抗乙型肝炎病毒聚合酶、核心抗原的单克隆抗体制备及其功能研究

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乙型肝炎病毒感染是目前全世界面临的一个严重的公共卫生问题。统计数据显示,世界范围内超过20亿人已经感染了乙肝病毒,其中约3.5亿人患有慢性HBV感染。由于HBV感染的高患病率和因慢性乙肝导致的肝癌高死亡率,乙肝因此对我国造成了严重的经济负担。到目前为止,主要有两大类被FDA批准的用于抗HBV药物,免疫调节剂(IFN-α和PEG-IFN-α)和核苷(酸)的类似物。然而,所有现有的治疗方式,都不能完全消除 HBV。即使使用最好的抗病毒药物,血清学应答也不理想,患者需长期用药,复发率高,费用昂贵,此外长期用药几乎均会出现耐药。经过多年的发展,治疗性单克隆抗体药物概念及技术日渐成熟,在肿瘤及自身免疫病方面已经取得了较好的成果。目前,对于HBV的抗病毒治疗的研究,主要集中于小分子药物,尚没有治疗乙肝的抗体药物进入临床试验。传统上认为抗体只能针对胞外靶标,然而随着近几年技术进步,胞内抗体研究受到了广泛的关注及快速的发展。研究发现抗体经过适当的方法导入细胞也可以作用于细胞内靶标并又不同于胞外的作用机制。一般认为,胞内抗体主要通过与抗原形成抗原抗体复合物,从而直接阻断靶标蛋白发挥功能,或者影响其亚细胞定位或分泌过程但?抗体入胞方式。厦门大学张军方博士用穿膜肽携带抗体入胞的方式发现针对HBX蛋白胞内抗体具有抗病毒作用,发现抗病毒作用是通过形成抗原抗体结合物后进一步通过Trim21蛋白介导的蛋白降解实现的。该研究启发我们,虽然 HBx在增强 HBV复制及促进肝癌的发生发展进程中起着重要的作用,但并不是病毒复制周期必须的蛋白。HBV感染胞内蛋白还有HBVpoL蛋白和HBc蛋白。这两个蛋白在病毒复制周期中都是必须的,具有多种必不可少的功能。如果能在胞内抑制这两种蛋白的作用,理论上可以获得更好的抗病毒效果,开发针对HBV蛋白的胞内抗体可能可以为治疗HBV提供新思路。因此本研究以这两种胞内蛋白为靶点,筛选具有胞内抗病毒作用的抗体。初步评估抗病毒作用效果、探讨胞内抗体的作用机制以及该类型的抗体是否具备开发为临床药物的潜力。  本研究分为三个部分:第一部分成功原核了表达的HBVpol-aa1-aa192、HBVpol-aa159-aa406片段,表达量非常高,但都以包涵体的形式存在,且很难恢复为天然构象,这可能与HBVpol富含含硫氨基酸有关。成功获得了41株反应性良好的单克隆细胞,并纯化为浓度较高的抗体,为下一步研究扩增了抗体库。成功获得了能与真核系统表达的HBVpol全长反应的抗体,既有可以和wb反应的抗体,也有免疫荧光反应性,其中一株抗体P20是目前全世界唯一一株适合用于HBV细胞株中聚合酶WB检测的抗体。为下一步的研究提供了工具。并且建立了可以检测细胞裂解液中HBVpol双抗体夹心的配对抗体。继续优化后可尝试检测血清中HBVpol蛋白。第二部分在转基因小鼠上验证了HBVpol单抗抗病毒作用,结果提示几株抗体具有较好的降低HBV-DNA的效果,最好的一株抗体可以降低小鼠血清滴度约10倍。为了继续验证HBVpol单抗抗病毒效果并研究其机制,构建真核表达载体的重组HBVpol单抗。在共转染huh7细胞模型中、HBV稳定整合细胞株模型中、 hepaG2-NTCP感染模型中继续验证重组表达抗体的抗病毒作用。结果显示各种细胞模型中均对HBeAg水平有比较理想的降低作用.提示这株单抗在细胞内也具有很好的抗病毒的作用。为了探究HBVpol单抗抗病毒作用机制,我们观察了一些细胞内固有信号通路的重要分子,发现NFκB、AP-1、IRSE、IFN-β均被激活。用基因敲除的办法证明胞内 Anti-HBVpol单抗发挥作用主要依赖TRIM21分子。第三部分筛选获得由HBc149免疫小鼠获得14株抗体,均有良好反应性。对获得的单抗进行评价,验证单抗活性,分别获得具有免疫荧光,WB反应性的单抗,为下一步研究提供了工具。在体外和转基因小鼠上探究Anti-HBc是否具有抗病毒作用,发现两株具有明显降低HBV-DNA和HBsAg作用的抗体。初步研究了Anti-HBc的抗病毒作用可能与对目标抗原的降解以及对固有免疫信号通路的激活有关。
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