双靶点抗肿瘤疫苗研制项目提升大学生综合能力

以大学生创新训练项目为契机,依托国家级生物制药实验教学示范中心平台,围绕"双靶点抗肿瘤疫苗研制"项目指导大学生进行相关理论知识的学习、科研思路的设计,并完成实验操作、数据整理、专利申请和论文写作等训练。初步选择鼠源粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(mGM-CSF)和促胃泌素释放肽(GRP)为双靶点,完成了基因工程菌的构建、目标蛋白的制备、细胞培养、动物肿瘤模型的建立、肿瘤疫苗药效初步分析与探索。通过指导学生申请专利、发表文章、参加药苑论坛、挑战杯等各类比赛完成对学生的训练,提升其自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验等综合能力。     

霍乱毒素B亚单位与热休克蛋白65功能表位融合蛋白皮下免疫加剧动脉粥样硬化

目的　研究热休克蛋白65　B细胞表位经皮下免疫高脂膳食动物对动脉粥样硬化（As）斑块生成的影响。方法　利用HSP65上与炎症性自身免疫性疾病相关的两段功能表位P1（179-190）、P2（31-46）,以CTB为载体蛋白构建高效表达载体pET28a-CTB-p117,提取纯化获得可用于动物实验的蛋白,皮下免疫新西兰大白兔,比较抗HSP65抗体、血液总胆固醇含量变化与主动脉粥样硬化斑块的生成情况。结果　能够诱导产生抗HSP65的抗体,血液中总胆固醇含量与对照组比较显著提高,并且能显著增加主动脉As斑块生成（P<0.05）。结论　HSP65相关表位蛋白以CTB为载体蛋白,在弗氏不完全佐剂条件下,经皮下免疫能显著加重As斑块生成,分析是因为抗HSP65抗体生成,促进炎症反应,脂类代谢变化进而促进As斑块的形成。可基于此,利用以上表位,改变免疫方式,设计出可用于降低斑块生成的抑制As斑块生成的免疫调节剂。对于CTB单独皮下免疫也致As斑块加重的结果需进一步实验考察验证。     

hVEGF121/βhCG融合蛋白联合化学药物对小鼠B16F10黑色素瘤抑制效应研究

将融合蛋白hVEGF121-M2-X₁₀-βhCG-CTP37作为免疫原,并分别联合化学药物环磷酰胺（CTX）和多西他赛（DTX）,探索其对C57BL/6J小鼠B16F10黑色素瘤的抑制效应。将h VEGF121/βhCG融合蛋白（VC）分别与CTX和DTX联合给药（VCC、VCD）,免疫接种B16F10黑色素瘤小鼠,对免疫小鼠皮内肿瘤组织周围毛细血管进行计数、测量各组小鼠瘤块体积和重量、对肿瘤组织进行切片分析、检测免疫小鼠脏器指数、MTT法检测脾细胞增殖、LDH法检测特异性杀伤活性。皮内肿瘤组织周围血管计数结果显示,与NS组比,DTX组、VC组以及VCD组均能高效抑制黑色素瘤血管生成（P<0.01）;皮下肿瘤抑制结果显示,与NS组相比,DTX组和VCD组抑瘤效果最为显著,抑瘤率分别为60.0%,70.0%,其中VCD组抗肿瘤效果优于VC组或DTX组给药组（P<0.01）;肿瘤组织病理学切片结果显示,VCD组的病变程度和炎细胞浸润程度最显著;对小鼠脾脏指数分析结果显示,与NS组相比,DTX组和VCD组的脾脏指数均显著增高（P<0.05）;抗肿瘤免疫实验中:与NS组相比,VCD组提高了脾细胞增殖能力和细胞毒作用（P<0.05）,且VCD组小鼠的脾细胞杀伤率在效靶比为20∶1、40∶1和80∶1时均具有显著性差异（P<0.05）。h VEGF121/βhCG融合蛋白与化学药物DTX初步表现出协同抗肿瘤的效果,而与化学药物CTX未表现出协同抗肿瘤作用。     

一种新型速效人胰岛素类似物的构建、制备及性质研究

目的：构建和制备出一种新型速效人胰岛素类似物（PIns）,进行其性质研究。方法：采用加端PCR的方法,扩增出在天然人胰岛素原N端添加精氨酸、脯氨酸、赖氨酸、脯氨酸4个氨基酸残基的重构胰岛素原基因片段,将其插入通用表达载体pET28 a后,再将经过改构后的硫氧还蛋白（1-20 aa）的基因片段与重构胰岛素原基因的5′端通过赖氨酸连接,成功构建了速效人胰岛素原类似物融合蛋白（FKPPIns）的表达载体（pET28 a-FKPPIns）。此融合蛋白在大肠杆菌BL-21（DE3）中以包涵体的形式表达,经包涵体洗涤和DEAE阴离子交换树脂纯化后进行复性、酶切。酶切产物经RP-HPLC纯化后,质谱法测定其分子量;等电聚焦法测定此蛋白的等电点;凝胶过滤法测定其自身的缔合性质。对新西兰大白兔肌肉注射纯化后PIns,进行初步的药效学评价。结果：获得了结构为R-P-K-P-Insu lin的PIns纯品,其等电点为7.3,自身缔合性较标准胰岛素显著下降。结论：PIns与标准人胰岛素相比,起效快、达峰时间及持续时间短。     

mGM-CSF-GnRH3 与mGM-CSF-GRP6 融合蛋白体外抗肿瘤作用及生物信息学预测

[摘要] 目的：制备鼠源粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(mouse granulocyte-macrophage colony stimulating factor,mGM-CSF)与促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,GnRH)的融合蛋白mGM-CSF-GnRH3（mGGn）和mGM-CSF与胃泌素释放肽（gastrin-releasing peptide,GRP）的融合蛋白mGM-CSF-GRP6（mG6）,探讨这两种融合蛋白在体外对黑色素瘤B16F10 细胞的抑制效果,并对其等电点、相对分子质量、疏水性、稳定性、亚细胞定位、信号肽、空间结构、潜在抗原表位等进行初步预测。方法：mGGn与mG6 融合蛋白制备成功后,通过显微观察、划痕实验、CCK-8 法、流式细胞术分别检测不同浓度蛋白对B16F10 细胞形态、细胞迁移、细胞增殖、细胞周期的影响,利用蛋白质在线分析系统EXPASY、GOR4、SWISS MODEL对重组融合蛋白进行基本属性、二三级结构分析预测,运用IEDB和ABCpred软件综合预测其Ｂ细胞抗原表位,采用SYFPEITHI、BlMAS和NetCTL软件综合预测其CTL表位,利用NetMHCIIpan 3.1 Server 和IEDB软件综合预测其Th 表位。结果：mGGn和mG6 融合蛋白均抑制肿瘤细胞的增殖和迁移;mGGn能使B16F10 细胞周期阻滞于G1 期,mG6 能使B16F10 细胞周期阻滞于S期,不能进入G2 期,从而抑制瘤细胞的增殖。mGGn和mG6 结构丰富,含有较多潜在的B细胞、CTL和Th表位。结论：mGGn与mG6 融合蛋白在体外对黑色素瘤B16F10细胞具有抑制作用,其生物信息学预测为进一步研究两种融合蛋白的生物学功能和免疫活性奠定了基础。     

可承载CETP多肽表位的颗粒样蛋白表达载体的克隆、表达与分离纯化

为了提高多肽表位的免疫原性，利用乙肝病毒核心抗原能够在体外自行组装成病毒样颗粒的特性，将人源胆固醇酯转运蛋白羧基端26个氨基酸连同大肠杆菌DnaK基因C端结构域克隆人乙肝病毒核心抗原的免疫优势决定区，并在大肠杆菌BL-21（DE3）表达，以包含体形式存在，经过洗涤、复性和分子筛纯化，获得纯度达90％以上的目的蛋白。纯化的蛋白免疫新西兰大白兔后能够诱导产生高水平的抗胆固醇酯转运蛋白的抗体，表明乙肝病毒核心抗原能够在体外自发装配成多聚体颗粒，并能够将插入其免疫优势决定区的胆固醇酯转运蛋白（CETP）多肽表位展示于颗粒表面以提高免疫原性，显示出其作为疫苗免疫载体的良好前景。     

重组L-门冬酰胺酶的聚乙二醇化学修饰及修饰后酶的稳定性研究

目的单甲氧基聚乙二醇 (mPEG)化学修饰大肠杆菌重组L 门冬酰胺酶 (L ASP) ,考察经过修饰的酶的稳定性。方法N 羟基琥珀酰亚胺 (NHS)活化酯法活化mPEG ,生成的单甲氧基聚乙二醇琥珀酰琥珀酸亚胺酯 (SS mPEG)按不同摩尔比例与L ASP偶联 ,确定适合的反应时间和反应pH值。通过聚乙二醇化学修饰后的酶 (L ASP PEG) ,酶活力和纯度通过奈氏法和丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS PAGE)检测 ,高效液相色谱检测L ASP PEG相对分子质量并考察了L ASP PEG体外稳定性等。结果SDS PAGE显示mPEG已经偶联到L ASP分子上 ,以两者摩尔比 1 0∶1为最佳 ,反应pH条件为 8.5 ,获得的L ASP PEG平均比活单位为 6 4 .8IU/mg ,相对分子质量为 30 1 80 0 ,体外稳定性高于L ASP。结论此实验确定了mPEG化学修饰L ASP最佳反应条件为 2 5℃反应 30min ,两者投料摩尔比为 1 0∶1 ,获得的L ASP PEG比L ASP稳定性高     

白血病化疗药物研究

白血病是一类血液系统的恶性肿瘤，发病机制复杂，涉及到染色体易位、融合基因及融合蛋白的形成、基因拷贝数的改变、癌基因的活化、抑癌基因的失活等。针对不同白血病，从药物作用的分子机制分类综述国内外抗白血病药物的发展及治疗现状。     

恶性淋巴瘤的生物治疗策略

恶性淋巴瘤的发生率近年来呈逐年增长趋势,严重威胁着人类健康,传统手术和放化疗方法往往难以彻底治愈该病。随着生物技术的兴起和免疫学的快速发展,生物治疗策略已被越来越多地用于淋巴瘤的治疗。肿瘤疫苗、单克隆抗体和蛋白抑制剂的合理使用或与传统化疗药物联用可提高疗效,减少不良反应,提高淋巴瘤患者远期生存率。从免疫治疗和靶向治疗两方面介绍淋巴瘤生物治疗方法的研究近况。     

mHSP70分子中免疫刺激肽段与CD40对接复合物的结构模拟

微生物体内的70 ku热休克蛋白407-426片段可以有效刺激体内CD40+抗原递呈细胞如DC,单核细胞等的成熟,可有效刺激体内产生IL12和TNFα,被认为是CD40L的替代配体,因此对免疫系统有着重要的意义。同时,该片段还可以有效结合外源蛋白分子,因此又是天然的递呈抗原的载体佐剂。该文章以开发新型载体佐剂为目的,使用Discovery studio软件分析经过单片段与两次串联的该肽段结构并预测了它们与CD40分子进行对接后的复合物。经过分析其关键结合位点,阐明了该肽段与CD40分子间参与相互作用的残基,并发现经过2次串联的肽段确实可以比单片段更有效的与CD40进行相互作用。因此,实验结果可为新型肿瘤疫苗的设计提供理论依据。