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目的:筛选与鉴定新疆汉族人群结核分枝杆菌免疫优势Th表位,并初步评估其免疫原性及免疫保护效果,继而为设计重组卡介苗菌株、研发以表位为基础的新型结核病疫苗及结核病特异性诊断试剂提供基础依据。方法:1.生物信息学软件预测。采用NCBI网站获取结核分枝杆菌抗原蛋白Rv3874,Rv0934,Rv3875,Rv3804c,Rv3878的氨基酸序列,用EXPASY软件分析其与人类蛋白质组的同源性。应用DNAStar、SYFPEITHI、RANKPEP、Net MHCⅡpan四种生物信息学软件进行联合预测新疆汉族人群结核分枝杆菌Th表位,确定本研究的预测Th表位肽。2.SWISS-MODEL软件对Rv3874,Rv0934,Rv3875,Rv3804c,Rv3878进行三级结构同源性建模。采用Py MOL软件对预测Th表位肽进行三级结构定位分析。3.采用Fmoc法合成预测Th表位肽。高效液相色谱(HPLC)对预测表位肽进行纯度分析,质谱(MS)对预测表位肽进行分子质量测定。4.CCK8法检测PBS组及40.0μg/m L、20.0μg/m L、10.0μg/m L、5.0μg/m L和2.5μg/m L五种不同浓度多肽组对淋巴细胞增殖水平的影响。探讨Th表位多肽刺激淋巴细胞的最佳工作浓度。5.采用CCK8法测定预测Th表位肽分别刺激外周血单个核细胞(PBMC)及CD4+T细胞的增殖情况,初步筛选出候选Th细胞表位肽。6.采用Brd U法测定候选Th细胞表位肽刺激CD4+T细胞增殖情况。7.候选Th细胞表位肽刺激PBMC后,流式细胞术进行CD4+T细胞增殖的表型分析。8.候选Th细胞表位肽刺激CD4+T细胞后,培养72 h,收集上清液,酶联免疫吸附测定(ELISA)方法检测细胞因子(IFN-γ,TNF-α,IL-2和IL-10)的水平。9.将候选Th细胞表位多肽包被酶标板,棋盘滴定法确定候选Th细胞表位肽作为包被抗原检测血清Ig G抗体最佳条件;间接ELISA法评价候选Th细胞表位多肽检测结核病的效能,筛选出具有诊断潜力的Th细胞表位多肽。结果:1.经生物信息学获得五条新疆汉族人群结核分枝杆菌预测Th表位肽,分别命名P39(Rv3874),P50(Rv0934),P40(Rv3875),P185(Rv3804c),P62(Rv3878)。2.利用SWISS-MODEL软件,得到五种抗原蛋白三级预测模型,其结果可靠,质量较好。使用Py MOL软件,结果显示P39、P50、P40、P185、P62均位于蛋白抗原结构的外部β片层和内部Loop区。3.P39、P50、P40、P185、P62的纯度分别为91.79%、96.27%、96.54%、92.61%、96.99%;分子质量测定值分别为1557.06、1575.30、1486.70、1410.80、1491.13。4.CCK8法确定Th细胞表位肽刺激淋巴细胞的最佳工作浓度为40μg/ml。5.CCK8法的初步筛选结果显示P39与P62能够刺激新疆汉族结核病患者的CD4+T细胞增殖,为候选Th细胞表位肽。6.Brd U法测定P39、P62及混合肽P39+P62刺激新疆汉族结核病患者的CD4+T细胞增殖活化情况,结果显示PBS组与P39组、P62组及混合肽P39+P62组比较差异均具有显著性(P<0.001)。7.流式细胞术进行P39、P62及混合肽P39+P62刺激PBMC后CD4+T细胞增殖的表型分析。结果显示P39、P62及混合肽P39+P62组与PBS对照组比较差异具有显著性(P<0.001)。8.ELISA结果显示P39、P62及混合肽P39+P62组CD4+T细胞上清中的IFN-γ、TNF-α、IL-2水平高于PBS组(P<0.001),混合肽P39+P62组的IL-10水平低于PBS组(P<0.001)。9.P39、P62及混合肽P39+P62的最佳包被浓度分别为10μg/ml、0.25μg/ml、10μg/ml。一抗血清的最佳稀释度分别为1:500、1:100、1:50。P39敏感性为75%,特异性为67.71%,受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.844。P62敏感性为91.66%,特异性为46.87%,AUC为0.649。混合肽P39+P62的敏感性为95.83%,特异性为97.91%,AUC为0.793。结论:1.本研究通过生物信息学对Rv3874、Rv0934、Rv3875、Rv3804c和Rv3878进行了多参数的综合预测分析,最后共筛选出五条Th预测表位肽,即P39、P50、P40、P185、P62。合成后均为高纯度表位肽。2.本研究确定了Th细胞表位肽的最佳工作浓度为40μg/ml,P39和P62是候选的新疆汉族人群结核分枝杆菌免疫优势Th表位多肽。3.本研究发现P39、P62及混合肽P39+P62均具有良好的免疫原性及免疫保护性,在检测外周血结核Ig G抗体中联合运用P39、P62诊断价值升高,可为加快研制结核病特异性诊断试剂、设计重组卡介苗菌株及研发新型结核病疫苗提供依据。