本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及熱休克蛋白gp96在治療重癥肌無(wú)力癥中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
重癥肌無(wú)力(myastheniagravis,mg)是一種主要累及神經(jīng)肌肉接頭突觸后膜上乙酰膽堿受體(acetylcholinereceptor,achr)的自身免疫性疾病。臨床主要表現(xiàn)為部分或全身骨骼肌無(wú)力和易疲勞,活動(dòng)后癥狀加重,經(jīng)休息和膽堿酯酶抑制劑(cholinesteraseinhibitors,chei)治療后癥狀減輕。患病率為77~150/100萬(wàn),年發(fā)病率為4~11/100萬(wàn)。女性患病率大于男性,約3:2,各年齡段均有發(fā)病,兒童1~5歲居多。重癥肌無(wú)力的發(fā)病原因分兩大類,一類是先天遺傳性,極少見(jiàn),與自身免疫無(wú)關(guān);第二類是自身免疫性疾病,最常見(jiàn)。發(fā)病原因尚不明確,普遍認(rèn)為與感染、藥物、環(huán)境因素有關(guān)。同時(shí)重癥肌無(wú)力患者中有65%~80%有胸腺增生,10%~20%伴發(fā)胸腺瘤。
熱休克蛋白(heatshockprotein,hsp)是一類在生物進(jìn)化中高度保守且廣泛存在于原核及真核生物中的蛋白質(zhì)。hsp根據(jù)同源程度和分子量大小可分為hsp110、hsp90、hsp70、hsp60、hsp40、小分子hsp和泛素等多個(gè)亞家族。熱休克蛋白(heatshockprotein,hsp)gp96屬于hsp90亞家族的成員,該蛋白是細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含量最豐富的熱休克蛋白。目前未有報(bào)道熱休克蛋白gp96在治療重癥肌無(wú)力癥中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供熱休克蛋白gp96在治療重癥肌無(wú)力癥中的新應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明首先提供了熱休克蛋白gp96在制備治療重癥肌無(wú)力癥的產(chǎn)品中的應(yīng)用,所述熱休克蛋白gp96為a1)或a2)或a3):
a1)氨基酸序列如seqidno.2所示的蛋白質(zhì);
a2)在a1)的n端或/和c端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì);
a3)將a1)的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì)。
進(jìn)一步地,所述熱休克蛋白gp96的獲得方式為1)或2)或3):
1)細(xì)胞和組織中天然純化;
2)利用酵母菌表達(dá)重組蛋白;
3)利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)重組蛋白。
更進(jìn)一步地,所述產(chǎn)品的功能為如下a1)、a2)和a3)中的至少一種:
a1)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的產(chǎn)生;
a2)降低乙酰膽堿受體achr抗體滴度;
a3)降低重癥肌無(wú)力癥臨床評(píng)分。
其中,所述調(diào)節(jié)性t細(xì)胞為cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞。
作為優(yōu)選,所述產(chǎn)品為注射劑。
本發(fā)明還提供了熱休克蛋白gp96的編碼基因在制備治療重癥肌無(wú)力癥的產(chǎn)品中的應(yīng)用,所述編碼基因?yàn)閐1)或d2)或d3):
d1)核苷酸序列是seqidno.1所示的dna分子;
d2)與d1)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且編碼所述熱休克蛋白gp96的dna分子;
d3)在嚴(yán)格條件下與d1)限定的核苷酸序列雜交,且編碼所述熱休克蛋白gp96的dna分子。
所述嚴(yán)格條件為在含0.1%sds的0.1×sspe或含0.1%sds的0.1×ssc溶液中,在65℃下雜交,并用該溶液洗膜。
本發(fā)明還提供了含有熱休克蛋白gp96編碼基因的生物材料,所述生物材料為載體、宿主細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系、工程菌、昆蟲(chóng)或酵母。
進(jìn)一步地,上述生物材料在制備治療自身免疫性溶血性貧血藥物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種治療重癥肌無(wú)力癥的產(chǎn)品,其活性成分為熱休克蛋白gp96,所述熱休克蛋白gp96為a1)或a2)或a3):
a1)氨基酸序列如seqidno.2所示的蛋白質(zhì);
a2)在a1)的n端或/和c端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì);
a3)將a1)的氨基酸序列經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì)。
所述產(chǎn)品的功能為如下a1)、a2)和a3)中的至少一種:
a1)誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的產(chǎn)生;
a2)降低乙酰膽堿受體achr抗體滴度;
a3)重癥肌無(wú)力癥臨床評(píng)分降低,緩解重癥肌無(wú)力的癥狀,治療重癥肌無(wú)力。
所述調(diào)節(jié)性t細(xì)胞為cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞。
所述熱休克蛋白gp96的獲得方式為以下任一:
(1)從細(xì)胞或組織中提取純化得到;
(2)將編碼所述熱休克蛋白gp96的核酸分子導(dǎo)入受體中,培養(yǎng),純化。包括利用酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)體系表達(dá),純化得到。
所述“將編碼所述熱休克蛋白gp96的核酸分子導(dǎo)入受體中”可通過(guò)向受體中導(dǎo)入重組載體實(shí)現(xiàn);所述重組載體可為將所述熱休克蛋白gp96的編碼基因插入出發(fā)質(zhì)粒得到的重組質(zhì)粒。所述重組載體具體可為重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96。所述重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96具體可為在質(zhì)粒pfastbac1的多克隆位點(diǎn)插入序列表中seqidno.1所示的dna分子得到的重組質(zhì)粒。
所述重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96具體可為將質(zhì)粒pfastbac1的ecorⅰ和xbaⅰ識(shí)別序列間的片段(質(zhì)粒pfastbac1被限制性核酸內(nèi)切酶ecorⅰ和xbaⅰ切成一個(gè)大片段和一個(gè)小片段,該dna為該小片段)替換為seqidno.1所示的dna分子得到的重組質(zhì)粒。
所述受體可為sf9細(xì)胞。
所述產(chǎn)品的注射劑量為小鼠免疫單次劑量為100-400μg/18-22g體重,人免疫劑量為100-1500μg/人次。
所述哺乳動(dòng)物可為鼠或人。所述鼠具體可為昆明種小鼠。
本發(fā)明涉及到的原料或試劑均為普通市售產(chǎn)品,涉及到的操作如無(wú)特殊說(shuō)明均為本領(lǐng)域常規(guī)操作。
在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可以相互組合,得到具體實(shí)施方式。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了熱休克蛋白gp96具有誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的產(chǎn)生、降低achr抗體滴度、降低重癥肌無(wú)力癥臨床評(píng)分的功能。因此,熱休克蛋白gp96對(duì)治療重癥肌無(wú)力的癥狀具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為人胎盤組織制備的gp96提取物的sds-page和westernblot鑒定結(jié)果,圖中,1:分子量標(biāo)準(zhǔn);2:用人胎盤組織制備的gp96提取物的sds-page電泳圖;3:westernblot鑒定圖。
圖2為利用漢遜酵母表達(dá)重組gp96蛋白的sds-page和westernblot鑒定結(jié)果。圖中,1:分子量標(biāo)準(zhǔn);2:步驟2的發(fā)酵液;3:親和層析后的洗脫液;4:離子交換層析后的洗脫液;5:westernblot鑒定圖。
圖3為利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)重組gp96的sds-page和westernblot的鑒定結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要理解的是以下實(shí)施例的給出僅是為了起到說(shuō)明的目的,并不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的宗旨和精神的情況下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和替換。
下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。
以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果取平均值。
昆明種小鼠,雌性,體重22~25g,購(gòu)自南京模式動(dòng)物研究所。獲取小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的具體方法參考如下文獻(xiàn):zhenliu,xinghuili,lipengqiu,etal.tregsuppressctlresponsesuponimmunizationwithhspgp96.eur.j.mmunol,2009,39(11):3110–3120.
hepg2細(xì)胞(人肝癌細(xì)胞)為atcc公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為hb-8065tm。sf9細(xì)胞為invitrogen公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為11496-015。cellfectiniireagent為lifetechnologies公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為10362-100。質(zhì)粒pfastbactm1為invitrogen公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為10359-016。gp96單克隆抗體為santacruz公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為sc-56399。辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的山羊抗大鼠的單克隆抗體為北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為zb-2307。hitrap-qsepharose離子交換層析柱為ge公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為17-5053-01。superdex20010/300gl分子篩層析柱為ge公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為17517501。大腸桿菌dh10bac感受態(tài)細(xì)胞為北京原平皓生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為cl108-01。fitc-anti-cd3、pe-anti-cd4、percp-cy5.5-anti-cd25、固定/破膜劑和apc-anti-foxp3均為ebioscience公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)分別為11-0031-63、12-0041-81、45-0251-80、00-5521-00和17-5773-80。insect-xpresstmprotein-freeinsectcellsmediumwithl-glutamine為lonza公司產(chǎn)品,產(chǎn)品目錄號(hào)為12-730q。
實(shí)施例1、熱休克蛋白gp96的獲得
(一)人胎盤組織中純化gp96蛋白
1、組織勻漿
勻漿緩沖液配方:在ph7.0的碳酸氫鈉緩沖液中加pmsf(苯甲基磺酰氟,分子式為c7h7fo2s)至終濃度1mm(置于冰上的燒杯中配制:pmsf在水溶液中數(shù)小時(shí)內(nèi)分解,該溶液不可過(guò)夜)。
取燒杯至于冰上,將人胎盤組織在燒杯中迅速用剪刀剪成直徑約1-2毫米的碎塊,然后加入組織8倍重量的勻漿緩沖液。將組織碎塊攪勻倒入玻璃勻漿器,勻漿至底部組織塊消失后再上下勻漿15次以上。勻漿液倒入離心管,50,000g離心60min,取上清加入1/10體積的10×pbs(ph7.5,200mmnacl),用于步驟2的cona-sepharose層析。
2、cona-sepharose親和層析
載體為cona-sepharose(購(gòu)自ge公司,產(chǎn)品號(hào)為17-0440-01),按“1ml載體/4g組織”計(jì)算使用量。層析柱的內(nèi)徑和柱長(zhǎng)是1.6×2.5cm。
將步驟1得到的上清用蠕動(dòng)泵上樣,0.25ml/min。在pbs(ph7.5,200mmnacl)中加pmsf至終濃度1mm,作為洗脫液甲,用蠕動(dòng)泵將10倍柱體積的洗脫液甲過(guò)層析柱(0.5ml/min),以去除未結(jié)合蛋白。在pbs(ph7.5,200mmnacl)中加α-d-吡喃葡萄糖至終濃度10%(10mg/ml),加pmsf至終濃度1mm,作為洗脫液乙,用蠕動(dòng)泵將3倍柱體積的洗脫液乙過(guò)柱層析(0.25ml/min),收集洗脫液。
3、hitrap-qsepharose離子交換層析
載體為hitrap-qsepharose(層析柱為hitrapqhp,購(gòu)自ge公司,產(chǎn)品號(hào)為17-1153-01)。層析柱的內(nèi)徑和柱長(zhǎng)是0.7×2.5cm。
將載體裝柱后,先用5mlpbs(ph7.5,200mmnacl)清洗(1ml/min)。將步驟2得到的洗脫液上樣(1ml/min),然后將5mlpbs(ph7.5,200mmnacl)過(guò)層析柱(1ml/min),以去除未結(jié)合蛋白。然后將10mlpbs(ph7.5,300mmnacl)過(guò)層析柱(1ml/min),以去除未結(jié)合蛋白。然后將3mlpbs(ph7.5,600mmnacl)過(guò)層析柱(1ml/min),收集洗脫液,即為gp96提取物。
將gp96提取物進(jìn)行10%sds-page,然后考馬斯亮藍(lán)染色。
將gp96提取物進(jìn)行westernblot,一抗為大鼠抗gp96抗體(購(gòu)自santacruz,產(chǎn)品號(hào)為sc-56339)。
除了人胎盤外,也可用如下細(xì)胞或者組織制備gp96提取物:黑色素瘤(b16)細(xì)胞、人肝癌細(xì)胞系hepg2培養(yǎng)細(xì)胞、臨床手術(shù)切除的人腫瘤組織(乳腺癌、腦膠質(zhì)瘤、腎癌、腸癌、肝癌、胃癌),提取方法參照人胎盤的提取。
結(jié)果見(jiàn)圖1。
(二)利用漢遜酵母表達(dá)重組gp96蛋白
1、重組質(zhì)粒phfmdz-r1l2gamy-gp96的構(gòu)建
①提取人肝癌細(xì)胞hepg2的mrna,反轉(zhuǎn)錄合成cdna。
②以步驟①的cdna為模板進(jìn)行pcr擴(kuò)增,得到pcr擴(kuò)增產(chǎn)物。
pcr引物如下:
fp(5'-ccggaattcatggacgatgaagttgatg-3')
rp(5'-ccgctcgagctattagaattcatctttttcagctgtag-3')
③用限制性內(nèi)切酶ecori和xhoi雙酶切pcr擴(kuò)增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn)物。
④用限制性內(nèi)切酶ecori和xhoi雙酶切質(zhì)粒phfmdz-r1a(購(gòu)自invitrogen公司,產(chǎn)品號(hào)為v20520),回收載體骨架。
⑤將步驟③的酶切產(chǎn)物和步驟④的載體骨架連接,得到重組質(zhì)粒phfmdz-r1-gp96并測(cè)序。測(cè)序結(jié)果表明,重組質(zhì)粒phfmdz-r1-gp96的骨架載體為phfmdz-r1a,在ecori和xhoi酶切位點(diǎn)之間插入了gp96蛋白的編碼序列。
⑥在重組質(zhì)粒phfmdz-r1-gp96的bglii酶切位點(diǎn)插入leu2片段,leu2的核苷酸序列如seqidno.3所示。bamhi酶切位點(diǎn)插入α-淀粉酶報(bào)告系統(tǒng)如seqidno.4所示,得到重組質(zhì)粒phfmdz-r1l2gamy-gp96。
2、gp96蛋白的表達(dá)
①采用電轉(zhuǎn)化法將步驟1得到的重組質(zhì)粒phfmdz-r1l2gamy-gp96導(dǎo)入漢遜酵母(購(gòu)自atcc,產(chǎn)品號(hào)為mya-335)細(xì)胞,得到重組菌。
②將重組菌接種于5mlsd液體培養(yǎng)基(購(gòu)自上海杰美基因醫(yī)藥公司,產(chǎn)品號(hào)為gms12117.7),37℃培養(yǎng)48h,然后轉(zhuǎn)接到100mlsyn6培養(yǎng)基(購(gòu)自上海杰美基因醫(yī)藥公司,產(chǎn)品號(hào)為gms12116.1),30℃培養(yǎng)48h,得到種子培養(yǎng)液。
③將兩瓶種子培養(yǎng)液接種于含有2lsyn6培養(yǎng)基的5l發(fā)酵罐中,30℃培養(yǎng)。使用氨水控制ph維持在5.5,每4h檢測(cè)1次發(fā)酵液中甘油含量,根據(jù)發(fā)酵液中甘油的濃度補(bǔ)加甘油,控制甘油終濃度在0.5%左右,同時(shí)控制溶氧在20%以上。根據(jù)菌體的生成情況檢測(cè)菌體濕重,等菌體濕重達(dá)到180-200g/l的時(shí)候停止補(bǔ)加甘油,開(kāi)始誘導(dǎo)重組gp96蛋白產(chǎn)生(補(bǔ)加甲醇,使甲醇濃度維持在0.5-0.8%左右),誘導(dǎo)開(kāi)始72小時(shí)后停止發(fā)酵,得到發(fā)酵液。
3、gp96蛋白的分離純化
將步驟2得到的發(fā)酵液離心,收集菌體。用pbs緩沖液洗滌細(xì)胞2次,在球磨機(jī)(dyno-millmodelkdl)中,按照廠家提供的操作手冊(cè)使用玻璃珠球磨的方法破碎細(xì)胞,破碎后的細(xì)胞12000rpm/min離心20min,收集上清液。上清液用0.45μm濾膜進(jìn)行過(guò)濾,得到濾液。將濾液進(jìn)行濃縮,得到濃縮液。
將濾液進(jìn)行親和層析,具體步驟如下:采用英俊公司(invitrogencorporation)的ni-ntapurificationsystem進(jìn)行親和層析,主要步驟為:先用pbs平衡柱子2h,然后用pbs(含20mm咪唑)平衡柱子2h。將濃縮液用pbs(含20mm咪唑)稀釋后上樣,用pbs(含20mm咪唑)沖洗柱子至od值<0.01,用pbs(含200mm咪唑)洗脫1.5h,收集洗脫液。所有操作均在4℃下進(jìn)行,流速為0.5ml/min。
每升步驟2得到的發(fā)酵液純化后可以獲得50毫克純度90%以上的gp96蛋白。如果蛋白洗脫液中含有異源雜蛋白,可將親和層析的洗脫液再進(jìn)行離子交換層析,主要步驟為:200mmnacl的pbs液平衡柱子,上樣,300mmnacl的pbs液洗雜質(zhì),800mmnacl的pbs液洗脫目的蛋白。
將步驟2的發(fā)酵液、親和層析后的洗脫液和離子交換層析后的洗脫液進(jìn)行10%sds-page,然后考馬斯亮藍(lán)染色。將gp96蛋白進(jìn)行westernblot,一抗為大鼠抗gp96抗體(購(gòu)自santacruz,產(chǎn)品號(hào)為sc-56399),結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2顯示,離子交換層析后的洗脫液中的gp96蛋白純度很高。
(三)利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)重組gp96蛋白
1、重組質(zhì)粒pfastbactm1-gp96的構(gòu)建
①采用trizol法提取hepg2細(xì)胞的rna,然后進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄獲得cdna。
②根據(jù)人gp96基因(genbank號(hào)為ay040226.1)的序列,人工合成引物f1:5’-ggaattcatggacgatgaagttgat-3’(下劃線為限制性內(nèi)切酶ecorⅰ識(shí)別序列)和r1:5’-gctctagactattagaattcatctttttc-3’(下劃線為限制性內(nèi)切酶xbaⅰ識(shí)別序列)。
③完成步驟①和②后,以步驟①獲得的cdna為模板,以步驟②合成的f1和r1為引物進(jìn)行pcr擴(kuò)增,得到pcr擴(kuò)增產(chǎn)物。
④用限制性內(nèi)切酶ecorⅰ和xbaⅰ雙酶切pcr擴(kuò)增產(chǎn)物,回收酶切產(chǎn)物。
⑤用限制性內(nèi)切酶ecorⅰ和xbaⅰ酶切質(zhì)粒pfastbactm1,回收約4700bp的載體骨架。
⑥將酶切產(chǎn)物與載體骨架連接,得到連接產(chǎn)物。
⑦將步驟⑥獲得的連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌dh10bac感受態(tài)細(xì)胞,得到重組大腸桿菌,然后提取該重組大腸桿菌的質(zhì)粒,獲得重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96。
根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:將質(zhì)粒pfastbac1的ecorⅰ和xbaⅰ識(shí)別序列間的片段(質(zhì)粒pfastbac1被限制性核酸內(nèi)切酶ecorⅰ和xbaⅰ切成一個(gè)大片段和一個(gè)小片段,該dna為該小片段)替換為序列表中序列1所示的雙鏈dna分子。重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96表達(dá)重組熱休克蛋白gp96(以下簡(jiǎn)稱gp96)gp96的氨基酸序列如序列表中序列2所示。
2、gp96的表達(dá)
①將步驟1構(gòu)建的重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96共轉(zhuǎn)染sf9細(xì)胞(每1×106個(gè)sf9細(xì)胞約轉(zhuǎn)染4μg重組質(zhì)粒pfastbac1-gp96;共轉(zhuǎn)染過(guò)程中,轉(zhuǎn)染試劑為cellfectiniireagent,培養(yǎng)基為insect-xpresstmprotein-freeinsectcellsmediumwithl-glutamine,27℃孵育72h,離心,上清液即為p1代病毒。
②將sf9細(xì)胞懸浮液1(含1×108個(gè)sf9細(xì)胞)27℃培養(yǎng)8~10h,得到培養(yǎng)細(xì)胞;然后向所述培養(yǎng)細(xì)胞中加入p1代病毒(劑量為0.05~0.1moi),27℃孵育72h,4000rpm離心5min,上清液即為p2代病毒。
③向sf9細(xì)胞懸浮液2(含1.6×108個(gè)sf9細(xì)胞)中加入p2代病毒(劑量為0.05~0.1moi),27℃、100~120rpm培養(yǎng)72h,4000rpm離心5min,上清液即為p3代病毒。
以gp96單克隆抗體作為一抗,辣根過(guò)氧化酶標(biāo)記的山羊抗大鼠的單克隆抗體作為二抗,對(duì)p3代病毒進(jìn)行western雜交,western雜交具體步驟參考如下文獻(xiàn):張悅鳴,段躍強(qiáng),羅德炎,姚惠娟,王希良,李志奎.小鼠可溶性il-5α受體在bac-to-bac系統(tǒng)中的表達(dá)及其鑒定[j].中國(guó)生物制品學(xué)雜志,2013,26:5。
western雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,gp96在sf9細(xì)胞中表達(dá)。
3、gp96的純化
①向300ml的sf9細(xì)胞懸浮液3(含4.5×108個(gè)sf9細(xì)胞)中加入p3代病毒(劑量為5moi),27℃、100~120rpm培養(yǎng)72h,得到懸浮液。
②取所述懸浮液,7000rpm離心20min,獲得上清液1。
③取所述上清液1,經(jīng)0.22mm濾膜過(guò)濾,獲得上樣液。
④將所述上樣液上樣于hitrap-qsepharose離子交換層析柱(流速為1ml/min),然后先用5ml的ph7.5、200mm的pbs緩沖液沖洗(流速為1ml/min);再用10ml的ph7.5、300mm的pbs緩沖液沖洗(流速為1ml/min);最后用3ml的ph7.5、600mm的pbs緩沖液沖洗(流速為1ml/min),收集過(guò)柱后溶液并采用截留分子量為50kd的超濾管進(jìn)行超濾濃縮,得到1ml左右的濃縮液。所述濃縮液即含有g(shù)p96。
⑤將步驟④得到的濃縮液上樣于superdex20010/300gl分子篩層析柱(流速為0.25ml/min),然后用ph7.5、150mm的pbs緩沖液洗滌(流速為0.25ml/min),收集為9~12ml處的穿透液,進(jìn)一步采用截留分子量為50kd的超濾管進(jìn)行超濾濃縮,得到gp96的溶液。采用bca法測(cè)定gp96的溶液中的蛋白濃度,最后分裝,貯存于-80℃。
將步驟⑤得到的gp96的溶液進(jìn)行sds-page電泳分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3中左圖(泳道1為高分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),泳道2為gp96,箭頭為gp96)。將步驟⑤得到的重組熱休克蛋白gp96的溶液進(jìn)行westernblot(以gp96單克隆抗體作為一抗,辣根過(guò)氧化酶標(biāo)記的山羊抗大鼠的單克隆抗體作為二抗),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3中右圖。結(jié)果表明,gp96的溶液顯示單一分子量條帶,對(duì)應(yīng)的分子量與預(yù)期一致。
實(shí)施例2、gp96在活化調(diào)節(jié)性t細(xì)胞中劑量的確定
一、小鼠分組免疫
將100只體重為18~22g的小鼠隨機(jī)分成胎盤gp96處理組1、胎盤gp96處理組2、胎盤gp96處理組3、酵母gp96處理組1、gp96處理組2、酵母gp96處理組3、昆蟲(chóng)gp96處理組1、昆蟲(chóng)gp96處理組2、昆蟲(chóng)gp96處理組3和對(duì)照組(每組10只),分別進(jìn)行如下處理:
胎盤gp96處理組1:實(shí)驗(yàn)第1天,腹腔注射實(shí)施例1利用人胎盤組織提取的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用人胎盤組織提取的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用人胎盤組織提取的gp96的溶液。每次注射劑量均為100μggp96/只。
胎盤gp96處理組2:按照胎盤gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為200μggp96/只。
胎盤gp96處理組3:按照胎盤gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為400μggp96/只。
酵母gp96處理組1:實(shí)驗(yàn)第1天,腹腔注射實(shí)施例1利用漢遜酵母表達(dá)制備的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用人胎盤組織提取的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用人胎盤組織提取的gp96的溶液。每次注射劑量均為100μggp96/只。
酵母gp96處理組2:按照酵母gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為200μggp96/只。
酵母gp96處理組3:按照酵母gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為400μggp96/只。
昆蟲(chóng)gp96處理組1:實(shí)驗(yàn)第1天,腹腔注射實(shí)施例1利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)制備的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)制備的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射實(shí)施例1利用昆蟲(chóng)細(xì)胞表達(dá)制備的gp96的溶液。每次注射劑量均為100μggp96/只。
昆蟲(chóng)gp96處理組2:按照昆蟲(chóng)gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為200μggp96/只。
昆蟲(chóng)gp96處理組3:按照昆蟲(chóng)gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射劑量100μggp96/只替換為400μggp96/只。
對(duì)照組:實(shí)驗(yàn)第1天腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液,實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液。每次注射劑量均為100μl/只。
二、小鼠淋巴細(xì)胞分離
取完成步驟一后第8天的小鼠,獲取小鼠脾臟淋巴細(xì)胞(每只小鼠取3×106個(gè)脾臟淋巴細(xì)胞)。
三、gp96在活化調(diào)節(jié)性t細(xì)胞中劑量的確定
1、取步驟二獲取的小鼠脾臟淋巴細(xì)胞(少于1×106個(gè)),1000rpm離心10min,收集小鼠脾臟淋巴細(xì)胞。
2、完成步驟1后,取所述小鼠脾臟淋巴細(xì)胞,加入100μl含5%(質(zhì)量體積比)bsa的ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液重懸,4℃封閉20min;然后1000rpm離心10min,用100μl上清液重懸沉淀,得到混合液甲。
3、完成步驟2后,取所述混合液甲,加入fitc-anti-cd3、pe-anti-cd4和percp-cy5.5-anti-cd25,4℃避光孵育20min。
4、完成步驟3后,取所述混合液甲,加入1mlph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液,震蕩混勻,1000rpm離心10min,收集小鼠脾臟淋巴細(xì)胞,然后用400μlph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液重懸,得到混合液乙。
5、完成步驟4后,取所述混合液乙,加入600μl固定/破膜劑,4℃破膜30min(實(shí)際操作過(guò)程中不超過(guò)1h即可);然后1000rpm離心10min,收集沉淀,得到沉淀1。
6、完成步驟5后,取所述沉淀1,加入1ml1×洗滌液重懸,1000rpm離心10min,得到沉淀2和上清液丙。取100μl上清液丙重懸沉淀2,得到混合液丙;向混合液丙中加入apc-anti-foxp3,4℃避光孵育30min。
7、完成步驟6后,取所述混合液丙,加入1ml1×洗滌液重懸,1000rpm離心10min,收集沉淀,得到沉淀3。取400μl含4%(質(zhì)量體積比)多聚甲醛的ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液重懸沉淀3,然后用流式細(xì)胞儀分析小鼠脾臟淋巴細(xì)胞中cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的頻率。
表1gp96免疫對(duì)大鼠調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的影響(平均值±sd值)
注:與對(duì)照組相比,*p<0.01.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1,結(jié)果表明,胎盤、酵母和昆蟲(chóng)共9組gp96處理組中小鼠的脾臟淋巴細(xì)胞中cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的頻率顯著均高于對(duì)照組。因此,人胎盤組織、漢遜酵母重組表達(dá)和昆蟲(chóng)細(xì)胞重組表達(dá)的gp96蛋白均可以顯著誘導(dǎo)cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的產(chǎn)生。而200μggp96和400μg人胎盤組織、漢遜酵母重組表達(dá)和昆蟲(chóng)細(xì)胞重組表達(dá)的gp96蛋白均可以顯著誘導(dǎo)更高cd4+cd25+foxp3+調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的產(chǎn)生。
實(shí)施例3、gp96在治療重癥肌無(wú)力中的應(yīng)用
1、重癥肌無(wú)力小鼠模型的建立
eamg模型用achr和福氏佐劑1:2混勻后免疫小鼠,初次致敏取achr15μg制成200μl抗原乳劑,于背部、肢體、尾基部多處皮內(nèi)接種。4周后用含15μgachr的抗原乳劑100μl再次接種。佐劑對(duì)照組用等量福氏佐劑免疫。末次免疫后7~14d對(duì)模型進(jìn)行判定。
判定標(biāo)準(zhǔn):
(1)臨床表現(xiàn):eamg小鼠出現(xiàn)毛發(fā)干枯、隆背、食量下降、活動(dòng)減少和跛足等不同程度的肌無(wú)力表現(xiàn);
(2)游泳試驗(yàn):eamg小鼠游泳時(shí)間明顯短于佐劑對(duì)照組。
2、gp96蛋白治療實(shí)驗(yàn)性重癥肌無(wú)力小鼠的臨床療效
120只體重為18~22g的重癥肌無(wú)力昆明種小鼠,隨機(jī)分成4組(每組30只),分別進(jìn)行如下處理:
gp96處理組1:實(shí)驗(yàn)第1天,腹腔注射實(shí)施例1制備人胎盤組織提取的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射實(shí)施例1制備人胎盤組織提取的gp96的溶液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射實(shí)施例1制備的人胎盤組織提取gp96的溶液。每次注射劑量均為200μggp96/只。
gp96處理組2:按照gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射用gp96蛋白改為酵母菌重組表達(dá)gp96蛋白。
gp96處理組3:按照gp96處理組1的操作步驟進(jìn)行,僅將注射用gp96蛋白改為昆蟲(chóng)細(xì)胞重組表達(dá)gp96蛋白。
對(duì)照組:實(shí)驗(yàn)第1天腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液,實(shí)驗(yàn)第8天,再次腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液;實(shí)驗(yàn)第22天,再次腹腔注射ph7.4、0.01mol/lpbs緩沖液。每次注射劑量均為100μl/只。
1)體重檢測(cè):gp96蛋白免疫治療當(dāng)日起每日稱重小鼠。
2)臨床評(píng)分:采用盲法由兩個(gè)觀察者對(duì)小鼠進(jìn)行eamg嚴(yán)重性的臨床評(píng)估。0分:肌力正常;1分:活動(dòng)輕度減少,抓握無(wú)力或低吟,易疲勞;2分:活動(dòng)明顯減少,體重明顯減輕,休息時(shí)呈弓背、頭低伏,前趾彎曲、周身發(fā)抖;3分:嚴(yán)重的周身無(wú)力,無(wú)低吟,無(wú)抓握動(dòng)作,呈瀕死狀態(tài)或死亡。癥狀居中間者分別評(píng)分為0.5、1.5、2.5分。分別于治療后第4周進(jìn)行臨床評(píng)分。
gp96免疫對(duì)小鼠體重影響的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果表明,與對(duì)照組小鼠相比,經(jīng)gp96免疫小鼠的體重顯著升高,3組gp96處理組無(wú)顯著差異。
表2gp96免疫對(duì)小鼠體重的影響(平均值±sd值)
注:與對(duì)照組相比,*p<0.01.
gp96免疫對(duì)小鼠臨床評(píng)分的影響檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明,與對(duì)照組小鼠相比,經(jīng)gp96免疫小鼠的臨床評(píng)分顯著降低,3組gp96處理組無(wú)顯著差異。
表3gp96免疫對(duì)小鼠小鼠臨床評(píng)分的影響(平均值±sd值)
注:與對(duì)照組相比,*p<0.01.
上述結(jié)果表明,用gp96免疫小鼠,能夠有效的治療或減輕重癥肌無(wú)力的癥狀。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
序列表
<110>北京熱休生物技術(shù)有限公司
<120>熱休克蛋白gp96在治療重癥肌無(wú)力癥中的應(yīng)用
<130>khp171110211.5
<160>6
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<210>1
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