張趁華,蔡家利
(1莆田學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部,福建 莆田351100;2重慶理工大學(xué) 藥學(xué)與生物工程學(xué)院,重慶400054)
單克隆抗體在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值,可直接用于人類疾病的診斷、機(jī)體免疫機(jī)制的研究以及實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究等,尤其可為人類惡性腫瘤的免疫診斷提供較為可靠的輔助指標(biāo)[1-2]。
在世界范圍內(nèi)肺癌的發(fā)病率和死亡率逐年上升,但肺癌的診斷技術(shù)并未十分完善,臨床上常用的X線檢查、支氣管鏡檢查、ECT檢查等不僅耗時(shí)耗力,而且確診率不高。近些年免疫檢測成為癌癥診斷的研究熱點(diǎn)。免疫組化檢測以簡易、快捷、通用、靈敏、重現(xiàn)性好、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)在疾病免疫檢測方法中占有重要的地位。將肺癌單克隆抗體用于肺癌免疫組化檢測中,將為肺癌的診斷提供較為可靠的輔助指標(biāo)[3-4]。
目前,國內(nèi)外臨床診斷中還沒有一種針對大細(xì)胞肺癌的有效診斷試劑,常用的血清p53抗體檢測、癌胚抗原(CEA)檢測、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)檢測、細(xì)胞角蛋白片段(CYFRA21-1)檢測等,特異性均不理想,本文所制備的抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體正好能解決這一問題。其可廣泛用于臨床大細(xì)胞肺癌的檢測診斷中。
弗氏不完全佐劑(Freund′s Incompleted Adjuvant,F(xiàn)IA,北京鼎國生物技術(shù)有限公司),6~8周齡Balb/C小鼠(重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心),羊抗鼠IgG-HRP(北京鼎國生物技術(shù)有限公司),其他試劑為國產(chǎn)分析純,大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞株、小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞株和抗人大細(xì)胞肺癌單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞株(重慶理工大學(xué)生物制藥實(shí)驗(yàn)室保存),DMEM培養(yǎng)基(GiBCO公司)。
1.2.1 大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞株、小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞株和抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞株的培養(yǎng) 用含10%小牛血清的DMEM培養(yǎng)基對大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞株、小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞株和抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),并在液氮中凍存數(shù)支[5-6]。
1.2.2 抗人大細(xì)胞肺癌單克隆抗體的制備和純化鑒定 用弗氏不完全佐劑免疫Balb/C小鼠,3~5 d后,腹腔注射抗人大細(xì)胞肺癌雜交瘤細(xì)胞1~5×106個(gè)/只,接種細(xì)胞10~12d后出現(xiàn)腹水,12號針頭插入腹腔引流收集小鼠腹水持續(xù)數(shù)日。收集到的腹水采用辛酸-硫酸銨法純化。純化方法如下:2 500r/min離心腹水棄雜質(zhì),加入等體積的0.06 mol/L,pH 4.0NaAc-HAc緩沖液,調(diào)pH 至4.8;加入1/33體積的辛酸,室溫?cái)嚢琛?0min,4℃攪拌≥60min,逐滴加完,4℃澄清2h;4℃,15 000 r/min離心30min,去除白蛋白和其他非IgG蛋白,上清加入1/10體積的10×PBS(0.01mol/L,pH 7.4),調(diào) pH 至 7.2;上清滴加等量飽和硫酸銨(pH 7.2~7.4)溶液,使硫酸銨的飽和度為50%,繼續(xù)攪拌10~30min,靜置30min;4℃,10 000r/min離心30min,棄上清,將沉淀溶于1.2mL,0.01 mol/L,pH 7.4PBS 中;4℃,0.01mol/L,pH 7.4 PBS透析過夜,其間換液3次,收集透析袋內(nèi)液體,即為純化后的腹水單抗,-20℃凍存?zhèn)溆貌⑷∩倭坑糜?SDS-PAGE分析純化純度[7-9]。
1.2.3 抗大細(xì)胞肺癌單抗對培養(yǎng)的肺癌細(xì)胞的特異性檢測
(1)細(xì)胞爬片的制備:將處于對數(shù)生長期的大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞和小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞的濃度分別調(diào)至3×106個(gè)/mL,將細(xì)胞懸液滴至滅菌玻片上,以鋪滿玻片為準(zhǔn),放置5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)36~48h后,用丙酮固定細(xì)胞爬片20min后,放置于-20℃?zhèn)溆谩?/p>
(2)免疫組化法鑒定細(xì)胞爬片:采用間接免疫組化檢測法。在細(xì)胞爬片上滴加3%H2O2/甲醇溶液,室溫,10min,用于祛除細(xì)胞內(nèi)源性過氧化物酶;封閉液1%BSA封閉細(xì)胞爬片,37℃,20min;一抗為稀釋度為1∶200的抗大細(xì)胞肺癌單抗,37℃,1 h;二抗為稀釋度為1∶400的HRP-羊抗鼠IgG,37℃,30min;顯色液DAB顯色10~30s后,蘇木素復(fù)染,顯微鏡下觀察。陽性對照為大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞爬片,陰性對照為小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞爬片[10-11]。
1.2.4 抗大細(xì)胞肺癌單抗對臨床樣品的特異性檢測
(1)石蠟病理切片的預(yù)處理:大細(xì)胞肺癌石蠟病理切片和小細(xì)胞肺癌石蠟病理切片均購于重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院。大細(xì)胞肺癌患者兩例,入院時(shí)癥狀均表現(xiàn)為咳嗽,痰中帶血,胸痛,呼吸困難,頭面部及上臂水腫,頸部淋巴結(jié)腫大,病理標(biāo)本一例為胸腔鏡檢查所獲,一例為纖維支氣管鏡檢查所獲;小細(xì)胞肺癌患者一例,入院時(shí)癥狀表現(xiàn)為咳嗽,胸悶,氣短,頭暈,吞咽困難,病理標(biāo)本為纖維支氣管鏡檢查所獲。
將石蠟病理切片放置于65℃的恒溫箱中進(jìn)行烤片,2h;二甲苯脫蠟,15min;無水乙醇、95%乙醇、85%乙醇梯度脫水,每次5min;微波修復(fù)抗原后備用[12-14]。
(2)免疫組化法鑒定石蠟病理切片:采用間接免疫組化檢測法,方法同1.2.4(2)。陽性對照為大細(xì)胞肺癌石蠟病理切片,陰性對照為小細(xì)胞肺癌石蠟病理切片。
采用辛酸-硫酸銨法純化抗大細(xì)胞肺癌小鼠單抗腹水,如圖1(a為中分子量蛋白 Marker,b為未純化的腹水,c為純化后的腹水)所示,小鼠腹水中的雜蛋白已基本除去,抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體其純度可達(dá)到90%以上。
圖1 抗人大細(xì)胞肺癌單克隆抗體純化前后的SDS-PAGE分析Fig.1 The SDS-PAGE mobility pattern of lung cancer monoclonal antibody befor and after purificationa.中分子量蛋白 Marker;b.未純化的腹水;c.純化后的腹水。
圖2 大細(xì)胞肺癌NCIH460細(xì)胞爬片的免疫組化檢測結(jié)果(×100)Fig.2 The micrographs of the big cell lung cancer NCIH460 cell by immunohistochemistry(×100)大細(xì)胞肺癌細(xì)胞細(xì)胞核染為藍(lán)色,細(xì)胞內(nèi)與單抗特異性結(jié)合的抗原蛋白被染為黃色。
圖3 小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞爬片的免疫組化檢測結(jié)果(×100)Fig.3 The micrographs of the small cell lung cancer A549cell by immunohistochemistry(×100)小細(xì)胞肺癌細(xì)胞細(xì)胞核染為藍(lán)色,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白均無著色。
抗大細(xì)胞肺癌單抗應(yīng)用于間接免疫組化檢測法檢測大細(xì)胞肺癌細(xì)胞爬片和小細(xì)胞肺癌細(xì)胞爬片,檢測結(jié)果如圖2、圖3所示,抗大細(xì)胞肺癌單抗能特異性地識(shí)別出大細(xì)胞肺癌細(xì)胞,染色液蘇木素將細(xì)胞核染為藍(lán)色作為背景色,DAB顯色液將大細(xì)胞肺癌細(xì)胞中與抗大細(xì)胞肺癌單抗特異性結(jié)合的抗原蛋白染為黃色,能顯微鏡下清晰地辨認(rèn);小細(xì)胞肺癌細(xì)胞中除被蘇木素染為藍(lán)色的細(xì)胞核外其他則無任何顯色反應(yīng)。
大細(xì)胞肺癌病理切片和小細(xì)胞肺癌病理切片均購于重慶醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院。其中,大細(xì)胞肺癌病理切片標(biāo)本兩例,一例來源于65周歲的男性晚期大細(xì)胞肺癌病人,取癌腫組織及癌旁2cm處組織為標(biāo)本,一例來源于71周歲的男性晚期大細(xì)胞肺癌病人,取癌腫組織及癌旁2cm處組織為標(biāo)本;小細(xì)胞肺癌病理切片標(biāo)本一例,來源于62周歲的男性晚期小細(xì)胞肺癌病人,取癌腫組織及癌旁2cm處組織為標(biāo)本。
圖4 大細(xì)胞肺癌石蠟病理切片免疫組化檢測結(jié)果(×100)Fig.4 The micrographs of the big cell lung cancer tissue by immunohistochemistry(×100)石蠟切片中細(xì)胞的細(xì)胞核均被染為藍(lán)色,只有大細(xì)胞肺癌細(xì)胞中與單抗特異性結(jié)果的抗原蛋白被染為黃色,其他細(xì)胞質(zhì)內(nèi)蛋白均無色。
圖5 小細(xì)胞肺癌石蠟病理切片免疫組化檢測結(jié)果Fig.5 The micrographs of the small cell lung cancer tissue by immunohistochemistry石蠟切片中細(xì)胞的細(xì)胞核均被染為藍(lán)色,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的蛋白均無色。
大細(xì)胞肺癌單抗應(yīng)用于間接免疫組化檢測法檢測大細(xì)胞肺癌石蠟病理切片和小細(xì)胞肺癌石蠟病理切片,檢測結(jié)果如圖4、圖5所示,染色液蘇木素將細(xì)胞核染為藍(lán)色作為背景色,抗大細(xì)胞肺癌單抗能特異性地識(shí)別出石蠟病理切片中的大細(xì)胞肺癌細(xì)胞,DAB顯色液將大細(xì)胞肺癌細(xì)胞中與抗大細(xì)胞肺癌單抗特異性結(jié)合的抗原蛋白染為黃色,其他細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的蛋白均未著色,能在顯微鏡下清晰地辨認(rèn);小細(xì)胞肺癌石蠟病理切片中的細(xì)胞除被蘇木素染為藍(lán)色的細(xì)胞核外,其他均無任何顯色反應(yīng)。
肺癌是世界范圍內(nèi)常見的一種惡性腫瘤,近些年隨著生存環(huán)境的惡化、空氣污染的加劇等因素,肺癌的發(fā)病率和死亡率也在逐年升高。雖然傳統(tǒng)檢測肺癌的方法如X線檢查、支氣管鏡檢查、ECT檢查等技術(shù)也在不斷地發(fā)展中,但這些技術(shù)需要精密檢測儀器的支持和醫(yī)生常年積累的檢測和診斷經(jīng)驗(yàn),而且確診率也不高。在過去十多年中,由于基因、免疫學(xué)及分子生物學(xué)領(lǐng)域中取得的進(jìn)展已使肺癌的確診成為可能,尤其是肺癌診斷試劑的研制使肺癌的快速、簡便、有效診斷成為可能[15-16]。
本文所制備的抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體特異性強(qiáng)、敏感度高,能選擇性地結(jié)合大細(xì)胞肺癌細(xì)胞質(zhì)的抗原蛋白,而不與其他蛋白結(jié)合。將抗大細(xì)胞肺癌單克隆抗體應(yīng)用于免疫組化檢測中,在顯微鏡下即可觀察檢測結(jié)果,方便、快捷、耗時(shí)短、重現(xiàn)性好、確診率高,無須特殊儀器設(shè)備和專業(yè)技能,為肺癌患者的診斷提供可靠的輔助性指標(biāo),可廣泛用于臨床大細(xì)胞肺癌的檢測診斷中,具有良好的市場應(yīng)用前景[17]。
本文制備的大細(xì)胞肺癌單克隆抗體通過小鼠腹水?dāng)U增并采用辛酸-硫酸銨法純化,純度可達(dá)到90%以上;應(yīng)用大細(xì)胞肺癌單克隆抗體對培養(yǎng)的肺癌細(xì)胞和臨床樣本通過免疫組化法進(jìn)行特異性檢測,結(jié)果均顯示大細(xì)胞肺癌單克隆抗體可特異性地與大細(xì)胞肺癌細(xì)胞內(nèi)的抗原蛋白結(jié)合,在顯微鏡下及可觀察檢測結(jié)果,可為大細(xì)胞肺癌的診斷提供可靠的輔助性指標(biāo)。
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