丙型肝炎病毒核心抗原基因片段的克隆、表达及蛋白的纯化和抗原性分析

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丙型肝炎病毒(HCV)是导致慢性肝炎、肝硬化、肝细胞肝癌的重要病原体之一,全世界有1.7亿人被HCV感染,约占全球人口的3%。目前,尚无有效的丙型肝炎预防疫苗及治疗药物,因此对HCV感染的早期诊断是有效控制丙型肝炎传播的重要手段。 目前,HCV的实验室诊断技术主要有血清HCV RNA、抗-HCV抗体及HCV抗原检测。PCR检测HCV RNA是目前HCV诊断最灵敏、特异的方法,但其操作比较复杂,易造成污染,且价格昂贵,不适于大规模的筛查应用。丙型肝炎患者血清中的抗原水平很低,常规的免疫学、病毒学方法难以获得阳性结果,因此,血清HCV抗原检测尚不能作为一种实验室的常规检测手段。目前,临床上应用最多的方法仍是以检测血清抗-HCV抗体为主。 抗-HCV抗体检测方法主要包括酶联免疫吸附法(ELISA)和重组免疫印迹法(RIBA),其中RIBA是ELISA的确证方法,其试剂较为昂贵,难以普及。抗-HCV ELISA具有敏感性高、特异性强、简便快速,适于大规模检测等特点,其敏感性和特异性主要是依赖于不同抗原或其表位的选择,不同的抗原或同一抗原的不同表位对抗-HCV抗体的检测结果有显著差异,因此,如何优化组合HCV抗原,提高HCV诊断的特异度及敏感度,减少假阳性率及假阴性率,是抗-HCV ELISA诊断研究中最重要的问题。 核心抗原由于具有很强的抗原性,可诱发高水平的特异性体液免疫及细胞免疫应答,已成为抗-HCV抗体检测试剂盒必不可少的组份之一。本研究通过对核心抗原基因序列的分析,发现核心抗原的亲水区主要在氨基端第1~119aa之间,这段也几乎包括了核心抗原的所有保守性B细胞表位。因此,本研究选择核心抗原1 19aa作为候选蛋白,以期获得理想的抗一HCV抗体检测效果。 利用PcR技术扩增HCv核心抗原N一端的357bP基因片段Cllg,并将Cllg基因克隆至pET一32a表达载体(C 119基因与载体中的介x基因融合),在大肠杆菌BL21(DE3)中获得表达,通过包含体纯化方法及进一步的阳离子交换层析柱纯化,W七stem blot分析C 119融合蛋白的抗原性,ELISA检测HCV感染患者血清,评价该融合抗原的敏感性、特异性、重复性。 结果显示,Cllg基因与国内报道的各HCV基因型及分离株的核心抗原基因序列相比,其核昔酸及氨基酸的同源性分别达83%及93%以上,可见核心抗原是一种保守性较好的HCV抗原,适于检测我国不同HCV基因型的抗一HCV抗体。重组质粒在大肠杆菌中表达了C 119与口1’rx的融合蛋白,相对分子质量约33kDa,表达产物主要以包含体形式存在,表达量约占菌体总蛋白的20%。W七stem blot结果显示,重组的融合蛋白能被丙型肝炎患者血清的抗一HCV抗体所特异识别,而空载体表达的1汾x不与患者血清发生交叉反应,表明重组蛋白具有良好的特异性。 纯化的Cllg融合蛋白用于包被酶标板,间接ELISA法检测47份丙型肝炎患者血清、16份乙型肝炎大三阳患者血清和32份正常人血清,结果43份丙型肝炎患者血清呈阳性反应,而乙型肝炎患者血清和正常人血清均无阳性反应,检测的敏感性和特异性分别为91.5%和100%。对4份确诊的临床阳性丙型肝炎血清进行重复性实验,每次每份血清重复6次,每隔3天重复1次,共进行5次试验。结果批内变异率和批间变异率分别为7.49%和7.81%,说明具有较好的可重复性。
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