抗H5N1禽流感病毒VHH抗体库的构建

目的:构建抗H5N1禽流感病毒的小羊驼免疫噬菌体重链可变区抗体库(VHH型抗体库),为抗H5N1的VHH抗体筛选奠定基础。方法:利用H5N1灭活疫苗免疫小羊驼,一定免疫时间后测定小羊驼外周血清中抗体中和活性,分离其外周淋巴细胞,利用RT-PCR方法得到VHH抗体片段。通过优化连接和电转化方法,将足量VHH片段与pCANTAB5E连接后电转入大肠杆菌TG1,获得VHH抗体基因库;检测基因库库容以及多样性,并采用血凝抑制试验对噬菌体抗体库进行初步功能性鉴定。结果:利用H5N1灭活疫苗免疫小羊驼四次后,其外周血清中抗体血清抑制效价可达1∶2 560,构建的VHH抗体基因库库容可达3×108,随机挑选14个抗体基因克隆进行测序鉴定,结果显示均为独立克隆,表明所建抗体库多样性好。上述基因库经辅助噬菌体拯救后,得到抗H5N1的噬菌体VHH型抗体初级库,对初级库进行血凝抑制试验,结果呈阳性,表明初级库中存在具有潜在中和活性的抗H5N1抗体。结论:结果表明,已成功构建抗H5N1禽流感病毒的小羊驼免疫噬菌体重链抗体库,为进一步筛选抗H5N1禽流感的重链抗体打下良好基础,并为H5N1的早期临床诊断和治疗提供新的手段。     

抗日本血吸虫SEA纳米抗体制备与分析

利用制备的日本血吸虫虫卵抗原(SEA),免疫健康双峰驼Bactrian camel,分离其外周血淋巴细胞提取总RNA,利用RT-PCR扩增骆驼重链抗体IgG可变区(VHH)基因片段,将VHH片段与载体pMECS连接后电转入大肠杆菌TG1构建纳米抗体文库.经亲和筛选、phage-ELISA以及测序分析后,挑取阳性克隆,抽提质粒,电转入大肠杆菌WK6诱导表达纳米抗体.通过间接ELISA分析纳米抗体VHH-1的敏感性和特异性.结果显示,纳米抗体文库容量为2.3 ×108,测序分析显示,所获得的纳米抗体文库具有良好的多态性.经NI-NTA和AKTA纯化后获得高纯度纳米抗体.ELISA分析表明所获得的纳米抗体VHH-1具有较好的敏感性和特异性.为进一步开展纳米抗体在日本血吸虫诊治研究中的应用奠定一定基础.     

抗PSMA全人源单链抗体制备、鉴定及初步应用

目的 构建抗PSMA全人源单链抗体库,筛选抗PSMA人源单链抗体(ScFv)并鉴定,应用人源ScFv进行分子显像.方法 从健康人外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增人轻链和重链可变区基因,重叠PCR拼接轻重链可变区基因,构建ScFv的表达载体pDF-ScFv,电转染大肠杆菌XL1 Blue,获得噬菌体单链抗体库,酶切鉴定及测序分析,用PSMA抗原进行富集筛选,阳性克隆用Western-Blot 和DNA指纹图谱鉴定.应用直接标记法将125I标记在ScFv上,通过尾静脉注入前列腺癌动物模型体内,2h后进行小动物SPECT/CT显像,观察人源ScFv对前列腺癌的定位性能.结果 成功构建抗PSMA全人源单链抗体库,库容约2.16×108,插入片段经酶切及DNA测序证实为人抗体轻链和重链可变区基因.筛选出6株ScFv阳性克隆,Western-Blot证实6株ScFv均能与PSMA抗原特异性结合,DNA指纹图谱鉴定6株ScFv可变区基因具有多样性.动物模型的分子显像:人源ScFv能与前列腺癌PSMA抗原特异性结合,并使肿瘤显像.结论 成功构建了一个全人源噬菌体单链抗体库,并筛选出了抗PSMA单链抗体,单链抗体在动物模型体内能靶向结合前列腺癌细胞,从而为前列腺癌的靶向诊断和治疗奠定了基础.     

人源Fab噬菌体抗体库的构建与抗精氨酸加压素抗体的筛选

目的:构建人源天然Fab噬菌体抗体库,筛选抗精氨酸加压素特异性抗体并进行初步鉴定。方法:从18位健康成人的外周血淋巴细胞,提取总RNA。利用RT-PCR扩增人Fab抗体基因片段,将其克隆至噬菌粒载体pComb3XSS内,构建人源天然Fab噬菌体抗体库。以固相化的精氨酸加压素为靶抗原对抗体库进行五轮筛选后,随机挑取50个单克隆进行phage-ELISA检测,阳性克隆行DNA测序分析。结果:成功构建库容为2.4×108的噬菌体抗体库,从中筛选到6株阳性克隆能够与精氨酸加压素特异性结合,其中阳性值最高的C4克隆行DNA测序分析证实其重链属IgG亚类,轻链为λ链。结论:构建大容量人源天然Fab抗体库,从中获得了特异性抗精氨酸加压素人源Fab抗体片段,有望为临床上精氨酸加压素的快速检测技术的建立奠定基础。     

多样性人源天然噬菌体抗体库的构建及初步应用

目的:构建多样性良好的人源天然噬菌体抗体库。方法:从正常人外周血中分离淋巴细胞,以RT-PCR和半巢式PCR扩增重链可变区VH基因和轻链可变区VL基因,以重叠延伸PCR将VH、VL组装成scFv基因,并将其克隆入噬菌粒载体pCANTAB-5E中。以pCANTAB-5E电转化大肠杆菌TG1,构建人源天然噬菌体抗体库,测序分析抗体基因的家族信息和多样性,并用多种抗原对其进行筛选。结果:获得了库容为2×108的人源天然噬菌体抗体库。分别用5种抗原对其进行筛选,均可获得特异性噬菌体抗体的富集。结论:成功地构建了一个多样性良好的人源天然噬菌体抗体库,可用于制备具有应用前景的人源抗体。     

U251细胞血清饥饿特异抗原的ScFv噬菌体抗体库构建

目的：构建一个U251细胞血清饥饿特异抗原ScFv噬菌体抗体库。方法：将U251细胞进行48小时的血清饥饿培养,将其细胞裂解液免疫4周龄的BALB/c小鼠,提取被免疫小鼠脾脏细胞总RNA,反转录成cDNA,利用RT-PCR扩增免疫球蛋白IgG的重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）基因,用一个柔性片段（Linker）连接VL和VH基因片段,将连接产物重组到pCANTAB-5E载体,转入TG1菌株中,随后加入辅助噬菌体（Help phage）M13K07超感染,构建单链抗体片段（Single chain fragment of variation,ScFv）噬菌体抗体库。结果：经过富集筛选后,库容量达到3×10^6cfu/L,随机挑取8个克隆进行ELISA检测,获得了1个阳性克隆。结论：成功构建了一个具有一定库容的U251细胞血清饥饿特异抗原的单链抗噬菌体抗体库,为筛选血清应答蛋白抗体、进一步克隆血清应答蛋白的基因奠定基础。     

前列腺特异性膜抗原(PSMA)纳米抗体基因的原核表达及天然噬菌体纳米抗体库筛选

目的 筛选出抗前列腺特异性膜抗原(PSMA)的纳米抗体。方法 利用天然噬菌体纳米抗体库,以PSMA为靶抗原进行三轮的淘选,采用ELISA鉴定阳性克隆,并进行测序分析,将筛选到的阳性克隆基因序列插入pET28a原核表达载体中,并转化至大肠杆菌BL21中,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白的表达,利用Ni柱进行亲和纯化,通过SDS-PAGE验证纯化产物。结果 筛选获得4条PSMA纳米抗体序列重链可变区1(VHH1)、 VHH2、 VHH3、 VHH4, VHH1序列未能获得明确的原核表达蛋白,VHH2、 VHH3、 VHH4蛋白均表达。纯化后获得了纯度高、相对分子质量(M_r)约为17 000的抗PSMA纳米抗体。结论 通过天然噬菌体纳米抗体库淘筛,成功获得抗PSMA的纳米抗体序列并进行了原核表达和纯化。     

黑素瘤患者噬菌体抗体库的构建与筛选

目的 :构建噬菌体抗体库并筛选抗黑素瘤细胞的人抗体。方法 :从 1例长期存活的黑素瘤患者的外周血中分离单个核细胞 (PBMC) ,提取总RNA ,并逆转录为cDNA。用PCR扩增多样性κ链基因和重链Fd段基因 ,分别构建κ链库和重链库 ,组合为Fab段噬菌体抗体库 ,用两种黑素瘤细胞系对抗体库进行筛选和鉴定。结果 :所构建的噬菌体抗体库的库容量达 1.2× 10 8,用两种黑素瘤细胞系进行亲和吸附筛选 ,获得针对其中 1种黑素瘤细胞系的特异性抗体。结论 :采用噬菌体抗体库技术 ,成功地从 1例长期存活的黑素瘤患者体内克隆到特异性抗黑素瘤细胞的抗体 ,为进一步的研究和应用奠定了基础     

利用人源化噬菌体抗体库筛选骨唾液酸蛋白的单链抗体

目的:从人源化噬菌体抗体库中筛选高亲和、特异结合人骨唾液酸蛋白(BsP)的人源可变区单链抗体(scFv).方法:采用噬菌体表面展示系统,以重组的BSP蛋白为包被抗原,从噬菌体可变区scFv中筛选特异性结合BSP的小分子scFv,经过3轮亲和富集筛选后,再用ELISA方法进一步鉴定与抗原BSP有特异结合活性的scFv阳性克隆,PCR扩增鉴定阳性克隆的插入轻、重链基因片段,并对阳性scFv分子测序和序列分析.结果:筛选得到的scFv片段可以特异地结合BSP蛋白,PCR扩增都得到了长为368 bp、527 bp和935bp的轻链、重链和轻链-连接片段-重链的基因片段,测序结果分析发现上述scFv片段在轻链有11处的氨基酸组成不同,在重链区域氨基酸组成则有3处不同.基因序列分析结果表明符合人源单链可变区抗体基因序列的结构特征.结论:利用噬菌体抗体库技术成功获得BSP蛋白的特异性人源单链可变区抗体.     

人源性噬菌体抗体库的构建及抗amylin抗体的初步筛选

目的:构建人源性噬菌体抗体库,从中筛选胰淀素(amylin)单克隆抗体(mAb),测定其特异性及抗原结合活性。方法:从正常健康人的外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增人免疫球蛋白Fd段和轻链基因,构建噬菌体抗体库。酶切和PCR鉴定后,阳性克隆进行DNA测序分析。用人amylin抗原对抗体库进行筛选富集,将得到的阳性克隆进行Phage-ELISA鉴定,结果进行统计学分析。结果:最终构建的抗体库库容约为0.8×108,酶切鉴定显示有插入片段,抗体库重组率为70%。阳性克隆进行DNA测序证实所获基因为人免疫球蛋白可变区基因。以amylin抗原进行3轮筛选,抗体库得到特异性富集。阳性克隆进行Phage-ELISA检测证实有良好的抗胰淀素抗原的特异性。结论:成功构建了一个人源性噬菌体抗体库,为从中获得人源抗amylin的mAb奠定了实验基础。     

Generation of llama single-domain antibodies against methotrexate, a prototypical hapten

Single-domain antibodies specific to methotrexate (MTX) were obtained after immunization of one llama (Llama glama). Specific VHH domains (V-D-J-REGION) were selected by panning from an immune-llama library using phage display technology. The antibody fragments specific to MTX were purified from Escherichia coli (C41 strain) periplasm by immobilized metal affinity chromatography with an expression level of around 10mg/L. A single band around 16,000Da corresponding to VHH fragments was found after analysis by SDS-PAGE and Western blotting, while competition ELISA demonstrated selective binding to soluble MTX. Surface plasmon resonance (SPR) analysis showed that anti-MTX VHH domains had affinities in the nanomolar range (29-515nM) to MTX-serum albumin conjugates. The genes encoding anti-MTX VHH were found by IMGT/V-QUEST to be similar to the previously reported llama and human IGHV germline genes. The V-D and D-J junction rearrangements in the seven anti-MTX CDR3 sequences indicate that they were originated from three distinct progenitor B cells. Our results demonstrate that camelid single-domain antibodies are capable of high affinity binding to low molecular weight hydrosoluble haptens. Furthermore, these anti-MTX VHH give new insights on how the antigen binding repertoire of llama single-domain antibody can provide combining sites to haptens in the absence of a VL. This type of single-domain antibodies offers advantages compared to murine recombinant antibodies in terms of production rate and sequence similarity to the human IGHV3 subgroup genes.     

骆驼重组SpaA-N单域抗体的制备与性质研究

目的:获得特异识别SpaA-N的单域抗体。方法:用His-SpaA-N重组抗原从新疆双峰驼单域抗体噬菌体展示文库中,筛选SpaA-N的结合子。经测序后亚克隆至pET30a并在E.coli BL21高表达,用镍离子亲和层析柱纯化。ELISA分析重组单域抗体的热稳定性,Western blot检测结合特异性。结果:经His-SpaA-N筛选富集后,筛选得到2个目的克隆。构建至pET30a,PCR和酶切鉴定目的基因大小与预计相符。SDS-PAGE显示,Mr 29 000和23 000有特异性目的条带。ELISA检测显示,抗SpaA-N的VHH对SpaA-N重组蛋白具有很好的结合活性;VHH热变性后,经室温复性均可以恢复其抗原结合活性。Western blot显示,重组VHH在Mr 66 000处可以识别丹毒丝菌中存在的表面蛋白。结论:获得了具有热稳定性和特异结合SpaA-N的单域抗体,为进一步研究spaA抗原在丹毒丝菌感染免疫中的作用提供了基础。     

抗H5N1禽流感病毒羊驼重链单域抗体的制备和功能鉴定

目的:获得具有中和活性、高特异性和稳定性的抗H5N1禽流感病毒血凝素蛋白(HA)的羊驼重链单域(VHH)抗体。方法:利用pET-22b表达载体诱导表达抗H5N1禽流感病毒HA VHH抗体蛋白,以包涵体形式表达的VHH抗体蛋白采用最优复性方法进行复性后,获得高纯度的VHH抗体,分别采用ELISA法鉴定VHH抗体的亲和力和热稳定性,采用血凝抑制实验鉴定抗体的特异性和体外中和活性。结果:经复性的抗H5N1禽流感HA VHH抗体对H5N1禽流感病毒HA具有良好的特异性。通过对三种不同复性方法比较,利用柱上复性的VHH23抗体具有较好的热稳定性,亲和力为9.1×10-7mol/L,同时对H5N1禽流感病毒HA具有良好的体外中和活性。结论:实验结果表明通过原核表达获得具有较好中和活性、特异性及稳定性的抗H5N1禽流感病毒VHH抗体,为进一步开展抗体的体内病毒中和试验奠定良好基础。     

Alpaca (Lama pacos) as a convenient source of recombinant camelid heavy chain antibodies (VHHs)

Recombinant single domain antibody fragments (VHHs) that derive from the unusual camelid heavy chain only IgG class (HCAbs) have many favourable properties compared with single-chain antibodies prepared from conventional IgG. As a result, VHHs have become widely used as binding reagents and are beginning to show potential as therapeutic agents. To date, the source of VHH genetic material has been camels and llamas despite their large size and limited availability. Here we demonstrate that the smaller, more tractable and widely available alpaca is an excellent source of VHH coding DNA. Alpaca sera IgG consists of about 50% HCAbs, mostly of the short-hinge variety. Sequencing of DNA encoding more than 50 random VHH and hinge domains permitted the design of PCR primers that will amplify virtually all alpaca VHH coding DNAs for phage display library construction. Alpacas were immunized with ovine tumour necrosis factor alpha (TNFalpha) and a VHH phage display library was prepared from a lymph node that drains the sites of immunizations and successfully employed in the isolation of VHHs that bind and neutralize ovine TNFalpha.     

羊驼抗H5N1血凝素重链可变区-人IgGFc段嵌合抗体的制备和鉴定

本研究旨在制备羊驼抗H5N1禽流感病毒的重链抗体可变区-人Fc段嵌合体抗体制备,对所得嵌合抗体进行制备和功能鉴定,为临床应用奠定基础。用pET-22b表达载体构建抗H5N1禽流感病毒羊驼重链可变区(VHH)-人IgG1Fc嵌合基因,以包涵体形式表达VHH23-hFc嵌合抗体蛋白,采用优化的方法复性后,获得高纯度VHH23-hFc嵌合抗体,用ELISA法鉴定嵌合抗体亲和力、热稳定性和小鼠体内的半衰期。结果显示,透析复性后原核表达的抗H5N1禽流感病毒VHH23-hFc嵌合抗体亲和力为2.24×106 mol/L,具有较好免疫学活性,热稳定性也较好,小鼠体内半衰期达到35h,为下一步开展该抗体的体内外病毒中和试验奠定良好基础。     

抗SARS-CoV抗原的人源Fab段噬菌体抗体库的构建

目的 :利用抗SARS冠状病毒IgG抗体阳性的SARS康复患者外周血淋巴细胞 ,构建人源Fab段抗体文库。方法 :制备外周血淋巴细胞总RNA ,逆转录成cDNA。以其为模板 ,利用针对家族特异性Ig基因的引物扩增重链Fd段和轻链基因 ,并重组到噬菌粒载体pComb3中 ,将重组噬菌粒载体电转化大肠杆菌XL 1Blue,酶切鉴定抗体库的重组率 ,并测定噬菌体抗体库的库容量。结果 :构建了源于SARS康复患者血清中抗Fab段的抗体文库 ,轻链、重链Fd段基因的重组率分别为91%和 75 % ,库容量为 7.2 3× 10 7。结论 :成功地构建了抗SARS CoV抗原的人源Fab段噬菌体抗体库     

人噬菌体抗体库中异常重组子的分析

目的 阐明在噬菌体抗体库技术中，选择适当限制性内切酶酶切位点的重要性，并介绍人抗体可变区胚系基因的限制酶谱。方法 从正常人外周血提取淋巴细胞总RNA，用RT－PCR扩增IgM和IgG1的Fd片段及κ链基因，重组型载体p3MH中构建噬菌体抗体库。以限制性内切酶消化及电泳分析所获重组克隆；用PCGENE软件分析人抗体可变区胚系基因的限制性内切酶谱。结果 在构建抗体库的过程中，发现高频率的异常重组子克隆。经序列分析证实，在人VH基因片段中，存在用于克隆轻链的Sac I 位点。对人全部功能性可变区胚系基因进行限制性内切酶谱分析，发现人VH等Ⅳ家族的11个成员均含有SacI位点，其它限制酶切位点在抗体可变区胚系基因中具有不同的出现率。结论 构建抗体库时，用于重组可变区基因的酶切位点，对库的构建具有重要的影响，因此，应对表达载体所用的限制性内切酶进行精心选择。现在比较广泛使用的pCOMB系统载体不利于良好性能抗体库的构建。     

抗人禽流感病毒H5N1人源化单链抗体噬菌体文库的构建和筛选

目的 利用抗人禽流感病毒H5N1 IgG抗体阳性的人禽流感康复患者外周血淋巴细胞,构建人源化Fv段单链抗体(seFv)噬菌体文库,并筛选与禽流感病毒相关蛋白有结合活性的scFv抗体文库.方法 提取人外周血淋巴细胞总RNA,逆转录成cDNA,以其为模板,利用家族特异性IgG基因的引物,扩增重链和轻链的可变区基因,并用合成的连接子将轻链和重链基因连接成单链抗体片段后,重组到噬菌粒载体pCANTAB5E中.将重组噬菌粒载体电转化大肠杆菌TG1,酶切和PCR鉴定抗体库的重组率,通过测定噬菌体抗体库的滴度计算抗体库的库容,用特异性禽流感病毒相关蛋白筛选表达的单链抗体.结果 构建了源于人禽流感康复患者血清的scFv抗体文库,库容为3.75×104;筛选出与禽流感病毒相关蛋白有结合活性的scFv抗体文库.结论 成功构建了抗人禽流感病毒H5N1的人源scFv噬菌体抗体库,并筛选出特异性结合人禽流感病毒相关蛋白的单链抗体,为进一步制备快速检测试剂和治疗研究提供了基础数据.