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Neuropilins(NRPs)是一个新型的多功能受体,通过与3型semaphorins的结合,能够介导神经系统的发育,同时,通过与VEGF(vascular endothelialgrowth factor)家族的结合,介导血管的生成。NRPs家族包括NRP-1和NRP-22个成员,其中NRP-1在神经和心血管的发育中起到了关键性的作用;而NRP-2则在神经和淋巴管的生长过程中发挥作用。更重要的是,NRPs高表达于多种肿瘤细胞表面,并参与肿瘤的生长和肿瘤血管的生成。研究显示,阻断NRP-1与VEGF的结合,既能直接抑制肿瘤的生长,也能通过抑制肿瘤血管的生成间接抑制肿瘤生长。因此,NRP-1被认为是继VEGF后又一重要的,也是最有希望的抗肿瘤新靶标。本文通过基因工程技术获取了NRP-1 b1b2结构域的基因序列并表达蛋白,继而利用杂交瘤技术获得特异性针对此结构域的单克隆抗体。
我们利用RT-PCR技术获取NRP-1 b1b2结构域的基因,并将其克隆至质粒pET22b(+),获得原核表达载体NRP-1 b1b2-pET22b(+);重组质粒转化至E.coli Rosetta中,IPTG诱导表达,优化IPTG诱导剂量和诱导时间,确定目的蛋白的高效表达条件。镍亲和层析柱和HPLC纯化目的蛋白,并采用尿素梯度复性缓冲液透析复性。以复性蛋白免疫小鼠,取其脾细胞进行细胞融合,经过多次克隆筛选,获得NRP-1 b1b2单克隆抗体克隆细胞株,继而腹水生产并纯化抗体。ELISA实验鉴定抗体的亚型和滴度;Western blot、免疫共沉淀和荧光免疫组化实验鉴定抗体的特异性;DNAstar软件和DiscTope软件对NRP-1b1b2的表位进行预测并通过竞争性ELISA和免疫斑点实验对其进行鉴定。
结果表明,我们获得序列正确的重组质粒NRP-1 b1b2-pET22b(+),其在E.coli Rosetta中主要以包涵体的形式高效表达;通过对诱导条件的优化,确定在终浓度为0.2 mmol/L的IPTG诱导条件下,最适诱导时间为4 h;经过2次融合,共筛选1500株杂交瘤细胞,获得57株阳性株,选取其中滴度最高的1株进行抗体的腹水生产;ELISA实验结果显示纯化抗体的亚型为IgG1,且滴度达到了1:32000; Western b1ot、免疫共沉淀和荧光免疫组化实验结果显示抗体不仅能够正确识别NRP-1b1b2融合蛋白,同时也能正确识别生理状态下全长的NRP-1;NRP-1b1b2多肽片段的竞争性ELISA和免疫斑点实验结果显示抗体与含线性抗原表位的NRP-1b1b2多肽片段不结合,提示抗体可能结合的是NRP-1b1b2抗原的构象表位。
总之,我们通过基因工程技术成功表达了融合蛋白NRP-1b1b2,并通过杂交瘤技术成功获得了NRP-1b1b2特异性单克隆抗体,为进一步探讨以NRP-1为靶位的新型抗肿瘤策略研究奠定了基础。