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目的:本研究以碱性成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)、血管内皮生长因子(VEGF)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等肿瘤相关细胞因子为靶点,在已有免疫筛选获得的纳米抗体(Nanobody,Nb)噬菌体库的基础上,通过在大肠杆菌中重组表达这3种细胞因子的纳米抗体,其中:FGF-2纳米抗体3株、VEGF纳米抗体10株、TNF-α纳米抗体8株,比较各种纳米抗体的抗原结合特性,旨在筛选出高特异性的FGF-2、VEGF和TNF-α纳米抗体。 方法:(1)PCR法扩增NbFGF-2、NbVEGF、NbTNF-α的目的基因,亚克隆至pET-22b或pNCS等表达载体并转化至相应宿主菌中;(2)对纳米抗体工程菌进行表达条件优化,并将其产物经Ni-NTA亲和层析柱纯化;(3)间接ELISA方法鉴定NbFGF-2、NbVEGF、NbTNF-α的抗原结合特异性;(4)WST-8法验证FGF-2纳米抗体对非小细胞肺癌H1299细胞株的增殖抑制活性。 结果:(1)构建了3个pET-22b-NbFGF-2表达载体,并转化至工程菌E.coil BL21,优化表达条件,发现最佳诱导温度为18℃,IPTG浓度为0.5mM,诱导时间为18h,在此条件下,纳米抗体的最高表达量可以达到1.06mg/L;经Ni-NTA纯化后,NbFGF-2纯度可达85~90%;特异性实验结果表明,3种NbFGF-2只特异性结合FGF-2,与其他相关蛋白的结合能力弱或者不结合;细胞活性实验结果表明,3种NbFGF-2对H1299细胞的增殖均有抑制作用,抑制率15~20%之间,具有剂量依赖性,其中NbFGF-2-2的抑制效果最佳。(2)构建了10个pNCS-NbVEGF,并在工程菌E.coilDH5α中获得表达。经Ni-NTA纯化,蛋白纯度均>80%。特异性实验结果表明,在10株NbVEGF纳米抗体中,NbVEGF-3、NbVEGF-7、NbVEGF-10具有VEGF结合特异性;(3)构建了8个pNCS-NbTNF-α重组质粒,并在工程菌E.coil DH5α中成功表达。经Ni-NTA纯化,蛋白纯度均>80%。特异性实验结果表明,在8个NbTNF-α纳米抗体中,NbTNF-α-1、NbTNF-α-2、NbTNF-α-3、NbTNF-α-4、NbTNF-α-5具有TNF-α结合特异性。 结论:本研究获得了针对FGF-2、VEGF和TNF-α等3种抗原的21株纳米抗体工程菌,制备了纯度>80%的纳米抗体,筛选到了多株具有抗原特异性的纳米抗体,为后续抗肿瘤候选药物或诊断试剂研发提供了物质材料。