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目的:1.建立多房棘球绦虫分泌蛋白数据库。2.构建棘球绦虫蛋白芯片及筛选诊断抗原。3.制备及评价棘球绦虫重组抗原。 方法:1.建立多房棘球绦虫分泌蛋白数据库:①通过检索公开数据库,建立多房棘球绦虫全基因组蛋白质序列本地数据库。②利用生物信息学分析软件预测多房棘球绦虫分泌蛋白质组。③利用Blast2GO和KAAS自动注释软件对分泌蛋白进行注释与分析。2.构建棘球绦虫蛋白芯片及筛选诊断抗原:①采用博奥Personal ArrayerTM16芯片点样仪将棘球绦虫重组抗原蛋白作为备选抗原点至于环氧基玻片上制备蛋白芯片。②选用50份包虫病病人血清和50份正常人血清筛选诊断抗原。⑨采用博奥LuxScan HT24扫描仪于λ=532nm波长处扫描读取数据。④对数据进行校准后利用Mev软件制作抗原抗体反应热图谱。3.制备及评价棘球绦虫重组抗原:①采用大肠杆菌原核表达系统对候选诊断抗原进行表达和纯化。②对重组抗原蛋白进行ELISA评估。 结果:1.对目前公开的数据库进行检索并序列比对之后共采集到10780条有效多房棘球绦虫全基因组蛋白质序列。其中,共发现875条含有信号肽的蛋白序列,307条属于膜结合蛋白;38条含糖基磷脂酰肌醇(Glycosyl-phosphatidylinositol,GPI)锚定位点;12条定位于线粒体。最终获得了含518条序列的多房棘球绦虫分泌蛋白组,占全基因组编码蛋白序列的4.8%(518/10780)。经Blast2GO和KAAS软件注释分析后结果显示分泌蛋白主要出现在人类疾病、新陈代谢过程、环境信息处理、有机系统、细胞过程和遗传信息处理通路上,其中有6条序列与寄生虫感染直接相关。2.成功制备含188个无细胞麦胚表达的棘球绦虫重组蛋白与阳性阴性参照点的蛋白芯片,经血清筛选后(阈值≥2.0作为阳性阴性反应临界值),共获得6个敏感性较高的潜在诊断抗原,分别是EgP9、EgP11、EgP22、EgP43、EgP44和EgP164,其敏感性依次达到74%(37/50)、44%(22/50)、20%(10/50)、40%(20/50)、50%(25/50)、24%(12/50),特异性为98%(49/50)、100%(50/50)、100%(50/50)、100%(50/50)、100%(50/50)、100%(50/50)。3.采用大肠杆菌原核表达系统对已筛选到的6个诊断抗原进行大量表达与纯化,其结果显示:EgP9、EgP11、EgP22、EgP43、EgP164表达成功,其中EgP9/22/43/164以可溶形式表达,EgP11为包涵体形式表达。采用酶联免疫吸附反应(ELISA)方法对制备的重组抗原进行初步评估,其结果显示EgP9/11/22/43/44/164/HCF的敏感性分别达到83%(34/41)、56%(23/41)、88%(36/41)、49%(20/41)、68%(28/41)、83%(34/41)和100%(41/41),特异性分别达到96%(45/47)、96%(45/47)、98%(46/47)、96%(46/47)、96%(46/47)、94%(44/47)和98%(46/47)。对重组抗原EgP9/22/164/P43蛋白进行大规模血清学评价,其敏感性依次达到42%(65/156),53%(82/156),50%(78/156)和73%(115/157),特异性为94%(89/95),96%(92/96),94%(90/96)和96%(92/96)。四个重组抗原的组合敏感性和特异性均达到了82%。重组抗原EgP9/43/164与其他虫种之间的交叉反应率明显低于囊液粗抗原HCF。 结论:本研究中通过采用蛋白质芯片高通量筛选方法,从188个棘球绦虫重组蛋白中共筛选6个具有潜在诊断价值的候选抗原,并对其进行原核表达成功制备5个高纯度的重组蛋白。最后,采用ELISA技术评价其诊断效能,其结果显示重组抗原EgP9/22/43/164具有较高的诊断效能,为后续开发棘球绦虫诊断试剂盒奠定理论基础。