维普资讯 http://www.cqvip.com 河南农业科学 抗H9N2 AIV HA单克隆抗体的制备及其 在胶体金层析检测中的初步应用 詹爱军 。,王新卫”,陈枝楠 ,卢体康 ,花群义 (1.深圳出入境检验检疫局动植物检验检疫技术中心,广东深圳518010;2.扬州大学兽医学院,江苏扬州225009; 3.河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002) 摘要:用基因疫苗pcDNA—H9和纯化H9N2亚型AIV免疫Balb/C小鼠,细胞融合后用HI和 ELISA方法筛选出5株抗H9亚型AIV HA的特异性单克隆抗体H9—01(2E6),H9—02(3B1), H9—03(3H11),H9—04(1A4),H9—05(2G9)。各株单抗亚型测定的结果为H9一O1,H9一O2和 H9—05均为IgG2b,H9—03为IgG1,H9一O4为IgG2a,轻链的亚型均为kappa链。经特异性和 与同型病毒的反应谱检测,它们均是HA特异性单克隆抗体。用制备的抗H9亚型AIV HA的单 克隆抗体做成胶体金层析检测试纸条,可以检测到200个EID。。的H9亚型AIV,为监测该亚型 AIV试剂盒的进一步商品化奠定了基础。 关键词:H9N2亚型AIV;单克隆抗体;胶体金层析检测 中图分类号:¥852.65 9.5 文献标识码:A 文章编号:1004—3268(2008)09—0123一O4 Preparation of Monoclonal Antibodies against H A of H9N2 AIV and Its Preliminary Application in Colloidal Gold Immunochromatographic Assay ZHAN Ai—jun ”,WANG Xin—wei”,CHEN Zhi—nan ,LU Ti—kang ,HUA Qun—yi (1.Technical Centre of Animal and Plant Quarantine Inspection,Shenzhen CIQ,Shenzhen 518010,China; 2.College of Veterinary,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China; 3.College of Animal Science and Veterinary Medicine,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China) Abstract:Balb/C mice were immunized with pcDNA—H9 gene vaccine or purified H9N2 subtype AIV.After fusion of the splenocytes obtained from the immunized mice with myeloma cells,five hybridoma celllines including H9~01(2E6),H9—02(3B1),H9—03(3H11),H9一O4(1A4)and H9—05(2G9)which persistently secrete specific monoclonal antibodies against H9 subtype AIV, were finally selected by H1 and ELISA.Testing for the subgroup of the monoclonal antibodies re— vealed that H9—01,H9—02 and H9—05 belonged to the subgroup IgG2b,H9—03 to IgG1,H9— 04 to IgG2a,respectively.All of their light chains are of the kappa subtype.Specificity and homo— logous virus reaction spectrum testing showed that they were all HA—specific monoclonal anti— bodies.A colloidal gold immunochromatographic assay was developed for the detection of H9 AIV by using these monoclonal antibodies as diagnostic agent,and 200 EID50 H9 AIV could be de— tected by this method.Our results provided useful data for further developing the diagnostic kit to detect the virus in practical application. Key words:H9N2 subtype avian influenza virus;Monoclonal antibody;Colloidal gold immuno- chromatographic assay 收稿日期:2008—04—28 基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAK02A29) 作者简介:詹爱军(1970一),男,江苏扬州人,兽医师,博士后,主要从事动物传染病研究。 通讯作者:王新卫(1971一),男,河南泌阳人,副教授,主要从事动物病毒学研究。 ・ 123 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 1975年,Kohler和Milstein开创了一项具有划 时代意义的新技术,即利用B淋巴细胞杂交瘤生产 单克隆抗体(McAb),在诊断、治疗、预防和提纯蛋 白质方面显示了重要的作用和广阔的应用前景。单 克隆抗体具有单~抗原决定族特异性以及产生特定 性质抗体的无限性,因而用于病毒学诊断时,具有超 过多克隆抗血清的许多优点 。1994年Barry 等_2 用hGH基因免疫小鼠,并用免疫鼠脾细胞建 立了杂交瘤,最终成功地获得了分泌抗hGH抗体 的单克隆细胞株,为单克隆抗体的研制开辟了一条 新的途径。 禽流感(AI)是A型禽流感病毒(AIV)所引起 的禽类的一种急性高度致死性传染病,是危害目前 养禽业最严重的疫病,被世界动物卫生组织(OIE) 规定为A类传染病。1997年和2003年底一些 国家发生H5N1亚型AIV感染人事件,提示人们禽 流感的防治具有公共卫生意义 。因此,如果能 研制出禽流感病毒的单克隆抗体,将对禽流感的诊 断、防制和病毒蛋白分子结构分析提供有利条件,实 际应用前景非常广阔。本研究利用多种免疫方法, 制备抗H9亚型AIV血凝素单克隆抗体,并利用制 备的特异性抗成检测H9亚型流感病毒的胶体 金层析试纸条,为进一步研究HA蛋白的抗原表 位,以及临床检测该亚型流感病毒奠定基础,进而为 控制与预防禽流感提供技术支持。 1材料和方法 1.1 病毒、试验动物与细胞系 4株NDV、4株H9亚型AIV(用于检测试纸条 的1株病毒效价EID 。为10 ・。/mL)和3株H5亚 型AIV、l株产蛋下降综合征(Eps)病毒毒株由深 圳出入境检验检疫局动植中心分离、鉴定并保存。 重组质粒pcDNA—H9由作者构建。 Balb/C小鼠、昆明鼠购自中山医科大学实验动 物中心.小鼠骨髓瘤细胞(SP2/0)由扬州大学兽医 学院提供。 1.2细胞培养基及其他试剂 PEG~1000、PEG~2000、细胞基础培养基IM— DM和降植烷、石蜡油为Gibco BRI 公司产品;弗 氏完全佐剂、弗氏不完全佐剂、RPMI一1640培养 基、次黄嘌呤(H)胸腺嘧啶(T)氨基喋呤(A)(50× HAT)、次黄嘌呤(H)胸腺嘧啶(T)(100×HT)均为 Sigma公司产品;新生小牛血清和胎牛血清购自杭 州四季青生物工程材料有限公司;Mouse Mab Iso一 ・ 1 24 ・ 2008年第9期 typing Test Kit购自HyCult biotechnology b.v公 司;酶标兔抗鸡IgG和羊抗鼠IgG(二抗)为珠海百 奥生物技术有限公司产品;H9和H5亚型禽流感抗 原、阳性血清、阴性血清购自哈尔滨兽医研究所。 1.3 分泌抗H9N2 AIV HA McAb杂交瘤细胞株 的建立 1.3.1 免疫8周龄的一级雌性Balb/C小鼠l0 只,随机分为2组,每组5只。然后将纯化H9 AIV 和pcDNA—H9与等量的弗氏完全佐剂混合乳化首 次免疫,每只小鼠0.5mI ;间隔14 d后以弗氏不完 全佐剂乳化的抗原进行二次免疫,剂量同前。在第 3次免疫后7 d试血,当抗体效价达到2。以上时,由 腹腔注射不加佐剂的抗原0.5mL,3~4 d后采血取 脾,用于细胞融合。 1.3.2 检测方法的建立 按常规间接E1 ISA操作 步骤 j,运用棋盘滴定试验,确定抗原最佳包被浓 度、待检抗体最佳工作浓度及判定标准;同时设立空 白对照及SP2/0上清对照。HA和HI试验参照 OIE标准进行。 1.3.3 阳性杂交瘤细胞株的筛选及McAb制备 参照文献[6]方法进行融合,筛选出阳性杂交瘤细胞 株,扩大培养后制备腹水;然后用蛋白A(SPA)法提 纯腹水和阳性杂交瘤细胞培养上清中的IgG,一2OC 保存备用。 1.4 McAb鉴定 1.4.1 特异性排谱反应 用ELISA方法将抗H9 AIV单克隆抗体与4株NDV、4株H9亚型AIV和 3株H5亚型AIV、1株产蛋下降综合征病毒毒株反 应,检测其特异性。用H1,ELISA方法将抗H9亚 型AIV单克隆抗体与表达蛋白H9HA反应,检测 各株单克隆抗体是否针对禽流感血凝素蛋白。 1.4.2 McAb抗体效价及亚类测定 按照Mouse Mab lsotyping Test Kit方法鉴定5株单克隆抗体 的亚型。加入500 L缓冲液至含有K或 轻链的 检测试纸条的小试管,加500 I 单抗溶液(纯化腹 水1O0~1 000倍稀释,培养上清不稀释)至小试管。 最后判断单抗的亚型。 1.4.3 单抗的Western—Blot分析 参照姜泊 等 的方法进行,以SDS~聚丙烯酰胺凝胶(SDS— PAGE)电泳并进行Western--Blot鉴定。 1.5检测H9亚型禽流感的胶体金层析试纸条的 制备及对H9亚型AIV检测 纯化好的H9亚型AIV血凝素单克隆抗体经 定量后,由华南理工大学万孚生物技术有限公司做 维普资讯 http://www.cqvip.com 河南农业科学 成胶体金层析检测试纸条,每1 mL纯化腹水可制 OD 。≥0.20判为阳性。 成300根胶体金层析试纸条。 2.2 分泌抗H9N2 AIV HA McAb杂交瘤细胞株 ‘将经过EID 。测定的H9N2亚型禽流感尿囊液 的建立 用0.1 甲醛灭活,用PBS稀释成含有20 000, 试验共进行5次融合,其中免疫核酸疫苗和 5000,1 000,200和5O个EID 。的病毒滴加到胶体 H9HA蛋白的小鼠的细胞融合各失败1次;另3次 金层析检测试纸条上,15 min~1 h内观察结果,出 细胞融合成功,每次接种432孔,融合率均超过 现2条反应线的判为阳性,设H5亚型抗原对照。 80 。经Hl检验,最终筛选出1株阳性细胞,标记 2结果与分析 为H9—01(2E6);经ELISA检验,最终筛选出4株 阳性细胞,阳性细胞株分别标记为H9—02(3B1), 2.1 间接EI ISA方法的建立 H9—03(3H11),H9—04(1A4)和H9一O5(2G9)。 通过方阵滴定试验,抗体工作浓度在1:7 000 2.3 单克隆抗体的特异性反应和排谱反应 ~10000 OD值比较稳定。因此,选择酶标抗体工 分别用HI和EUSA方法与4株NDV、4株 作浓度为1:7 000 10 000最宜。H9N2 AIV尿囊 H9亚型AIV和3株H5亚型AIV、l株产蛋下降 液稀释200倍,阳性血清稀释200倍时P/N值最大 综合征病毒毒株反应的结果见表1。5株H9单克 (5.78),即H9N2 AIV尿囊液稀释200倍时为最佳 隆抗体与H9AIV反应的oD值明显大于与NDV、 包被量。H9HA蛋白包被量在2.5~5t ̄g/mL之间, H5亚型AIV和EDSV反应的oD值。用H9亚型 阳性血清稀释200倍时P/N值最大(4.97和4.98), A1V HA表达蛋白检测各株单抗针对的抗原蛋白, 即H9HA蛋白最佳包被量在2.5~5 gg/mL。划定 结果见表2。5株H9单克隆抗体与H9HA呈阳性 标准:测定OD 。值,P/N≥2.1且oD 。≥0.3oN 反应,说明这5株单克隆抗体都是特异性针对 为阳性(包被提纯病毒),包被HA表达蛋白的 H9HA的。 表1 5株H9单克隆抗体与NDV,H9N2亚型AIV,H5N1亚型AIV和EDSV的反应 2.4单克隆抗体的亚型测定 有反应条带,提示可能与病毒HA蛋白的空间结构 H9各株单抗亚型测定的结果分别为H9一O1, 对应。 H9—02和H9—05均为IgG2b;H9—03为IgG1, 2.6 胶体金层析试纸条对H9N2 AIV的检测 H9—04为IgG2a,轻链的亚型均为kappa链。 试纸条与20000,5000,1 000和200个EID5。的 2.5 单克隆抗体的Western--Blot检测 H9N2 AIV呈阳性反应,与5O个EID 。的H9N2 经SDS—PAGE电泳,然后转移纤维素 AIV和H5N1 AIV呈阴性反应(图1)。 膜,用特异性的H9 AIV作Western--Blot检测,没 ・ 125 ・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
2008年第9期 1—4对应的病毒含量分别为20 000,5 000,1 000和200个EID50;5,6分别表示50 EIDs0 H9AIV和H5AIV的反应结果 图l胶体金层析试纸条与不同浓度H9AIV及H5AIV的反应结果 3讨论 参考文献: H9N2亚型流感病毒的HA纤突是由3个HA [1]Espy M J,Smith T F,Harmon M W,etⅡ .Rapid detection of influenza virus by shell vial assay with monoclonal anti— 单体聚合在一起形成的三聚体[8 。单抗的免疫印迹 结果表明,5株单抗是构像特异性的,与HA蛋白的 bodies[J].J Clin Microbiol,1986,24:677—679. [2] Barry M A,Barry M E,Johnston S A.Production of monoclonal antibodies by genetic immunizat ion J]. Biotechniques,l994,16(4):616—620. 立体构像相对应。此外,禽流感病毒存在抗原漂移 和抗原转变现象[ ,其抗原突变频率很高,而以血凝 素基因的突变率最高。禽流感病毒亚型众多,而且 在同一亚型的病毒中也有许多毒株,其抗原性存在 差异。因此,制备的单克隆抗体必须进行型特异性 检测和同型的排谱反应。本研究分别用HI和 [3]Zhou N N,Shorthidge K F,Claus E c,et a1.Rapid evo— lution of H5N1 influenza viruses in chicken in HongKong [J].Virol,l999,73(4):3366—3374. [4]王秀荣,陈化兰.禽流感与公共卫生[J].基础医学与临 床,2005,25(12):1079—1083. ELISA方法将获得的单克隆抗体与4株NDV、4株 [5]朱立平,陈学清.免疫学常用实验方法[M].北京:人民 军医出版社,2000:342—358. H9亚型AIV和3株H5亚型AIV、l株产蛋下降 综合症病毒毒株反应,检测其特异性和与同型病毒 的反应谱,获得了较为广谱的亚型特异性单克隆抗 体,对于防控广泛流行危害严重的H9N2亚型禽流 感有重要意义。 E6]冯仁青,郭振泉,宓捷波.现代抗体技术及其应用[M]. 北京:北京大学出版社,2006:55—70. [7]姜泊,张亚历,周殿元.分子生物学常用实验方法[M]. 北京:人民军医出版社,1995:92~94. [8] 王新卫.詹爱军.禽流感病毒的宿主特异性和致病性分 子基础[J].长江大学学报(农学卷),2006,3(1):l6l一 164. 胶体金溶液是指分散相粒子直径在1~150 rim 的金溶胶,属于多相不均匀体系,颜色呈桔红色到紫 红色。1971年胶体金被引入免疫化学中,开始作为 一[9] 王泽霖,刘岩,李建丽,等.H9N2亚型禽流感病毒抗原 性变异的研究[J].中国兽医学报,2007,27(3):351— 354. 种免疫标记技术而被使用。之后,许多学者进一 步证实胶体金能稳定又迅速地吸附蛋白质,而蛋白 质的生物活性无明显改变,可以作为探针进行细胞 表面和细胞内多糖、蛋白质、多肽、抗原、激素、核酸 等生物大分子的精确定位,也可以用于日常的免疫 诊断,进行免疫组织化学定位,在临床诊断及药物检 测等方面的应用已受到广泛的重视 。 。。 。笔者利 [1O]Holgate C S,Jackson P,Cowen P N,et a1.Immunogo— ld—silver staining:a new method of immunostaining with enhanced sensitivity[J].Histochem Cytochem, 1983,3l:938—944. r l1] Faulk W,Taylor G.An immunocolloid method for the electron microscope[J].Immunochemistry,1979,8: 1O81一lO83. 用制备的抗H9亚型AIV HA的单克隆抗体,经华 南理工大学万孚生物技术有限公司做成胶体金层析 检测试纸条,可以检测到2。()EID 的H9亚型AI病 [1 2]Romano E,Stolinsky C,Hugh-Jones N.UItrastructur al localisation of intracellular antigens by the use of protein a gold complex[J].Immunochemistry,l974. 1l:52l一522. 毒,方法简便快捷,具有很好的特异性,可以推广应 用。同时也为临床上检测H9亚型流感病毒提供了 一[13] Roth J,Bendayan M,Orci L.FITC—protein a gold com— plex for light and electron microscopic immunocytochem— 种可行的方法。 ・ istryEJ].Histochem Cytochem,1980,28:55—57. 1 26 ・