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目的:
通过构建产生天然双特异性抗体的新西兰大白兔动物模型,鉴定天然双特异性抗体的产生。初步探讨了天然双特异性抗体的生物学特性,及其天然特异性抗体的产生机制。为临床靶向治疗和自身免疫疾病机制的探讨提供实验依据。
方法:
用过碘酸钠氧化法将半抗原地高辛(Dig)与载体牛血清白蛋白(BSA)和铜蓝蛋白(KLH)交联,制备免疫原。同时用同样方法做半抗原和载体蛋白的辣根过氧化物酶(HRP)标记,用于ELISA免疫分析。
构建八组实验动物模型,每组雌雄各半。实验动物沿脊索多位点皮下免疫乳化的抗原2mg,三个月后进行加强免疫,计量减半。二个月后进行第二次加强免疫。二个月后第三次加强免疫,一周后采血。应用双抗原夹心法测定各组单特异性抗体和双特异性抗体的产生情况。并应用双抗原夹心抑制法进一步坚定双特异性抗体的存在。
以BSA-Dig组为例纯化双特异性抗体一抗BSA和抗Dig。纯化方法依次经过50%(NH4)SO4沉淀,蛋白A亲和层析,BSA-Sepharos4B亲和层析和Dig-Sepharose4B亲和层析。每次纯化后都进行单特异性抗体和双特异性抗体的检测,以及抗体纯度的SDS-PAGE鉴定。最后获得较纯的抗BSA和Dig的双特异性抗体。同时会获得较纯的抗BSA和抗Dig单特异性抗体。
50%(NH4)SO4沉淀后的免疫血清进行分子筛,观察产生峰值的情况。同时峰进行单特异性抗体和双特异性抗体ELISA分析,SDS-PAGE电泳分析,从而初步鉴定双特异性抗体亚型。应用抗人IgG单克隆抗体亚型IgG1,IgG2,IgG3和IgG4鉴定纯化后的双特异性抗体亚型。
对于双特异性抗体产生机制的初步探讨,利用谷胱甘肽作为还原剂进行双特异性抗体体内交换实验,利用Balb/c裸鼠和新西兰大白兔进行双特异性抗体体外交换实验。
结果:
Dig与载体BSA的交联率约为7.3,Dig与载体BSA的交联率约为0,1mmol/mgKLH。Dig,DNP,BSA和KLH与HRP的标记最适反应浓度分别为1:500,1:200,1:200和1:800。
在载体和半抗原交联免疫组都有相应双特异性抗体的存在,而对照组没有。同时雌性比雄性动物的滴度高。双特异性抗体产生的规律与单特异性抗体产生的规律相似。
载体和半抗原交联免疫免疫组血清经过系列纯化后获得较纯的双特异性抗体。免疫血清50%(NH4)SOP4沉淀后的分子筛结果显示双特异性抗体可为IgG和IgM。纯化后的双特异性抗体与抗人IgG单克隆抗体亚型IgG1,IgG2,IgG3和IgG4鉴定后发现双特异性抗体无型特异性,主要为IgG2和IgG4。
经双特异性抗体体内交换实验和体外交换实验证实双特异性抗体可以体外和在同类动物体内产生。
结论:
双特异性抗体可以在新西兰大白兔天然产生。双特异性抗体不仅在交联的载体和半抗原之间产生,而且在同时免疫的交联的载体和半抗原对之间随机组合产生。雌性动物比雄性动物更易产生。
双特异性抗体可以经过一系列亲和层析而纯化出来。纯化出的双特异性抗体与人IgG的四种亚型具有同源性,主要为IgG2和IgG4。同时纯化前的双特异性抗体可以为IgG和IgM。
双特异性抗体可以在体外还原环境下产生,同时亦可在同类动物体内产生。两者可以通过单特异性抗体Fab段的互换产生。