抗捻转血矛线虫天然H11蛋白单克隆抗体的制备及特性分析

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捻转血矛线虫病是当前反刍动物最为易感的消化道寄生虫病之一。该病呈全球性分布,在国内外广泛流行,可引起牛、羊等反刍动物贫血和消瘦,急性感染时经常造成动物死亡,危害严重。当前对该病的防治主要还是依靠驱虫药物,但是不合理的药物使用使得耐药性的问题愈发严重,世界各地均出现了捻转血矛线虫的耐药虫株。因此,亟需开发新的防控手段来加强捻转血矛线虫病的控制。疫苗作为一种有效的防控策略一直备受关注。研究表明,天然H11抗原具有很好的免疫保护效果,是极具潜力的疫苗候选分子之一,然而重组H11抗原的免疫保护力不佳,从而阻碍了疫苗的开发。其主要原因还是由于天然H11诱导产生免疫保护的机制尚未明确,但已有研究提示H11发挥作用的机制是抗体介导的。因此,本研究以天然H11蛋白为研究对象,通过制备抗捻转血矛线虫天然H11蛋白的单克隆抗体并鉴定其特性,为下一步抗原表位的筛选和免疫机制的研究奠定基础,这对于未来疫苗的开发具有重要意义。具体研究内容如下:(1)天然H11蛋白的提取从感染捻转血矛线虫的山羊皱胃中收集捻转血矛线虫成虫,利用聚氧乙烯月桂基醚(Thesit)从成虫匀浆中初步萃取得到H11蛋白,通过伴刀豆凝集素A(Con A)进一步提取得到纯化的H11蛋白。(2)天然H11蛋白单克隆抗体的制备及鉴定用天然H11蛋白免疫BALB/c鼠,应用杂交瘤细胞技术成功制备两株单抗细胞株:A1E3和A10E1。所得到的2株H11蛋白单抗经Western-blot验证,均能与H11蛋白发生反应。杂交瘤细胞染色体计数表明2株杂交瘤细胞在染色体水平上稳定性良好。抗体亚型鉴定结果显示两株单抗的重链均为IgG1,轻链为κ。通过相加反应发现两株单抗识别同一抗原决定簇。(3)天然H11蛋白单克隆抗体的纯化综合考虑2株单克隆抗体的鉴定结果及细胞株的生长状态,选择稳定性较好的杂交瘤细胞株A1E3注射小鼠腹腔,制备腹水,腹水纯化后抗体效价为100×2~9,浓度为1.79 mg/mL。(4)A1E3株单抗在捻转血矛线虫成虫中的组织定位将捻转血矛线虫成虫制成组织切片,以纯化后的A1E3株单抗为一抗,进行组织定位,阴性对照选用未免疫小鼠血清,结果表明A1E3株单克隆抗体能够特异性结合到捻转血矛线虫成虫的肠道微绒毛。(5)天然H11蛋白单克隆抗体对捻转血矛线虫幼虫生长发育的影响。将纯化后的A1E3株单抗以5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的剂量加入到脱鞘三期幼虫的培养液中,并以IgG1型免疫球蛋白为同型对照,在39℃、20%CO2条件下培养7 d后,统计幼虫由三期到四期的发育率,同时记录幼虫的体长和体宽并进行统计学分析,结果显示单抗的加入对幼虫的发育率以及体宽没有明显的抑制作用,但当抗体浓度达到50μg/mL时,单抗会明显抑制幼虫的体长增长。(6)天然H11蛋白单克隆抗体对捻转血矛线虫肠道氨基肽酶活性的影响提取捻转血矛线虫肠道蛋白与A1E3株单抗共孵育后检测氨基肽酶活性,结果显示,A1E3株单抗与同型对照IgG1相比可以显著抑制氨基肽酶活性。
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