閔 峰 王素美 黃文琪
據(jù)估計(jì),全球丙型肝炎病毒(HCV)感染者達(dá)1.7億人[1]。HCV感染人體后極易慢性化,且與肝硬化和肝癌的發(fā)生密切相關(guān)。HCV包膜糖蛋白高變區(qū)(hypervariable region,HVR)存在中和抗原表位,可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體,能阻止HCV感染;另一方面,高變區(qū)呈高度變異,易發(fā)生抗原漂移,逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視,使感染慢性化。我們針對HCV高變區(qū)(HVR1:390~411aa)設(shè)計(jì)并合成了多抗原肽(MAP)序列,并用MAP免疫家兔后獲得高效價(jià)的免疫血清,證實(shí)其具有良好的免疫原性[2]。本研究在建立HCV感染外周血單個(gè)核細(xì)胞的基礎(chǔ)上[3],用抗MAP血清在體外阻斷HCV感染外周血單個(gè)核細(xì)胞,為研制HCV分子疫苗提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
一、實(shí)驗(yàn)材料 取經(jīng)RT-PCR法檢測證實(shí)的HCV RNA陽性感染患者血清,采用ELISA法檢測為抗HCV-IgG陽性,而其它肝炎病毒標(biāo)志物均陰性,血清ALT正常;高效價(jià)兔抗MAP血清(1:40960)具有良好的免疫原性[2],無菌采集血清、分裝,凍存于-80℃冰箱。用前經(jīng)56℃30min滅活補(bǔ)體;免疫組化試劑盒購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司;抗HCV NS5單克隆抗體由北京大學(xué)肝病研究所提供;原位雜交試劑:Dig標(biāo)記的HCV正鏈寡核苷酸探針為參照Bukh等[4]的HCV5' 非 編 碼 區(qū) 探 針 序 列 (-95~-56nt)5'-CT GCTAGCCGACTAGTGTTGGGTCCGCGAAACCGCTTGTGG-3',由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院二所制備和純化;堿性磷酸酶標(biāo)記的地高辛抗體、雜交液、封閉劑和NBT/BCIP溶液均為德國寶靈曼(Boehringer Manheim)公司產(chǎn)品;檢測HCV RNA的RT-PCR試劑:引物由上海生物工程有限公司合成并純化,由內(nèi)引物擴(kuò)增HCVcDNA,長度為474bp。裂解液Tripure為德國寶靈曼公司產(chǎn)品;逆轉(zhuǎn)錄酶(AMV)、RNA酶抑制劑(RNasin)、無 RNA 酶、Taq 酶、dNTP、MgCl2 等為美國Promega公司產(chǎn)品。
二、兔抗MAP血清體外阻斷HCV感染 外周血單個(gè)核細(xì)胞的分離見參考文獻(xiàn)[3],即將分離的HCV RNA陽性者外周血單個(gè)核細(xì)胞,接種于25ml培養(yǎng)瓶,每瓶3ml或12孔培養(yǎng)板,每孔1ml,輕輕搖勻,置入37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)16~18h,棄去培養(yǎng)上清,用培養(yǎng)基反復(fù)沖洗3次,留取最后一次洗滌液待檢。然后,再加入等體積新鮮完全培養(yǎng)液,每1~2天更換培養(yǎng)基,在培養(yǎng)過程中始終保持總體積不變。設(shè)感染組、阻斷組和對照組。阻斷組:取兔抗MAP血清,與血清HCV RNA陽性血清按照1:1、5:1和10:1比例混合,加入到正常人外周血單個(gè)核細(xì)胞。將生長良好的細(xì)胞加入12孔培養(yǎng)板中,每孔終體積為1ml,16~18h后,棄去培養(yǎng)上清,用培養(yǎng)基反復(fù)沖洗3次,留取最后一次洗滌液待檢。然后,再加入等體積新鮮完全培養(yǎng)基,每1~2天更換培養(yǎng)基,在培養(yǎng)過程中始終保持總體積不變;兔對照組:取未經(jīng)免疫的正常兔血清,與HCV RNA陽性者外周血單個(gè)核細(xì)胞按照1:1、5:1和10:1比例混合,其它過程同阻斷組;人對照組:取正常人血清,與HCV RNA陽性者外周血單個(gè)核細(xì)胞按照1:1、5:1和10:1比例混合,其它過程同阻斷組。
三、細(xì)胞或培養(yǎng)上清HCV RNA的檢測 采用RT-PCR法。檢測HCV正鏈RNA時(shí),在逆轉(zhuǎn)錄體系中加入外引物負(fù)鏈,檢測負(fù)鏈時(shí)加入外引物正鏈。第1次 PCR 循環(huán)參數(shù)為:94℃1min,54℃1min,72℃1min,35個(gè)循環(huán);第2次PCR循環(huán)參數(shù)為:94℃1min,54℃30s,72℃1min,35個(gè)循環(huán)。由內(nèi)引物擴(kuò)增HCVcDNA長度為474bp。取PCR擴(kuò)增液10μl,與1μl加樣緩沖液(0.25%溴酚藍(lán),40%蔗糖)混合,上樣于含溴化乙錠的2.0%瓊脂糖凝膠,于1TAE緩沖液中,在5V/cm電壓下電泳30~60min,紫外線燈下觀察474bp處有熒光帶者即為陽性。
四、外周血單個(gè)核細(xì)胞HCV NS3和NS5特異性抗原的檢測 采用免疫組化和原位雜交法。具體操作過程參照《實(shí)用免疫細(xì)胞化學(xué)與核酸分子雜交技術(shù)》[5]及《非放射性雜交技術(shù)》[6]和試劑說明書。
一、細(xì)胞和培養(yǎng)上清HCV RNA水平 在感染組細(xì)胞培養(yǎng)第3天,可檢出細(xì)胞和上清液HCV RNA陽性,持續(xù)至第19天,而在按1:1血清混合阻斷組第3天至第9天,可檢出細(xì)胞和上清液HCV RNA陽性,而到第11天則未再檢出,在5:1和10:1阻斷組,細(xì)胞和上清中更快即檢測不出HCV RNA;對照組的檢測情況與感染組結(jié)果相似(表1和圖1、圖2)。在接種后第3~15天,感染組細(xì)胞內(nèi)可見陽性的藍(lán)紫色顆粒,呈胞漿型(圖3),而在阻斷組(5:1和10:1阻斷),細(xì)胞內(nèi)未見藍(lán)紫色雜交信號。
圖1 感染組和對照組細(xì)胞HCV RNA的檢測
圖2 阻斷組(血清按1:1阻斷)細(xì)胞HCV RNA的檢測
圖3 感染組細(xì)胞HCV RNA呈胞漿型表達(dá)(原位雜交,100×)
二、細(xì)胞HCV NS3和HCV NS5抗原的表達(dá)情況 在感染組和對照組,在接種后第3~15天細(xì)胞內(nèi)可見HCV NS3和HCV NS5抗原呈胞漿型表達(dá),未見胞核型表達(dá),陽性細(xì)胞呈點(diǎn)狀和散在分布,彌漫性分布少見;而在阻斷組(5:1和10:1阻斷),細(xì)胞內(nèi)未見特異性抗原表達(dá)。
HCV感染機(jī)體后能否產(chǎn)生保護(hù)性免疫一直是人們爭論的問題,也是HCV分子疫苗研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。研究表明,HCV包膜糖蛋白E2/NS1的HVR確實(shí)含有重要的B細(xì)胞線形表位,編碼蛋白質(zhì)能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性抗體[7~9],但由于HVR1高度變異,易產(chǎn)生眾多的突變株或準(zhǔn)種,逃避機(jī)體先前產(chǎn)生的抗HVR1的識別,其抗HVR1部分或完全不具有中和作用。
HCV感染者血清中存在的抗HVR1或兔抗HVR1免疫血清能部分阻斷HCV感染培養(yǎng)細(xì)胞[10,11]。本研究在感染細(xì)胞基礎(chǔ)上[3],用抗兔MAP血清與已感染外周血單個(gè)核細(xì)胞混合后接種培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)抗MAP血清能阻斷細(xì)胞內(nèi)和上清中HCV的繼續(xù)感染[3]。
抗MAP血清對已感染的外周血單個(gè)核細(xì)胞有部分阻斷作用,啟示以此為基礎(chǔ)繼續(xù)篩選HVR1區(qū)中和抗原表位,結(jié)合HVR1區(qū)C端保守氨基酸位點(diǎn),重新設(shè)計(jì)并合成多抗原肽,可為深入研究HCV分子疫苗提供思路。
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