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        豬SIgA分泌片的分離純化及其多克隆抗體的制備

        2014-11-23 03:55:06崔煥忠馬思慧吳天成蘭海楠
        中國獸藥雜志 2014年2期
        關(guān)鍵詞:血清檢測方法

        張 輝,崔煥忠,楊 歡,馬思慧,吳天成,蘭海楠,鄭 鑫

        (吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,長春130118)

        分泌型 IgA(Secretory immunoglobulin A,SIgA)作為粘膜免疫的主要效應(yīng)因子,在啟動免疫學(xué)生物活性,清除病原,保護機體抗感染等方面發(fā)揮重要作用[1]。SIgA含量高低與機體的粘膜免疫狀況以及癌癥等疾病密切相關(guān)[2-3],檢測SIgA含量不僅可以監(jiān)測機體粘膜免疫狀態(tài),還可有助于疾病診斷。分泌片(secretory component,SC)是構(gòu)成SIgA分子的組成部分[4],可以通過檢測SC來測定SIgA的含量。SC在初乳中以游離和結(jié)合兩種存在形式存在[5],本研究以初乳為材料,分離純化游離SC,并制備了抗SC的多克隆抗體,為檢測SIgA免疫學(xué)檢測方法的建立奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料 Sephadex G-200凝膠(上海化學(xué)試劑廠);DEAE纖維素(DE52)及透析袋(Whatman公司);Anti SC McAb(美國 Sigma公司);蛋白定量試劑盒(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司);低分子量蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(寶生物大連有限公司);豬初乳采自長春市某豬場;雄性健康新西蘭大耳白兔(長春市生物制品所)。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 初乳中SIgA及分泌片的初步提取 參照胡正強等方法[6],取 100 mL 豬初乳,4 ℃ 5000 r/min 離心30 min,吸取脂肪層與沉淀之間的液體約80 mL,加入疊氮鈉至終濃度為0.1%,用1 mol/L HCl調(diào)pH至4.0,4500 r/min 離心30 min,棄去沉淀,收集上清液,用 2 mol/L Tris 調(diào) pH 至7.3,4500 r/min 離心30 min,將上清液過0.45 μm濾器,獲得初乳提取物。

        1.2.2 SephadexG-200分子篩凝膠層析法分離初乳提取物 稱取適量的SephadexG-200,用生理鹽水充分膨脹,煮沸,按常規(guī)方法裝柱,用生理鹽水平衡至上樣。將初乳提取物用生理鹽水透析過夜后,加于柱上,利用自動分步收集器收集洗脫液,每管5 mL,用分光光度計測定洗脫液OD280nm值,根據(jù)OD280nm值繪制曲線,分別收集不同洗脫峰,第一峰液體主要為IgG和SIgA的混合物,第二峰液體含有SC[7]。

        1.2.3 DEAE 52離子交換層析分離第一峰洗脫液將收集的第一峰洗脫液混合在一起,用50%PEG6000濃縮后,用 0.01 mol/L的 PB 液(pH7.4)4℃平衡過夜,中間更換透析液數(shù)次,蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度。將DEAE 52以堿-酸-堿處理活化后,按照常規(guī)方法裝柱,用0.01 mol/L的PB液(pH7.4)平衡柱子,至流出液體的pH值與流入液體的pH值相等時,開始上樣,待樣品進入交換劑中,用少量緩沖液沖洗柱壁,然后用0.01 mol/L的PB液(pH7.4)進行洗脫,利用自動分步收集器收集洗脫液,每管5 mL,洗脫蛋白峰為IgG,至無蛋白洗脫下來時,改用0.1 mol/L的PB液(pH6.8)進行洗脫,收集洗脫液,即為純化的 SIgA[8]。

        1.2.4 硫酸銨鹽析法分離純化第二峰洗脫液中的SC將收集的第二峰洗脫液合并到一起,緩慢加入飽和硫酸銨溶液至終濃度為33%,室溫下靜置1 h,3000 r/min離心 20 min,棄去沉淀(為 IgG),將上清液裝入透析袋,用蒸餾水4℃透析,期間更換蒸餾水?dāng)?shù)次[9-10]。再用PEG6000濃縮,測定其蛋白濃度。

        1.2.5 SDS-PAGE分析純化蛋白的分子量及純度配制12%的分離膠,將樣品與等量的2倍上樣緩沖液混勻,煮沸5 min,加樣。積層膠電壓為80 V,當(dāng)電泳至濃縮膠和分離膠界面,再升壓至120 V,當(dāng)溴酚藍距凝膠邊緣1 cm處停止電泳,用考馬斯亮藍G250進行染色,觀察純化的SIgA及SC的分子量,利用凝膠薄層掃描分析蛋白純度。

        1.2.6 瓊脂雙向免疫擴散鑒定純化蛋白 稱取一定量的瓊脂粉,以1%的比例加入生理鹽水,充分融化后倒入平皿中,冷卻后打孔,取10 μL Anti SC McAb加入中央孔,外周分別加入分離純化的SIgA和SC液體[11],放入濕盒中,置于37℃培養(yǎng)箱中,24 h后觀察結(jié)果。

        1.2.7 抗SC多克隆抗體的制備 取1 mg純化的SC,與等體積的弗氏完全佐劑充分乳化后,背部脊柱兩側(cè)、皮下分5點接種兔子,共接種3只;二免,兩周后取1.5 mg純化的SC與等體積弗氏不完全佐劑乳化,以相同的免疫方式接種兔子;三免,間隔兩周后取2 mg純化的SC蛋白與等體積弗氏不完全佐劑乳化后,以同樣免疫方式接種兔子;加強免疫,三免二周后耳靜脈注射不加佐劑純化的SC蛋白進行加強免疫。加強免疫7 d后,耳靜脈采血1 mL,37 ℃靜置1 h,4 ℃靜置2 h 后,3500 r/min 離心10 min,吸取血清,以分離純化的SIgA為檢測抗原,采用瓊脂雙向免疫擴散檢測血清抗體效價,達到要求后,心臟采血,收集血清,分裝后于-20℃冷凍保存。

        2 結(jié)果

        2.1 初乳提取物進行SephadexG-200凝膠層析將初乳提取物過SephadexG-200篩凝膠層析,根據(jù)洗脫液OD280nm值繪制曲線,第一峰(收集洗脫液第11~36管)為SIgA(含IgG)和第二峰(收集洗脫液第39~44管)為 SC(圖1)。

        2.2 第一峰液體過DEAE 52離子交換層析柱將第一峰液體濃縮后,測定其蛋白濃度為0.82 mg/mL,取20 mL蛋白液過DEAE 52離子交換層析柱。用0.01 mol/L的 PB液(pH7.4)洗脫后,再用0.1 mol/L的PB液(pH6.8)洗脫。根據(jù)洗脫液OD280nm值繪制曲線(圖2),第一峰(收集洗脫液第1~40管)為 IgG,第二峰(收集洗脫液第41~65管)為 SIgA。

        圖2 第一峰液體過DEAE 52柱曲線

        2.3 SDS-PAGE分析純化蛋白的分子量及純度 分離純化蛋白進行SDS-PAGE,結(jié)果表明純化的SIgA呈現(xiàn)SC、重鏈和輕鏈三條帶,SC的大小約為70 ku,重鏈位于66.4和44.3 ku之間約為50 ku,輕鏈位于29.0 ku和20.1 ku之間約為25 ku。分離的SC的分子量約為70 ku(圖3),與報道的大小相近。凝膠薄層掃描分析SIgA和分泌片純度分別為90%和89%。

        圖3 提取SIgA和SC的SDS-PAGE結(jié)果

        2.4 純化蛋白的鑒定 利用瓊脂雙向免疫擴散鑒定分離純化蛋白,結(jié)果表明純化的SIgA和SC分別與Anti SC McAb發(fā)生了特異性反應(yīng)(圖4)。

        圖4 純化蛋白的鑒定結(jié)果

        2.5 抗SC多克隆抗體的制備 以純化的SC為免疫抗原,以純化的SIgA為檢測抗原,制備抗SC多抗隆抗體,瓊脂雙向免疫擴散測定血清抗體的效價為1 ∶32。

        3 討論

        豬初乳來源相對廣泛,富含大量的SIgA和SC,且含雜蛋白較少[12],有利于蛋白的分離純化。本實驗選取豬初乳作為SC的提取材料。在豬初乳粗提過程中參照了胡正強等分離純化方法,首先去除乳中的酪蛋白及脂肪等雜質(zhì)[13-14],然后根據(jù)分離蛋白分子量不同,進行分子篩凝膠層析,將免疫球蛋白與SC分離開,最后根據(jù)免疫球蛋白的等電點不同,采用離子交換層析進行分離[15],提取的SIgA純度較高,為90%,表明該種方法用于純化SIgA的效果較好,本研究獲得的SIgA可用于多抗制備的檢測抗原。

        通過凝膠層析分離的SC洗脫液中含有少量的IgG,采用33%硫酸銨鹽析后,可以將IgG去除,獲得SC的純度為89%,高純度免疫抗原的獲得對于制備特異性多抗非常重要。陳斌利用制備了抗SC單克隆抗體[16],單抗制備成本較高,操作繁瑣,而多抗制備相對省事省力。

        SIgA與血清IgA在免疫學(xué)功能上有著顯著區(qū)別[17],如何建立有效的方法將SIgA和IgA鑒別開,是準(zhǔn)確檢測SIgA的關(guān)鍵。血清IgA與SIgA的結(jié)構(gòu)差別在于血清 IgA沒有 SC結(jié)構(gòu)[18],由于 SC是SIgA的特異成分,因而可以應(yīng)用抗SC特異性抗體檢測SIgA。本研究以分離純化的SC為免疫抗原,制備了效價較高的抗SC的多克隆抗體,以期建立特異的檢測粘膜組織中SIgA免疫組織化學(xué)方法,為下一步開展粘膜免疫激活劑對粘膜組織中SIgA分泌的影響奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

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