用 ELISA 法檢測(cè)抗 CHW 抗體效價(jià),選擇效價(jià)≥1:10,000 的小鼠進(jìn)行脾細(xì)胞提取。
(三)雜交瘤細(xì)胞制備與篩選
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脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合
- 取免疫小鼠脾臟,制備單細(xì)胞懸液(約 1×10^8 個(gè)細(xì)胞),與對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的 SP2/0 骨髓瘤細(xì)胞(脾細(xì)胞:骨髓瘤細(xì)胞 = 5:1)在 50% PEG(分子量 1500)作用下,37℃融合 1.5 分鐘,隨后用 HAT 培養(yǎng)基終止反應(yīng)。
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HAT 培養(yǎng)基篩選
接種融合細(xì)胞于 96 孔板(2×10^5 細(xì)胞 / 孔),培養(yǎng) 4-5 天后,未融合細(xì)胞死亡,僅雜交瘤細(xì)胞存活(需每日觀察細(xì)胞狀態(tài),更換 1/2 培養(yǎng)基)。
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陽性克隆篩選與克隆化
- ELISA 初篩:以重組 CHW 蛋白包被 96 孔板(1 μg/mL),加入培養(yǎng)上清,篩選 OD 值≥陰性對(duì)照 2.1 倍的孔;
- 有限稀釋法克隆化:將陽性孔細(xì)胞按 0.5 個(gè) / 孔接種至 96 孔板,重復(fù) 3 次克隆化,直至獲得單克隆細(xì)胞株(確保單克隆抗體特異性)。
(四)單克隆抗體生產(chǎn)與純化
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腹水制備(大量生產(chǎn))
- 給 Balb/c 小鼠腹腔注射石蠟油(0.5 mL / 只)預(yù)處理,7 天后接種雜交瘤細(xì)胞(1×10^6 個(gè) / 只);
- 7-10 天后收集腹水,4℃離心(3000 rpm,10 分鐘),上清經(jīng) 0.22 μm 濾膜過濾。
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細(xì)胞培養(yǎng)(小規(guī)模生產(chǎn))
- 雜交瘤細(xì)胞在無血清培養(yǎng)基(如 SFM4CHO)中懸浮培養(yǎng),收集上清(抗體濃度約 50-200 μg/mL)。
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抗體純化
- 腹水純化:先用 50% 硫酸銨沉淀去除雜蛋白,再通過 Protein G 親和層析(針對(duì) IgG 類抗體)或離子交換層析進(jìn)一步純化,PBS 透析脫鹽;
- 上清純化:直接經(jīng)親和層析或超濾(10 kDa 截留分子量)濃縮,SDS-PAGE 驗(yàn)證純度。
(五)抗體鑒定與質(zhì)量控制
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效價(jià)測(cè)定
- ELISA 法檢測(cè)腹水抗體效價(jià)(應(yīng)≥1:10^5),上清效價(jià)≥1:10^3。
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特異性驗(yàn)證
- Western blot:檢測(cè)抗體與天然 CHW 或重組 CHW 的結(jié)合特異性,同時(shí)驗(yàn)證是否與犬其他激素(如胰島素、IGF)交叉反應(yīng);
- 免疫組化:對(duì)妊娠犬胎盤組織切片進(jìn)行染色,確認(rèn)抗體對(duì) CHW 的定位特異性(如滋養(yǎng)層細(xì)胞表達(dá))。
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亞型與親和力測(cè)定
- 用小鼠單克隆抗體亞型試劑盒確定 Ig 亞型(如 IgG1、IgM);
- 表面等離子共振(SPR)或 ELISA 競(jìng)爭(zhēng)法測(cè)定抗體與 CHW 的親和力(KD 值≤10^-8 M 為高親和力)。
三、關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)與解決方案
難點(diǎn)解決方案
CHW 抗原免疫原性弱
優(yōu)化重組表達(dá)系統(tǒng)(如真核表達(dá)保持二硫鍵),選擇 KLH 作為載體蛋白,增加免疫次數(shù)
雜交瘤細(xì)胞融合效率低
使用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期骨髓瘤細(xì)胞,PEG 作用溫度精確控制在 37℃,融合后及時(shí)換液
非特異性抗體干擾
純化抗原時(shí)增加洗滌步驟,克隆化時(shí)嚴(yán)格篩選,并用天然 CHW 驗(yàn)證交叉反應(yīng)
抗體親和力不足
采用高親和力克隆篩選方法(如 SPR),或通過抗體工程技術(shù)(如 CDR 區(qū)突變)優(yōu)化
四、應(yīng)用場(chǎng)景
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臨床診斷
- 制備犬妊娠檢測(cè)試紙條(檢測(cè)血清 / 尿液中 CHW 水平),用于早期妊娠診斷或流產(chǎn)預(yù)警;
- 開發(fā) ELISA 試劑盒,輔助診斷犬子宮蓄膿、卵巢功能異常等繁殖疾病。
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基礎(chǔ)研究
- 免疫熒光定位 CHW 在犬生殖器官中的表達(dá)分布;
- 免疫沉淀(IP)結(jié)合質(zhì)譜分析 CHW 互作蛋白,研究其信號(hào)通路。
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藥物研發(fā)
- 作為工具抗體篩選 CHW 受體拮抗劑,用于治療犬早產(chǎn)或異常妊娠;
- 抗體偶聯(lián)藥物(ADC)研究(實(shí)驗(yàn)階段),靶向遞送藥物至 CHW 高表達(dá)組織。
五、注意事項(xiàng)
- 抗原構(gòu)象:CHW 含二硫鍵,重組表達(dá)時(shí)需確保正確折疊,否則可能影響抗體識(shí)別表位;
- 動(dòng)物倫理:免疫實(shí)驗(yàn)需符合 AAALAC 或當(dāng)?shù)貏?dòng)物保護(hù)法規(guī),使用鎮(zhèn)痛劑減少動(dòng)物應(yīng)激;
- 保存條件:純化抗體分裝后 - 20℃保存(避免反復(fù)凍融),加入 0.02% 疊氮鈉防止污染;
- 應(yīng)用優(yōu)化:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄈ缭\斷或研究)調(diào)整抗體工作濃度,通過預(yù)實(shí)驗(yàn)確定最佳條件。
通過上述流程制備的犬松弛素單克隆抗體,可滿足從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的多場(chǎng)景需求,其核心在于抗原設(shè)計(jì)的合理性、雜交瘤篩選的嚴(yán)謹(jǐn)性及抗體功能的系統(tǒng)性驗(yàn)證。