基于单个B细胞抗体技术研制PCV2 Cap蛋白特异性单克隆抗体

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猪圆环病毒(PCV,Porcine circovirus)共有4个基因型(PCV1、PCV2、PCV3、PCV4),其中PCV2是断奶仔猪多系统衰竭综合症(PMWS)的主要病原体。PCV2感染动物后会对机体免疫系统产生抑制作用,引起猪的繁殖障碍等,还易诱发细菌与病毒混合感染,对养殖业造成极大危害,目前无效果良好的治疗方法。因此,需要开发PCV2不同结构蛋白单克隆抗体并对其抗原结构进行解析,找出诱导特异性乃至中和性应答的抗原表位信息,从而对PCV2的预防与控制产品的开发提供理论依据。为获得圆环病毒2型衣壳蛋白(PCV2 Cap)蛋白特异性单克隆抗体,本研究采用商品化PCV2灭活苗对猪进行免疫,诱导其产生高水平的特异性抗体。同时将实验室保存的含PCV2-ORF2基因的质粒,通过BL21(DE3)原核表达和纯化获得高纯度的Cap蛋白,并使用尿素梯度的方法对变性Cap蛋白进行蛋白质复性。包被复性后的Cap蛋白,利用间接ELISA对免疫动物体内Cap蛋白特异性抗体的含量进行检测。结果显示成功利用原核表达系统获得Cap蛋白,目的条带在25k Da左右,与预期结果一致,间接ELISA结果显示免疫动物血清中Cap蛋白特异性抗体随时间与免疫次数增加而增长。为后续筛选PCV2 Cap蛋白特异性抗体提供了前期基础。为通过单个B细胞技术获得PCV2 Cap蛋白特异性单克隆抗体,生物素标记Cap蛋白作为捕获抗原,采集第4次免疫后#1516猪的抗凝血并分离其PBMCs,使用流式细胞分选技术,从PBMCs分离出PCV2 Cap蛋白特异性抗体分泌单B细胞。使用巢式PCR扩增猪IgG抗体重链可变区(VH)、轻链可变区(VL)基因序列。在含有猪IgG抗体恒定区真核表达载体上插入配对IgG可变区基因(VH、VL),构建完整抗体表达质粒,将抗体重链、轻链质粒以共转染方式至哺乳动物细胞中进行表达和纯化。结果显示成功对Cap蛋白进行标记,并用流式细胞分选技术获得了PCV2 Cap蛋白特异性抗体分泌型的单个B细胞,巢式PCR扩增出9对天然配对的VH、VL,转染CHO-S获得9株单克隆抗体。为验证所筛选的单克隆抗体的生物学活性,采用酶联免疫吸附实验(ELISA),Western-blot(WB)、间接免疫荧光实验(IFA)、病毒中和试验(VNT)对其进行验证。间接ELISA和WB实验结果显示9株单克隆抗体中有8株对原核表达PCV2 Cap蛋白特异,IFA结果显示6株m Abs对真核表达PCV2-Cap蛋白特异,1株m Abs对PCV2d毒株特异,有3株m Abs(17B、21B、23B)结合线性表位,1株m Ab(2A)结合构象表位,无中和活性。综上所述,本研究通过单个B细胞技术所筛选的单克隆抗体,其中8株抗体识别PCV2 Cap蛋白,本研究为解析PCV2 Cap蛋白中的抗原表位和制备检测试剂盒提供了抗体工具,具有重要意义。
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