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抗豬藍(lán)耳病毒（PRRSV）單克隆抗體的研制、特性及應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：25　發(fā)布日期：2025-6-21　 來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)
一、PRRSV 概述
豬藍(lán)耳病毒（Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus，PRRSV）屬于動(dòng)脈炎病毒科，是引起豬繁殖與呼吸綜合征（PRRS）的病原體，主要導(dǎo)致母豬繁殖障礙（流產(chǎn)、死胎等）和仔豬呼吸道疾病，給全球養(yǎng)豬業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。PRRSV 分為基因 1 型（歐洲型） 和基因 2 型（美洲型），兩型抗原性差異顯著，這對(duì)單克隆抗體（mAb）的研制提出了更高要求。
二、抗 PRRSV 單克隆抗體的研制流程
1. 抗原制備
  • 病毒抗原：選擇 PRRSV 經(jīng)典株（如 VR-2332、CH-1a）或流行株（如 NADC30-like、HP-PRRSV），在 Marc-145 細(xì)胞或 PK-15 細(xì)胞中增殖，經(jīng)滅活、純化后獲得全病毒抗原。
  • 重組蛋白抗原：針對(duì) PRRSV 的結(jié)構(gòu)蛋白（如 GP5、M、N 蛋白）或非結(jié)構(gòu)蛋白（如 nsp2），通過原核（大腸桿菌）或真核（昆蟲細(xì)胞、酵母）表達(dá)系統(tǒng)制備重組蛋白，優(yōu)點(diǎn)是抗原純度高、安全性好。
2. 動(dòng)物免疫與脾細(xì)胞制備
  • 選用 6-8 周齡的 Balb/c 小鼠，通過腹腔注射抗原（輔以佐劑，如弗氏完全佐劑 / 不完全佐劑），免疫 3-4 次后檢測(cè)血清抗體效價(jià)，選取高效價(jià)小鼠進(jìn)行加強(qiáng)免疫，3 天后取脾臟分離 B 淋巴細(xì)胞。
3. 細(xì)胞融合與雜交瘤篩選
  • 用聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞（如 SP2/0、NS0）融合，篩選出雜交瘤細(xì)胞。
  • 通過間接 ELISA、免疫熒光（IFA） 或中和試驗(yàn)篩選能分泌特異性抗 PRRSV 抗體的雜交瘤細(xì)胞，重點(diǎn)關(guān)注：
    • 對(duì) PRRSV 不同毒株的結(jié)合活性；
    • 對(duì)病毒感染細(xì)胞的識(shí)別能力；
    • 抗體的中和活性（能否抑制病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合或復(fù)制）。
4. 克隆化與抗體生產(chǎn)
  • 采用有限稀釋法對(duì)陽性雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行單克隆化，確保單一抗體分泌。
  • 通過小鼠腹腔注射（誘生腹水）或細(xì)胞培養(yǎng)（體外發(fā)酵罐）生產(chǎn)單克隆抗體，經(jīng) Protein A/G 親和層析或硫酸銨沉淀法純化。
三、抗 PRRSV 單克隆抗體的特異性分析
1. 抗原結(jié)合特異性
  • ELISA/IFA 檢測(cè)：驗(yàn)證抗體與 PRRSV 不同毒株（如基因 1 型、基因 2 型）的結(jié)合能力，分析是否具有廣譜識(shí)別性；同時(shí)與其他豬病毒（如豬瘟病毒、豬圓環(huán)病毒、豬偽狂犬病毒等）進(jìn)行交叉反應(yīng)測(cè)試，確�？贵w特異性。
  • 表位定位：通過突變抗原表位、多肽競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)等方法，確定抗體識(shí)別的抗原表位（如 GP5 蛋白的高變區(qū)或保守區(qū)），明確其針對(duì)的抗原區(qū)域（線性表位或構(gòu)象表位）。
2. 功能活性分析
  • 中和活性：采用病毒中和試驗(yàn)（VNT）測(cè)定抗體對(duì) PRRSV 感染宿主細(xì)胞的抑制能力，中和效價(jià)（如 IC₅₀）是評(píng)估抗體抗病毒活性的關(guān)鍵指標(biāo)。
  • 抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性（ADCC）：檢測(cè)抗體是否能通過 Fc 段介導(dǎo)免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞）對(duì)病毒感染細(xì)胞的殺傷作用。
四、單克隆抗體的標(biāo)記與包被技術(shù)
1. 標(biāo)記技術(shù)（用于檢測(cè)或治療）
  • 酶標(biāo)記（HRP/AP）：通過碳二亞胺法（EDC）或戊二醛法將辣根過氧化物酶（HRP）或堿性磷酸酶（AP）與抗體偶聯(lián)，用于 ELISA、免疫組化（IHC）等檢測(cè)方法。
  • 熒光標(biāo)記（FITC/PE/APC）：利用異硫氰酸熒光素（FITC）、藻紅蛋白（PE）等熒光染料與抗體結(jié)合，適用于流式細(xì)胞術(shù)（FCM）、IFA 等熒光檢測(cè)。
  • 生物素標(biāo)記：通過 N - 羥基琥珀酰亞胺（NHS）活化生物素與抗體氨基結(jié)合，結(jié)合鏈霉親和素 - 酶 / 熒光探針系統(tǒng)，放大檢測(cè)信號(hào)。
  • 膠體金標(biāo)記：用于免疫膠體金試紙條，通過調(diào)節(jié) pH 值使膠體金顆粒與抗體穩(wěn)定結(jié)合，形成可視化標(biāo)記物。
2. 包被技術(shù)（用于診斷試劑盒）
  • 固相包被（ELISA 板 / 試紙條）：
    • 緩沖液選擇：常用碳酸鹽緩沖液（pH 9.6）或 PBS（pH 7.4），將抗體稀釋至最佳濃度（通過棋盤滴定確定），4℃包被過夜，確保抗體以正確構(gòu)象固定于固相載體。
    • 封閉處理：包被后用牛血清白蛋白（BSA）、脫脂奶粉或明膠溶液封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，降低背景信號(hào)。
  • 側(cè)向流層析（試紙條）：
    • 標(biāo)記墊包被：將膠體金標(biāo)記抗體噴涂于玻璃纖維膜，作為檢測(cè)探針；
    • 硝酸纖維素膜（NC 膜）包被：檢測(cè)線（T 線）包被抗 PRRSV 另一表位的單克隆抗體（雙抗體夾心法），質(zhì)控線（C 線）包被羊抗鼠 IgG 抗體，確保試紙條有效性。
五、抗 PRRSV 單克隆抗體的應(yīng)用場(chǎng)景
  1. 診斷檢測(cè)：
    • 開發(fā) ELISA 試劑盒、膠體金試紙條，用于 PRRSV 抗原（如 N 蛋白）或中和抗體的檢測(cè)，輔助臨床診斷和流行病學(xué)調(diào)查；
    • 結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)或免疫熒光，分析 PRRSV 感染細(xì)胞的抗原表達(dá)動(dòng)態(tài)。
  2. 病毒研究：
    • 作為工具抗體，用于 PRRSV 復(fù)制機(jī)制研究（如病毒與宿主細(xì)胞受體的結(jié)合位點(diǎn)分析）、抗原表位鑒定及疫苗免疫原性評(píng)估；
    • 通過中和抗體篩選，確定 PRRSV 的中和表位，為新型疫苗（如亞單位疫苗、表位疫苗）設(shè)計(jì)提供靶點(diǎn)。
  3. 治療與預(yù)防（探索中）：
    • 高中和活性的單克隆抗體可作為被動(dòng)免疫制劑，用于仔豬 PRRSV 感染的緊急干預(yù)，或與疫苗聯(lián)合使用增強(qiáng)保護(hù)效果；
    • 通過基因工程改造（如人源化抗體）降低免疫原性，探索臨床治療潛力。
六、研制難點(diǎn)與挑戰(zhàn)
  1. PRRSV 的抗原變異性：基因 2 型毒株（如 NADC30-like）的 nsp2 蛋白存在大片段缺失，GP5 蛋白高變區(qū)易突變，導(dǎo)致單克隆抗體的廣譜性不足，需針對(duì)流行毒株動(dòng)態(tài)優(yōu)化抗原選擇。
  2. 中和抗體的篩選效率：PRRSV 的中和表位有限且依賴構(gòu)象，傳統(tǒng)雜交瘤技術(shù)篩選到高中和活性抗體的概率較低，可結(jié)合噬菌體展示技術(shù)或單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)提高篩選效率。
  3. 標(biāo)記包被的穩(wěn)定性：抗體標(biāo)記后可能影響其親和力，需優(yōu)化標(biāo)記條件（如標(biāo)記物比例、反應(yīng)時(shí)間），并通過穩(wěn)定性試驗(yàn)（如 4℃、37℃加速老化）驗(yàn)證試劑盒的保質(zhì)期。
七、前沿技術(shù)趨勢(shì)
  • 基因工程抗體技術(shù)：利用噬菌體展示庫或轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（如小鼠、兔）制備全人源或高親和力單克隆抗體，減少異源抗體的免疫原性。
  • 雙特異性抗體：設(shè)計(jì)同時(shí)識(shí)別 PRRSV 不同表位（如 GP5 和 M 蛋白）的雙抗，提高中和效率并降低病毒逃逸風(fēng)險(xiǎn)。
  • 納米抗體（VHH 抗體）：從駱駝科動(dòng)物中篩選針對(duì) PRRSV 的納米抗體，其分子量小、穩(wěn)定性高，可通過原核表達(dá)大規(guī)模生產(chǎn)，適用于診斷和治療。
 
通過系統(tǒng)的單克隆抗體制備與優(yōu)化，結(jié)合高效的標(biāo)記包被技術(shù)，抗 PRRSV 單克隆抗體已成為 PRRS 防控中診斷、研究及潛在治療的重要工具，未來需進(jìn)一步結(jié)合病毒變異規(guī)律，提升抗體的廣譜性和應(yīng)用價(jià)值。
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