犬松弛素(CHW)單克隆抗體的制備流程與應用
瀏覽次數(shù):75 發(fā)布日期:2025-6-30
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一、犬松弛素(CHW)概述
犬松弛素(Canine Relaxin,CHW)是由犬卵巢、胎盤等組織分泌的肽類激素,屬于胰島素超家族。其主要功能包括:
- 妊娠期松弛骨盆韌帶、軟化子宮頸,促進分娩;
- 參與心血管調(diào)節(jié)、乳腺發(fā)育及組織修復等生理過程。
制備 CHW 單克隆抗體對犬繁殖疾病診斷(如早產(chǎn)、流產(chǎn)檢測)、生殖內(nèi)分泌研究及相關藥物開發(fā)具有重要意義。
二、CHW 單克隆抗體制備流程
(一)抗原制備與優(yōu)化
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CHW 蛋白獲取
- 天然提取:從妊娠犬胎盤或卵巢組織中通過勻漿、離心提取粗蛋白,再經(jīng)層析(親和層析 / 離子交換層析)純化,但天然蛋白產(chǎn)量低、純度難以保證。
- 重組表達:
- 克隆犬松弛素基因(含 A 鏈和 B 鏈編碼區(qū)),構建至原核表達載體(如 pET 系統(tǒng))或真核載體(如 CHO 細胞);
- 誘導表達后,通過鎳柱親和層析純化重組蛋白,SDS-PAGE 和 Western blot 驗證純度(≥95%),并復性處理以確保抗原構象正確。
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抗原修飾與佐劑結合
- 由于 CHW 分子量。s 6 kDa),需與載體蛋白(如 KLH、BSA)偶聯(lián)以增強免疫原性;
- 與弗氏完全佐劑(初次免疫)或不完全佐劑(加強免疫)按 1:1 體積比乳化,制備免疫抗原。
(二)動物免疫方案
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實驗動物選擇
6-8 周齡 SPF 級 Balb/c 小鼠(n=3-5),免疫前檢測血清背景抗體(避免非特異性反應)。
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免疫程序
- 初次免疫:背部皮下多點注射偶聯(lián)抗原(50-100 μg / 只)+ 弗氏完全佐劑;
- 加強免疫:每 2-3 周注射一次,共 3-4 次,使用弗氏不完全佐劑,劑量同初次;
- 末次免疫:融合前 3 天,腹腔注射無佐劑抗原(50 μg / 只),刺激 B 細胞活化。
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免疫效果監(jiān)測
末次免疫后 7 天,采集小鼠血清,用 ELISA 法檢測抗 CHW 抗體效價,選擇效價≥1:10,000 的小鼠進行脾細胞提取。
(三)雜交瘤細胞制備與篩選
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脾細胞與骨髓瘤細胞融合
- 取免疫小鼠脾臟,制備單細胞懸液(約 1×10^8 個細胞),與對數(shù)生長期的 SP2/0 骨髓瘤細胞(脾細胞:骨髓瘤細胞 = 5:1)在 50% PEG(分子量 1500)作用下,37℃融合 1.5 分鐘,隨后用 HAT 培養(yǎng)基終止反應。
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HAT 培養(yǎng)基篩選
接種融合細胞于 96 孔板(2×10^5 細胞 / 孔),培養(yǎng) 4-5 天后,未融合細胞死亡,僅雜交瘤細胞存活(需每日觀察細胞狀態(tài),更換 1/2 培養(yǎng)基)。
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陽性克隆篩選與克隆化
- ELISA 初篩:以重組 CHW 蛋白包被 96 孔板(1 μg/mL),加入培養(yǎng)上清,篩選 OD 值≥陰性對照 2.1 倍的孔;
- 有限稀釋法克隆化:將陽性孔細胞按 0.5 個 / 孔接種至 96 孔板,重復 3 次克隆化,直至獲得單克隆細胞株(確保單克隆抗體特異性)。
(四)單克隆抗體生產(chǎn)與純化
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腹水制備(大量生產(chǎn))
- 給 Balb/c 小鼠腹腔注射石蠟油(0.5 mL / 只)預處理,7 天后接種雜交瘤細胞(1×10^6 個 / 只);
- 7-10 天后收集腹水,4℃離心(3000 rpm,10 分鐘),上清經(jīng) 0.22 μm 濾膜過濾。
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細胞培養(yǎng)(小規(guī)模生產(chǎn))
- 雜交瘤細胞在無血清培養(yǎng)基(如 SFM4CHO)中懸浮培養(yǎng),收集上清(抗體濃度約 50-200 μg/mL)。
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抗體純化
- 腹水純化:先用 50% 硫酸銨沉淀去除雜蛋白,再通過 Protein G 親和層析(針對 IgG 類抗體)或離子交換層析進一步純化,PBS 透析脫鹽;
- 上清純化:直接經(jīng)親和層析或超濾(10 kDa 截留分子量)濃縮,SDS-PAGE 驗證純度。
(五)抗體鑒定與質(zhì)量控制
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效價測定
- ELISA 法檢測腹水抗體效價(應≥1:10^5),上清效價≥1:10^3。
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特異性驗證
- Western blot:檢測抗體與天然 CHW 或重組 CHW 的結合特異性,同時驗證是否與犬其他激素(如胰島素、IGF)交叉反應;
- 免疫組化:對妊娠犬胎盤組織切片進行染色,確認抗體對 CHW 的定位特異性(如滋養(yǎng)層細胞表達)。
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亞型與親和力測定
- 用小鼠單克隆抗體亞型試劑盒確定 Ig 亞型(如 IgG1、IgM);
- 表面等離子共振(SPR)或 ELISA 競爭法測定抗體與 CHW 的親和力(KD 值≤10^-8 M 為高親和力)。
三、關鍵技術難點與解決方案
難點解決方案
CHW 抗原免疫原性弱
優(yōu)化重組表達系統(tǒng)(如真核表達保持二硫鍵),選擇 KLH 作為載體蛋白,增加免疫次數(shù)
雜交瘤細胞融合效率低
使用對數(shù)生長期骨髓瘤細胞,PEG 作用溫度精確控制在 37℃,融合后及時換液
非特異性抗體干擾
純化抗原時增加洗滌步驟,克隆化時嚴格篩選,并用天然 CHW 驗證交叉反應
抗體親和力不足
采用高親和力克隆篩選方法(如 SPR),或通過抗體工程技術(如 CDR 區(qū)突變)優(yōu)化
四、應用場景
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臨床診斷
- 制備犬妊娠檢測試紙條(檢測血清 / 尿液中 CHW 水平),用于早期妊娠診斷或流產(chǎn)預警;
- 開發(fā) ELISA 試劑盒,輔助診斷犬子宮蓄膿、卵巢功能異常等繁殖疾病。
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基礎研究
- 免疫熒光定位 CHW 在犬生殖器官中的表達分布;
- 免疫沉淀(IP)結合質(zhì)譜分析 CHW 互作蛋白,研究其信號通路。
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藥物研發(fā)
- 作為工具抗體篩選 CHW 受體拮抗劑,用于治療犬早產(chǎn)或異常妊娠;
- 抗體偶聯(lián)藥物(ADC)研究(實驗階段),靶向遞送藥物至 CHW 高表達組織。
五、注意事項
- 抗原構象:CHW 含二硫鍵,重組表達時需確保正確折疊,否則可能影響抗體識別表位;
- 動物倫理:免疫實驗需符合 AAALAC 或當?shù)貏游锉Wo法規(guī),使用鎮(zhèn)痛劑減少動物應激;
- 保存條件:純化抗體分裝后 - 20℃保存(避免反復凍融),加入 0.02% 疊氮鈉防止污染;
- 應用優(yōu)化:根據(jù)實驗目的(如診斷或研究)調(diào)整抗體工作濃度,通過預實驗確定最佳條件。
通過上述流程制備的犬松弛素單克隆抗體,可滿足從基礎研究到臨床應用的多場景需求,其核心在于抗原設計的合理性、雜交瘤篩選的嚴謹性及抗體功能的系統(tǒng)性驗證。