猪树突状细胞表面分子CD103单克隆抗体的制备及其功能验证

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树突状细胞(Dendritic cells,DCs)作为一种特殊免疫细胞,紧密联系先天免疫以及适应性免疫,在启动、调控和维持抗原特异性免疫过程中发挥重要作用。不同表面分子DCs具有不同功能特性,CD103+DCs作为机体黏膜免疫系统中一类DCs亚群,其可捕获入侵黏膜系统表面的病原体并迁移至机体黏膜免疫系统相关淋巴组织,通过分泌的细胞因子和抗原共同激活T细胞,T细胞活化后经信号传导启动B淋巴细胞免疫应答,最终使机体产生抗原特异性分泌型Ig A抗体,从而抵抗相关病原体入侵以及维持黏膜系统稳态。目前黏膜免疫应答研究集中于人和小鼠,由于种属及组织结构分布等差异使得已有黏膜免疫应答知识在猪机体不一定适用。因此,制备抗猪DCs表面分子CD103蛋白单克隆抗体,对于研究猪机体黏膜免疫具有重要意义。为获得CD103蛋白,本研究根据CD103蛋白基因设计特异性引物,经PCR扩增得到CD103目的基因,将其克隆入原核表达载体p ET-30a(+)并诱导蛋白表达,利用Ni-NTA亲和层析法纯化目的蛋白,经SDS-PAGE和Western blot鉴定。结果显示:CD103蛋白被成功表达和纯化。为制备抗CD103蛋白单克隆抗体,用纯化后CD103蛋白免疫BALB/c小鼠,三次免疫后利用ELISA检测抗体效价,之后取小鼠脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞(SP2/0)进行融合,利用三次有限稀释法并结合酶联免疫吸附实验(ELISA)以及间接免疫荧光实验(IFA)筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞株。将筛选出杂交瘤细胞株注入小鼠腹腔制备腹水,并利用抗体纯化试剂盒进行纯化。利用抗体亚类鉴定试剂盒鉴定抗体亚型,并利用ELISA方法分析抗体亲和力。结果显示:三次免疫后小鼠血清效价达1∶1.28×10~5;成功筛选到2株(7F3、9H3)稳定分泌抗CD103蛋白抗体的杂交瘤细胞株;2株单克隆抗体(m Abs)重链均为Ig G1亚类,轻链均为κ链;纯化后2株抗体经SDS-PAGE鉴定,在55 k Da和25 k Da处存在特异性条带,抗体稀释度达128 000倍;9H3株抗体亲和常数为1.3×10~9 L/mol。为鉴定2株m Abs所识别抗原表位,表达CD103基因截短体蛋白以及合成截短肽,经间接ELISA筛选2株m Abs所识别抗原表位。结果显示:7F3 m Ab识别线性表位“99PDLRPRAQVYFSDLE113”,9H3 m Ab识别线性表位“367QILDEGQVLLGAVGA381”。为验证2株m Abs功能,将纯化后CD103蛋白包被于ELISA板或转印于PVDF膜,分析抗体在ELISA或Western blot实验中应用性;制备猪呼吸道DCs以及呼吸道淋巴结组织冰冻切片,分析抗体在IFA检测中应用性;经流式细胞术检测猪呼吸道表达CD103分子的细胞。Western blot和ELISA检测结果显示:2株m Abs均可与CD103蛋白特异性结合;IFA检测结果显示:2株m Abs均可标记猪呼吸道和呼吸道淋巴结DCs;流式细胞术检测结果显示:2株m Abs均能结合猪机体细胞表面CD103蛋白。表明2株m Abs均适用于ELISA、Western blot、IFA和流式细胞术的检测。综上所述,本研究成功制备2株抗猪DCs表面分子CD103蛋白m Abs,鉴定了其亚型及所针对抗原表位,用ELISA、Western blot、IFA和流式细胞术实验分析了其应用性,制备了2株m Abs腹水。为后续研究猪机体黏膜免疫发生机制及稳态维持机制奠定了前期物质基础;填补了目前市场猪源CD103抗体的空白;为进一步分析猪机体CD103+DCs功能打下基础。
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