龙须菜多糖偶联蛋白的制备与免疫原性研究

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龙须菜是粤东沿海地区大规模养殖的主要经济海藻,在我国已经成为继海带、紫菜、裙带菜之后的第四大栽培海藻,资源日益丰富。龙须菜含有占干质量31.05%的硫酸多糖。研究表明龙须菜多糖具有抗病毒、抗肿瘤、抗突变、抗氧化和增强免疫力等多种生理活性,有很好的研究开发价值。本文首次对龙须菜多糖的免疫原性进行研究。考虑到纯多糖本身免疫原性较差,与牛血清白蛋白(BSA)偶联可望提高其免疫原性,故采用多糖-蛋白偶联的方法制备龙须菜多糖-BSA偶联物,并对其免疫原性进行研究,以期为多糖疫苗开发和多糖抗原的研究提供进一步的实验依据。另外,本文还尝试进行龙须菜多糖对Hela细胞免疫抑制分子分泌作用的影响研究,具体内容如下:  (1)龙须菜纯多糖的制备:将经过初步纯化的龙须菜精多糖GLP经DEAE C-52离子交换柱分离得到分子量不同的3个组分:GLP1、GLP2和GLP3,其中GLP2组分所占比例最大。经检测,3个组分在260nm和280nm波长处均无明显吸收峰,仅含微量蛋白质,说明样品中已基本除去蛋白质等杂质,为较高纯度多糖。  (2)龙须菜多糖与BSA的偶联:通过调整偶联剂CDAP的添加量,分别获得不同取代度的多糖蛋白偶联物:GLP2-BSA-L、GLP2-BSA-M、GLP2-BSA-H,GLP1-BSA-L和GLP3-BSA-L,其中GLP2-BSA-L、GLP2-BSA-M、GLP2-BSA-H的偶联比分别为4.31、6.44和6.53,GLP1-BSA-L和GLP3-BSA-L的偶联比为4.24和4.99。  (3)龙须菜多糖偶联蛋白的免疫原性研究:用制备的多糖-BSA偶联物免疫实验小鼠,间接ELISA法测定小鼠抗血清效价的P/N值,发现龙须菜多糖各组分与BSA偶联物均产生了较高滴度的抗体,抗体效价都超过4096倍(即212),与各组分纯多糖对照组比较,均存在极显著差异(p<0.01),其中GLP2-BSA-M组的免疫效果最好,抗体效价较其他取代度组有显著差异(p<0.05)。从GLP1-BSA-L组、GLP2-BSA-L组、GLP3-BSA-L组的P/N值可知,不同分子量的多糖组分的偶联产物,其抗体效价差异不显著。结果表明多糖与蛋白质偶联后免疫原性增强,多糖分子量对多糖蛋白偶联物的免疫作用无影响。  (4)龙须菜多糖抗体ELISA检测方法的建立:通过优化间接ELISA法的检测条件,得到最优的检测程序条件如下:龙须菜多糖抗原最佳包被浓度25μg/mL;血清最佳稀释倍数为1:1280;最佳封闭液为1%明胶溶液,封闭时间1 h;酶标二抗最佳工作浓度为1:1000,作用时间1 h;待测血清最佳作用时间为1 h;底物显色时间10 min。根据以上优化条件进行间接ELISA检测,450 nm处测得的OD值最接近于1.0且大于1.0,对应的P/N值也较大。  (5)龙须菜多糖对Hela细胞免疫抑制因子分泌水平的影响:MTT法测得GLP对HeLa细胞生长的最大无毒性作用浓度为140μg/mL,对正常的人肾上皮293T细胞无毒副作用。对阴性对照组培养液上清中的免疫抑制因子IL-10和TGF-β1检测结果表明,HeLa细胞能分泌较高水平的IL-10和TGF-β1。与阴性对照组比较,当GLP以最大无毒性浓度作用HeLa细胞后,可下调IL-10的分泌水平(p<0.05),但对TGF-β1的分泌几乎无影响。  本研究结果显示作为半抗原的龙须菜多糖通过与牛血清白蛋白(BSA)偶联后,经小鼠体内免疫,显示出较理想的免疫原性,说明通过偶联反应获得多糖-蛋白偶联物是提高多糖免疫原性的一种有效途径,可拓展多糖在免疫方面的应用范围。比如,作为靶向药物的特异性载体或作为高效的免疫激活剂,刺激机体产生免疫应答或利用其制备单克隆抗体等。龙须菜多糖具有作为一种高效安全的天然免疫佐剂或多糖人工抗原的潜力,值得进一步研究和开发。
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