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目的:构建鼻咽癌人源抗独特型抗体基因原核表达载体pET25b(+)-G22,用原核系统表达出抗独特型基因工程抗体,并进行动物实验,为抗鼻咽癌疫苗的制备奠定基础。
方法:PCR扩增G22 ScFv基因,重组至原核表达载体pET25b(+)中,构建重组表达载体并将其转化入大肠杆菌BL21(DE3)。通过摸索诱导表达条件来提高目的基因的原核表达水平和可溶性融合蛋白的含量。将提取的可溶性和包涵体形式的G22 ScFv蛋白经His-tag磁珠蛋白纯化试剂盒纯化。包涵体形式的重组蛋白经初步洗涤纯化后,溶于8M尿素溶液中再用磁珠纯化,然后用稀释法复性。SDS-PAGE分析蛋白纯度,用Western blot方法和不连续非变性凝胶电泳检测表达的融合蛋白活性。将纯化的G22 ScFv蛋白作为抗原接种于BALB/c小鼠背部皮下,共免疫4次,免疫完后分4批取小鼠血清,然后处死小鼠取其脾脏,制备单个脾细胞悬液。用间接ELISA、竞争抑制ELISA测血清抗体,用流式细胞术检测免疫鼠脾细胞的CD4<+>、CD8<+>表型变化。
结果:酶切和序列分析表明重组至表达载体pET25b(+)的基因与G22 ScFv基因一致。重组蛋白在原核细胞中以可溶和不可溶两种表达形式存在,但以不溶的包涵体形式为主。低温(30℃)能利于可溶性G22 ScFv融合蛋白的产生,而1mM浓度的IPTG诱导5小时,蛋白总产量可达最高。包涵体形式的G22 ScFv经2%脱氧胆酸钠的初步洗涤,可除去大量的细菌杂蛋白。用His-tag磁珠纯化G22 ScFv,经SDS-PAGE电泳检测纯度可达95%以上。用含有甘油、精氨酸、氧化型和还原型谷胱甘肽的复性缓冲液可利于包涵体的复性。经Western Blot证实G22 ScFv具有抗原特异性:非变性PAGE电泳说明复性后的包涵体有生物活性。融合蛋白免疫小鼠后可诱导产生Ab3,产生的Ab3能竞争性抑制FC2 McAb(针对鼻咽癌的单抗)与鼻咽癌细胞HNE2表面抗原的结合;并可刺激小鼠的脾细胞CD4<+>T细胞、CD8<+>T细胞升高。
结论:成功构建了原核表达载体pET25b(+)一G22,并表达出目的蛋白G22 ScFv。较低温度利于可溶性融合蛋白的表达,较高的IPTG浓度可增强目的蛋白表达。包涵体蛋白经变性后,可在体外复性成功。
表达的融合蛋白具有免疫原性。G22抗独特型单链抗体可诱导机体产生体液免疫和细胞免疫,为抗独特型单链抗体的临床应用提供了一定的实验依据。