摘要:本文旨在建立一種制備19-去甲睪酮完全抗原及單克隆抗體的方法。通過丁二酸酐將19-去甲睪酮(19 β NT)半抗原與牛血清白蛋白(BSA)偶聯(lián)得到偶聯(lián)物(19 β NT-HAS-BSA),以此進(jìn)行免疫、篩選,最終獲得3株陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞(4D5,6F2,7E7),并制得相應(yīng)的單克隆抗體。用間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫法,對(duì)7E7株抗體進(jìn)行鑒定,發(fā)現(xiàn):抗體的親和常數(shù)為3.35×108 L/mol,半抑制濃度為0.35 ng/mL,表明此抗體對(duì)19-去甲睪酮有很強(qiáng)的親和力;以19-去甲睪酮為參照物,抗體對(duì)丙酸諾龍的交叉反應(yīng)率為80.3%,對(duì)甲基睪酮、睪酮、群勃龍、己烯雌酚等的交叉反應(yīng)率均小于0.2%,表明此抗體具有良好的特異性。由此可知,7E7株抗體可用于對(duì)19-去甲睪酮、丙酸諾龍的免疫分析。
關(guān)鍵詞:19-去甲睪酮 單克隆抗體 間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫法 交叉反應(yīng)率
中圖分類號(hào):R446 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2015)08-0000-00
19-去甲睪酮(19-nortestosterone,NT),簡(jiǎn)稱諾龍,分子量為274.4,是一種合成激素,具有雄激素樣作用的同化激素,有很強(qiáng)的促蛋白合成能力,參與生長(zhǎng)發(fā)育的生理調(diào)節(jié),促進(jìn)骨骼和肌肉的生長(zhǎng),被非法用于動(dòng)物飼料添加劑。本文采用與免疫原不同偶聯(lián)臂的篩選原篩選抗19-去甲睪酮單克隆雜交瘤細(xì)胞株,制備高親和力抗19-去甲睪酮單克隆抗體,為研制高靈敏度的檢測(cè)19-去甲睪酮免疫方法提供基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1主要試劑
19-去甲睪酮、甲基睪酮、睪酮、丙酸諾龍、群勃龍、己烯雌酚、鹽酸克侖特羅、沙丁胺醇,德國(guó)Dr公司;牛血清白蛋白(BSA)、卵清蛋白(OVA)、BCA法蛋白質(zhì)濃度測(cè)定試劑盒,生工生物工程;弗氏完全佐劑、弗氏不完全佐劑、PEG1500,sigma;RPMI-1640培養(yǎng)基、HAT選擇培養(yǎng)基,Gibco;SP2/0公司保種;胎牛血清(FBS),杭州四季青生物工程公司;羊抗鼠酶標(biāo)二抗(GaMIgG-HRP)、過氧化脲、TMB、降脂烷,sigma產(chǎn)品,其它試劑均為分析純。
1.2主要設(shè)備
SW-CJ-2FD凈化工作臺(tái),蘇州凈化設(shè)備有限公司;HF151UV CO2培養(yǎng)箱,Heal Force;TS100電子顯微鏡,Nikon;TDL-40B 上海安亭科學(xué)儀器廠;立式壓力蒸汽滅菌器,BOXUN;BSA224S-CW電子天平,Sartorius;酶標(biāo)儀MULTISKAN MK3,Thermo;明澈TM-D24UV純水系統(tǒng),Millipore;精密酸度計(jì)ORION 3 STAR,Thermo;分光光度計(jì)(北京普析)。
1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
6~8周齡Balb/C雌性小鼠,廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.4方法
1.4.1完全抗原制備
(1)免疫原制備。采用丁二酸酐,EDC法合成免疫原,用TLC點(diǎn)板跟蹤。
(2)篩選原制備。采用戊二酸酐,EDC法合成篩選原,用TLC點(diǎn)板跟蹤。
1.4.2蛋白含量的測(cè)定
按照BCA法蛋白質(zhì)濃度測(cè)定試劑盒使用說明書,對(duì)蛋白進(jìn)行蛋白濃度測(cè)定。
1.4.3動(dòng)物免疫
6~8周齡Balb/C雌性小鼠,取一定量的抗原與等量的弗氏佐劑乳化,25ug/只,分多點(diǎn)皮下注射。第一次用弗氏完全佐劑,以后用不完全佐劑,共免疫5次,融合前三天不加佐劑20ug/只,腹腔注射。
1.4.4抗血清效價(jià)及抑制率的測(cè)定
(1)酶標(biāo)板準(zhǔn)備。用碳酸緩沖液(PH9.6)將篩選原稀釋成0.1ug/ml,100ul/孔,4度過夜;第二天用3%脫脂奶粉120ul/孔封閉,37度,60分鐘孵育,洗板4次。
(2)抗血清效價(jià)測(cè)定。用PBST將血清稀釋不同的倍數(shù),每孔加入50ulPBS,加入50ul稀釋好的抗血清,37度,30分鐘孵育,洗板4次;加入稀釋好的酶標(biāo)二抗100ul/孔;37度,30分鐘孵育,洗板4次;加入顯色劑100ul/孔,37度15分鐘孵育;加入終止液50ul/孔;在酶標(biāo)儀450nm處讀數(shù)。
(3)血清抑制率測(cè)定。每孔加入50ul,用PBS稀釋成不同濃度的NT,加入50ul稀釋好的抗血清,37度,30分鐘孵育,洗板4次;加入稀釋好的酶標(biāo)二抗100ul/孔;37度,30分鐘孵育,洗板4次;加入顯色劑100ul/孔,37度15分鐘孵育;加入終止液50ul/孔;在酶標(biāo)儀450nm處讀數(shù)。
1.4.5細(xì)胞融合
融合半個(gè)月前復(fù)蘇SP2/0細(xì)胞,用1×8-氮雜鳥嘌呤培養(yǎng)。融合前3天對(duì)小鼠進(jìn)行沖擊免疫,融合前1天做飼養(yǎng)細(xì)胞用HAT培養(yǎng)。融合時(shí),脫頸致死小鼠,無菌取脾制備脾細(xì)胞在PEG-1500作用下與SP2/0細(xì)胞進(jìn)行融合(細(xì)胞數(shù)量比約為5:1),融合后的細(xì)胞懸液加入到一鋪有飼養(yǎng)細(xì)胞的96孔細(xì)胞板中,HAT培養(yǎng)。
1.4.6雜交瘤細(xì)胞篩選
融合后12天進(jìn)行換全液,14~15天用間接ELISA和間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA(icELISA)篩選強(qiáng)陽(yáng)性、抑制率高、生長(zhǎng)狀態(tài)好的雜交瘤細(xì)胞株,并進(jìn)行3次亞克隆。將篩選的雜交瘤細(xì)胞株由96孔板轉(zhuǎn)到24孔板,再到125ml的細(xì)胞瓶中擴(kuò)大培養(yǎng)。待細(xì)胞數(shù)量足夠多時(shí),收集細(xì)胞,用含10%DMSO的培養(yǎng)基在液氮中保存(凍存過程為4度放置30分鐘,-20度放置30分鐘,干冰中過夜,然后轉(zhuǎn)到液氮罐中)。
1.4.7單克隆抗體的生產(chǎn)
雜交瘤細(xì)胞擴(kuò)大生長(zhǎng)后收集細(xì)胞,將細(xì)胞濃度調(diào)整到2×106個(gè)/ml,然后向10天前注射過降脂烷的小鼠腹腔注射0.5ml/只。待小鼠腹部明顯脹大,精神狀態(tài)不佳時(shí),抽取腹水,飽和硫酸銨法純化19-去甲睪酮單克隆抗體。.
1.4.8單克隆抗體免疫性質(zhì)鑒定
(1)BCA法蛋白質(zhì)濃度測(cè)定試劑盒測(cè)定單克隆抗體蛋白含量;方陣滴定法確定最佳包被抗原濃度和單克隆抗體稀釋度;間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)定靈敏度;交叉反應(yīng)率CR測(cè)定特異性。CR=(NT的IC50/類似物或常見藥物的I50)×100,R越低、抗體特異性越強(qiáng)。
(2)單抗對(duì)19-去甲睪酮的親和常數(shù)試驗(yàn):以1μg/mL NT-OVA包被,間接ELISA法測(cè)定不同濃度的抗NT單克隆抗體與包被抗原反應(yīng)的A450nm值,以單克隆抗體濃度為橫坐標(biāo),以A450nm值為縱坐標(biāo)繪制反應(yīng)曲線,并在曲線上找到趨于平坦段A值的50%所對(duì)應(yīng)的單克隆抗體濃度,以其倒數(shù)作為親和常數(shù)Ka。
2結(jié)果
2.1人工完全抗原的鑒定
19-去甲睪酮分子量為274.4,屬小分子化合物,只有反應(yīng)原性,沒有免疫原性,必須與大分子載體蛋白偶聯(lián)才能刺激動(dòng)物產(chǎn)生相應(yīng)抗體。本試驗(yàn)采用丁二酸酐,EDC法與BSA偶聯(lián)形成免疫抗原;采用戊二酸酐,EDC法與OVA偶聯(lián)形成包被原。為證明免疫抗原與包被抗原偶聯(lián)反應(yīng)是否成功,本試驗(yàn)用以下方法對(duì)人工完全抗原進(jìn)行鑒定。
2.1.1紫外掃描
具有共軛系統(tǒng)的物質(zhì),由于分子組成與空間構(gòu)型不同,具有特征性的紫外光譜,因此可以通過紫外光譜定性鑒定抗原是否偶聯(lián)成功。根據(jù)掃描結(jié)果可知偶聯(lián)物的吸收峰發(fā)生明顯偏移,表明小分子與載體蛋白成功偶聯(lián)。
2.1.2完全抗原蛋白濃度的測(cè)定
利用BCA試劑盒測(cè)定人工抗原的蛋白質(zhì)含量。按照標(biāo)準(zhǔn)蛋白形成的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到免疫原NT-BSA蛋白質(zhì)的濃度是8.29mg/mL,包被抗原NT-OVA中蛋白質(zhì)的濃度是10.9mg/mL。
2.2動(dòng)物免疫血清檢測(cè)
2.2.1 動(dòng)物免疫血清效價(jià)檢測(cè)
以HRP為二抗,TMB為顯色體系,采用間接ELISA法測(cè)定四只小鼠的血清效價(jià)。從圖1可以看出,4只小鼠血清效價(jià)都達(dá)到了320000左右。
2.2.2 免疫血清抑制率測(cè)定
將系列濃度的19-去甲睪酮標(biāo)準(zhǔn)溶液與4只小鼠血清進(jìn)行間接ELISA試驗(yàn),以NT濃度對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo),以B/B0×100%為縱坐標(biāo)。結(jié)果見圖2。從圖2可以看出1號(hào)小鼠標(biāo)準(zhǔn)曲線y=24.90-46.99x,R2=0.985,IC50=0.292μg/mL;2號(hào)小鼠標(biāo)準(zhǔn)曲線y=33.16-55.19x,R2=0.997,IC50=0.495μg/mL;3號(hào)小鼠標(biāo)準(zhǔn)曲線y=32.87-47.96x,R2=0.919,IC50=0.439μg/mL;4號(hào)小鼠標(biāo)準(zhǔn)曲線y=31.29-45.69x,R2=0.998,IC50=0.389μg/mL。1號(hào)小鼠IC50明顯小于其他3個(gè)小鼠,故將其進(jìn)行細(xì)胞融合。
2.3細(xì)胞融合篩選
細(xì)胞融合后兩周,用間接ELISA法檢測(cè)8塊96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中的上清,共獲得10個(gè)陽(yáng)性孔,由于這10個(gè)陽(yáng)性孔中有4個(gè)孔細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)不好,去除這4個(gè)孔,最終得到6個(gè)陽(yáng)性孔,將這6株細(xì)胞進(jìn)行多次亞克隆,最后用間接ELISA法測(cè)定單克隆細(xì)胞培養(yǎng)上清的親和性,其中有3個(gè)單克隆孔的上清效價(jià)高,親和性好,分別命名為4D5,6F2,7E7。綜合比較間接ELISA的結(jié)果及細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài),最后選擇7E7編號(hào)的細(xì)胞株進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)大,制備腹水,其余的凍存?zhèn)浞荨?/p>
2.4單克隆抗體免疫性質(zhì)鑒定
2.4.1 單克隆抗體蛋白濃度測(cè)定
經(jīng)過包和硫酸銨法純化的單克隆抗體,利用BCA試劑盒測(cè)定人工抗原的蛋白質(zhì)含量。按照標(biāo)準(zhǔn)蛋白形成的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到單克隆抗體蛋白濃度為5.45mg/mL。
2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線建立抗19-去甲睪酮單克隆抗體間接競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
通過方陣滴定法確定最佳包被抗原濃度和單克隆抗體稀釋度,用0.01mol,PH=7.4的PBS稀釋19-去甲睪酮,建立了抗19-去甲睪酮單克隆抗體間接競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)曲線,半抑制濃度(IC50)為0.35ng/mL。
2.4.3單抗對(duì)19-去甲睪酮的親和能力測(cè)定
以1μg/mL NT-OVA包被,idELISA法測(cè)定單克隆抗體的親和力,取趨于平坦段A450nm值為2.22的50%所對(duì)應(yīng)的單克隆抗體濃度,以其倒數(shù)作為親和常數(shù)(Ka),所獲單克隆抗體的Ka為3.35×108L/mol。
2.4.4特異性試驗(yàn)
選擇結(jié)構(gòu)相似的藥物以及己烯雌酚、鹽酸克侖特羅、沙丁胺醇分別與NT單克隆抗體對(duì)結(jié)構(gòu)類似物的交叉反應(yīng)率。對(duì)丙酸諾龍交叉反應(yīng)率達(dá)80.25%,對(duì)甲基睪酮、睪酮、群勃龍、己烯雌酚、鹽酸克侖特羅、沙丁胺醇均小于0.2%,顯示良好的特異性。
3 分析與討論
半抗原,抗原與抗體之間是通過氫鍵、疏水基團(tuán),靜電作用等共同決定的。不同長(zhǎng)度的碳鏈能夠避開橋抗干擾作用,改變包被原與檢測(cè)物直接的競(jìng)爭(zhēng)性平衡關(guān)系,從而提高抗體檢測(cè)的靈敏度和減少類似物的交叉反應(yīng)率。本實(shí)驗(yàn)利用丁二酸酐作為免疫原的連接臂,通過多次小劑量免疫小鼠與及采用比免疫原長(zhǎng)一個(gè)碳鏈的戊二酸酐作為包被抗原的連接臂,檢測(cè)靈敏度達(dá)到0.35ng/ml,實(shí)現(xiàn)了提高靈敏度的目的,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
收稿日期:2015-03-10
作者簡(jiǎn)介:謝冬霞(1982—),女,漢族,廣東梅州人,本科,總經(jīng)理,中級(jí)職稱,研究方向:食品安全檢測(cè)技術(shù)。