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恙虫病(Tsutsugamushidisease)又称斑疹伤寒(scrubtyphus)是一类广泛流行于亚洲和太平洋地区的自然疫源性传染病,鼠类为其主要储存宿主,传播媒介是恙螨,人被恙螨幼虫叮咬而感染。其病原体为恙虫病东方体(Orientiatsutsugamushi,Ot)。
全球每年大约有100万恙虫病病例,有10亿人处于易感疫区。在我国,南方老疫区疫情回升,北方的新疫区不断出现,甚至有暴发、流行的报道,恙虫病的流行强度均呈现上升趋势。由于恙虫病患者的临床表现复杂、且症状和体征与其它的一些发热性疾病相似,不针对病原治疗易引发多器管损害,临床上漏诊、误诊的报道非常多,而一旦误诊及延误治疗,就可能导致脏器衰竭及其遗留后遗症和死亡,病死率可高达30%。所以恙虫病的早诊断,早治疗是非常必要的。
现有的诊断方法中,研究较多的是血清学检测抗体,但是由于多在发病后一周后才能检测到抗体,三到四周左右抗体出现达到高峰,故在临床主要作为验证性的诊断手段,不能应用于早期的诊断;PCR方法虽然能在早期做出检测,却难以在基层应用,且假阳性率较高;抗原检测方法则可以早于抗体检测做出诊断,特别是抗体库技术的出现,为抗体的制备提供了一条较为理想的途径,也给恙虫病的早期诊断提供了一条新的思路。
二十世纪九十年代初兴起的噬菌体抗体库技术成为抗体工程领域的重大进展,噬菌体抗体将基因型和表型统一于一体,将选择能力与扩增能力偶联起来,能够在体外模拟体内的抗体生成过程,使抗体工程技术进入了一个新的时代。该技术与杂交瘤技术相比,具有简便、快捷、生产成本低、筛选容量大、可以进行发酵生产大量制备等优点,所以这一技术从出现到至今只有短短十几年时间,就已在感染性疾病的诊断、防治、肿瘤的治疗、抗原表位分析、指导疫苗分子的设计、新型药物设计等研究等多个领域显示出其巨大的潜能和广阔的应用前景。噬菌体抗体库技术的出现,为恙虫病的早期诊断提供了一条新的思路,若能将其应用于恙虫病的抗原检测,必将给恙虫病的早期诊断带来质的飞跃。
研究目的:本研究采用噬菌体抗体库这一新兴的生物学技术,首次以恙虫病东方体感染的小鼠脾细胞为源,构建抗恙虫病东方体噬菌体抗体库,旨在从中筛选出可用于恙虫病早期诊断的目的抗体,为研制恙虫病的快速诊断试剂盒奠定基础。
研究方法:我们从感染恙虫病东方体小鼠的脾细胞中提取RAN,经逆转录、PCR扩增出抗体轻链和重链基因,将轻链基因和表达载体pComb3进行酶切、连接,转化大肠杆菌XL1-blue,构建轻链库;再对轻链重组质粒和重链Fd基因进行酶切、连接,转化大肠杆菌XL1-blue,构建组合文库,以辅助噬菌体VCSM13进行超感染,在此基础上,用恙虫病东方体56KDa型特异性抗原作为筛选抗原,进行四轮“吸附—洗脱—扩增”富集筛选,在最后一次富集后,将洗脱下来的噬菌体抗体感染细菌铺盘,随机挑取40个菌落,用ELISA法进行阳性克隆的鉴定。
结果:成功构建了库容为3.46×106的鼠源性抗恙虫病东方体的噬菌体Fab片段抗体库。经过四轮“吸附—洗脱—扩增”富集筛选,抗体库中的目的抗体得以富集约160倍,并用ELISA法对其进行的鉴定,得到了7个阳性克隆。
结论:上述结果表明,我们构建的抗恙虫病东方体噬菌体抗体库,库容为3.46×106,滴度为2.5×1012cfu/ml,基本上达到了建库要求,能够满足多样性的需求,并成功的筛选出抗恙虫病东方体56KDa蛋白的抗体,用过氧化物酶标记的抗M13抗体进行了初步鉴定,认为具有一定的特异性。同时构建的抗恙虫病东方体抗体库也为恙虫病东方体抗原表位或是有效疫苗表位的筛选及恙虫病的抗体治疗提供了库源。