摘要:目的 制備RPL8蛋白沖擊的樹突狀細胞。方法 構建重組原核表達載體pET28a(+)-RPL8,IPTG誘導RPL8融合蛋白表達,RPL8蛋白純化后用SDS-PAGE及Western blot進行鑒定;分離小鼠骨髓細胞,經 rmGM-CSF、rmIL-4體外誘導培養(yǎng)DC,流式細胞儀檢測DC表面標志;RPL8蛋白致敏DC后,采用熒光標記抗體熒光顯微鏡下觀察細胞RPL8負載情況。結果 經雙酶切及PCR鑒定可見大小約774bp的條帶,純化蛋白經Western blot分析見28kD大小的特異性條帶;體外培養(yǎng)的DC具有典型的樹突狀結構,流式細胞儀檢測細胞高表達CD11C、CD80、MHC-Ⅰ類、MHC-Ⅱ類分子,RPL8蛋白致敏DC后,DC見綠色熒光。結論 成功制備RPL8蛋白沖擊的DC疫苗,為進一步黑色素瘤免疫治療研究提供基礎。
關鍵詞: RPL8;樹突狀細胞;黑色素瘤
樹突狀細胞(dendritic cell,DC)是功能最強大的專職抗原提呈細胞,具有很強的激活CD8細胞毒性T細胞(CTL)及CD4輔助T細胞的能力,能夠敏感的識別入侵的病原微生物和腫瘤細胞,通過快速地釋放大量細胞因子參與固有免疫應答,因此DC是先天免疫和適應性免疫的橋梁,是免疫系統(tǒng)的哨兵[1]。本實驗以RPL8蛋白為抗原,沖擊致敏樹突狀細胞,為進一步對黑色素瘤的免疫治療效果奠定基礎。
1 資料與方法
1.1 一般資料 動物:6~8周齡,體重22~25g,雌性C57BL/6小鼠購于重慶第三軍醫(yī)大學實驗動物中心。主要試劑: E.coliDH5a、BL21、pET28a (+)質粒、pUC57-RPL8質粒由本實驗保存;T4DNA連接酶、限制性內切酶HindⅢ和EcolⅠ購自Takara公司;質粒中小量提取試劑盒購自Omega公司;RPMIl640培養(yǎng)基、胎牛血清(美國Hyclone),重組鼠-集落刺激因子(rmGM-CSF)、重組鼠白介素-4(rmlL一4)(peprotech公司);LPS(Sigma公司);抗鼠CD80-PE、CD11C-PE、MHCI-APC、MHC1I-FITC流式細胞熒光標記抗體及相應的同型陰性對照(eBioscience公司);Anti-HisTag一抗、羊抗鼠IgG,F(xiàn)ITC(MILLIPORE公司)。
1.2 方法
1.2.1 pET28a(+)-RPL8原核表達載體的構建及鑒定 以我室保存的pUC57-RPL8為模板,PCR擴增目的基因RPL8,上游引物:CGGAATTCATGGGCCGTGTGATCCCA,下游:CCAAGCTTCTAGTTCTCCTTCTCCTGTACAGTT。EcoRⅠ/HindⅢ雙酶切pET28a(+)及pUC57-RPL8,酶切產物經純化試劑盒純化,DNAT4連接酶連接。將連接產物轉化入DH5α菌,接種于含Kana(50μg/ml)的LB平板,培養(yǎng)過夜后挑取單菌落接種于含Kana的LB培養(yǎng)液中震蕩培養(yǎng),結束后參照Omega質粒提取試劑盒說明書提取質粒,重組質粒經雙酶切、PCR鑒定后,取樣送上海生物工程公司進行測序。
1.2.2 目的蛋白的表達及純化 取培養(yǎng)好的菌液,離心棄上清,沉淀備用。按His-Tag純化試劑盒說明純化蛋白。取適量的純化所得的融合蛋白,加入等體積的5×SDS上樣緩沖液,煮沸后進行Western-Blot鑒定。
1.2.3 DC細胞的分離、培養(yǎng)及鑒定 將C57BL/6小鼠脫頸處死,無菌剝離脛骨、股骨及肱骨,剪去兩端的骨骺。用PBS反復沖洗髓腔兩端,離心棄上清。破紅細胞,PBS中和反應,離心棄上清,重懸于含10ng/ml的GM-CSF、rmIL-45ng/ml及含10%胎牛血清的RPMI640培養(yǎng)液中,接種于6孔板內培養(yǎng)。第6d加入LPS(200ng/ml),繼續(xù)培養(yǎng)2d,倒置顯微鏡下觀察細胞形態(tài)。流式細胞儀分析細胞表面CD11c、CD80、MHC-I類及MHC-II類分子的表達。
1.2.4 RPL8蛋白沖擊DC的制備及鑒定 DC和RPL8蛋白(終濃度為10ug/ml)混合培養(yǎng)24h后加入Anti-His Tag一抗,37℃、5%的CO2孵育1h 后,離心,PBS洗滌,加帶FITC羊抗鼠IgG,室溫避光1h后,熒光顯微鏡下觀察。
2 結果
2.1 PCR擴增pUC57-RPL8及重組質粒酶切電泳鑒定結果 重組載體的PCR產物經瓊脂糖電泳,可見約774bp的條帶.重組質粒片段大小約為6124bp,重組質粒經雙酶切后得到大小兩個片段,大的片段為5350bp,小的片段大小約為774bp。重組質粒送公司測序后圖譜顯示堿基序列與Gene Bank所示RPL8的mRNA序列完全一致。
2.2 純化蛋白的鑒定 重組蛋白經Western Blotting驗證,見約28kDa大小的條帶(見圖1)。
2.3 倒置顯微鏡下觀察DC的形態(tài) 從小鼠骨髓獲得的DC前體細胞培養(yǎng)2d后開始出現(xiàn)小的細胞集落,隨著培養(yǎng)時間的延長,集落增大;培養(yǎng)至第6d細胞懸浮,第8d經LPS誘導后24h后出現(xiàn)不規(guī)則的突起和毛刺狀,即為典型的樹突狀形態(tài)
2.4 DC表面標志用流式細胞儀進行分析 未經LPS誘導的DC,特異性標志CD11c表達低,共刺激分子CD80、MHC-I、MHC-II類分子低表達;經LPS誘導48h后的DC表面標志符合成熟DC的特點, CD11c、CD80、MHC-I、MHC-II類分子等高表達
2.5 RPL8蛋白沖擊DC疫苗的鑒定 DC和RPL8蛋白混合培養(yǎng)24h后加入Anti-His Tag一抗,37℃、5%的CO2孵育1h,1200r/m離心5min,PBS洗滌;加帶FITC羊抗鼠IgG,室溫避光1h后,熒光顯微鏡下觀察的熒光細胞即為負載RPL8的DC
3討論
核糖體蛋白L8[2]是研究發(fā)現(xiàn)在腦膠質瘤、乳腺癌和黑色素瘤中有高度表達,能被CD4+HLA-DR7限制性的Th細胞識別,提示RPL8可作為腫瘤抗原用于RPL8陽性腫瘤患者的治療,成為免疫治療的一個新靶點。RPL8作為腫瘤抗原,沖擊DC后具有能與HLA類分子結合的表位,免疫小鼠后可刺激CD4+T和CD8+T細胞,使CTL反應能力增強,誘導產生特異性抗腫瘤細胞免疫抑制腫瘤細胞的生長。
為獲得該抗原,本實驗選擇原核細胞表達技術,優(yōu)點是能在較短時間內獲得基因表達產物,制作成本低且容易培養(yǎng)。所選擇的表達載體是PET載體系統(tǒng)成員pET28a(+),是目前E.coil中克隆表達重組蛋白功能最強大的系統(tǒng),目的基因被克隆至PET質粒載體上,受到噬菌體T7強轉錄和翻譯信號的控制,表達由宿主細胞提供的T7RNA聚合酶誘導,T7RNA聚合酶機制十分有效且具有選擇性,充分誘導時,幾乎所有細胞都可表達目的蛋白。通過PCR擴增RPL8目的基因,瓊脂糖凝膠電泳發(fā)現(xiàn)在約774bp處有清晰條帶;經EcoRI、HindIII雙酶切后,連接至原核表達載pET28a(+),構建pET28a(+)-RPL8原核表達重組質粒,經測序分析后與Gene Bank中所示的mRNA序列一致,轉化入大腸桿菌BL21中經IPTG誘導后,大部分以包涵體形式存在,而形成包涵體較有利于純化,經SDS-PAGE電泳和Western Blotting鑒定,在28KDa處有明顯條帶,與Chan YL等[3]描述的一致,表明成功獲得RPL8蛋白。在細胞因子rmGM-CSF、rmlL-4和LPS的誘導下體外大量擴增DC,該方法簡單、可靠,可以獲取大量純度高且成熟的DC。以DC作為腫瘤疫苗的載體,以RPL8腫瘤抗原體外沖擊致敏,這樣的疫苗不僅能保證抗原能被有效的攝取和提呈,還能提供可攻擊腫瘤細胞所必須的共刺激信號。RPL8蛋白與成熟的DC混合培養(yǎng)后加入抗HIS的一抗和帶FITC的羊抗鼠的IgG,熒光顯微鏡下觀察DC內有綠色熒光,表明RPL8蛋白沖擊的DC疫苗制備成功。
參考文獻:
[1] Mahnke K, Sehmitt E,Bonifaz L, et a1. Immature, but not inactive the Tolerogenic function of immature dendritic cells[J].Immunol Cell Biol, 2002,80(5):477-483.
[2] 談艷芳,杜清波,黃俊瓊.RPL8基因修飾鼠樹突狀細胞的制備探討[J].遵義醫(yī)學院學報, 2011,34(5):469-472.
[3] Chan YL, WoollG. The primary structure of rat ribosomal protein L8[J].Biochen Biophys Res Commun , 1992, 185(2):539-547.
編輯/王海靜