副溶血性弧菌鞭毛蛋白单克隆抗体的制备及其活性分析
2020-05-04
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734 细胞与分子免疫学杂志(Chin J Cell Mol Immuno1)2013,29(7 ・论著・ 文章编号:1007—8738(2013)07—0734—05 副溶血性弧菌鞭毛蛋白单克隆抗体的制备及其活性分析 张 蕾 ,张西萌 ,张海予。,魏海燕 ,马 丹 ,刘雪松 ,曹 栋。,曾 静 ( 北京出入境检验检疫局,北京100026; 北京农学院,北京102206; 北京大学实验动物中心,北京100871) [摘要] 目的制备副溶血性弧菌鞭毛蛋白单克隆抗体(mAb)并建立双抗夹心ELISA。方法采用差速离心法提取副溶血性 弧菌ATCC 17802菌株的鞭毛蛋白,并以此为抗原免疫BALB/c小鼠,抗血清效价达到1:32 000时,取脾细胞与生长良好的对数 期Sp2/0骨髓瘤细胞进行融合。多次克隆化培养后获得杂交瘤细胞株并制备腹水,纯化后得到抗体。结果获得6株持续、稳 定分泌抗副溶血性弧菌鞭毛蛋白mAb的杂交瘤细胞株,命名为VpNo.1~VpNo.6,抗体效价高达1:2×10 。对抗体进行了Ig类 和亚类检测以及Western blot法鉴定,其Ig亚类依次为IgG1、IgG1、IgM、IgG1、IgG2a和IgM。SDS-PAGE结果显示,提取出的 鞭毛蛋白相对分子质量(Mr)为42 000并且纯度较高。采用VpNo.6抗体建立了副溶血性弧菌双抗夹心ELISA,该方法的检测 灵敏度达到10 CFU/mL菌液,通过采用134株副溶血性弧菌和74株非副溶血性弧菌进行特异性实验,结果表明134株副溶血 性弧菌呈阳性反应,74株非副溶血性弧菌呈阴性反应,VpNo.6抗体具有非常好的特异性。在基质添加试验中,最低检出限为 21 CFU/g样品。结论成功制备了副溶血性弧菌鞭毛蛋白mAb,并将其应用于双抗夹心ELISA,该方法的检测灵敏度达到l x 10 CFU/mL菌液,与所测试的非副溶血性弧菌没有交叉反应。 [关键词]副溶血性弧菌;鞭毛蛋白;单克隆抗体;双抗夹心ELISA [中图分类号]R392.11,R378.3,R392-33,Q813.2 [文献标志码]A Preparation of monoclonai antibodies against flagellin core protein of Vibrio parah- aemolyticus and its activity analysis ZHANG Lei 一,ZHANG Ximeng ,ZHANG Haiyu ,WEI Haiyan ,MA Dan ,LIU Xuesong ,CAO Dong ,ZENG Jing Beijing Entry—Exit Inspection and Quarantine Bureau,Beijing 100026; Beijing University of Agriculture,Beijing 102206; 。Experimental Animal Center of Peking University,Beijing 100871,China l Abstract J 0bjective To prepare monoclonal antibodies(mAbs)against flagellin core protein of Vibrio( )parahae— molyticus and establish the double-sandwich ELlSA for testing parahaemolyticus fr0m food products.Methods BALB/c mice were immunized with flagellin which was e)c【racted from parahaemolyticus ITCC17802 through diferential centrifuga- tion.The splenocytes frOm the immunized mice were fused with Sp2/0 myeloma cells in log—phase growth when the antibody titer in serum was 1:32 000.The hybridoma cell lines were screened by regular subcloning approach and used to generate ascites.And mAbs reacting to parahaemolyticus flagellin were obtained by purifying from the ascites.Results Six hybrido- parahaemolyticus flagellin were prepared and named VpNo.1一VpNo.6.The mAb ma cell lines secreting mAbs against titer jn serum by indirect ELISA was 1:2 x lO。.The mAbs were subjected to Ig classes and subclasses detection and Western blotting.The Ig subclasses of these mAbs were IgG1,IgG1,IgM,IgG1,IgG2a and IgM,respectively.SDS-PAGE showed that the flagellin protein molecular weight(Mr)was 42 000.Using VpNo.6,Double・sandwich ELISA kit was set up and applied in detecting specificity to parahaemolyticus.and its sensitMty was 10 CFU/m L_The ELISA showed VpNo.6 had a desirable parahaemolyticus and 74 non一 parahaemolyticus strains.The lowest limit parahaemolyticus in testing 134 of detection was 21 CFU/g sample in the base・material addition test.Conclusion The monoclonal antibodies against flagellin core protein of parahaemolyticus were successfully prepared.The double-sandwich ELISA we established using VpNo.6 mAb had a sensitiviy tas high as 10 CFU/m L_The monoclonal antibody of VpNo.6 was highly specific to parahaemolyticus. 收稿13期:2012—12—11;接受13期:2013—03—04 基金项目:质检总局公益项目(201110034);国家质检总局科技计划项目(20091K184) 作者简介:张蕾(1987一),女,黑龙江嫩江人,硕士研究生 Corresponding author,曾静,E-mail:zengj@bjciq.guy.cn Tel:15201 196752;E mail:zlei0605@yahoo.CD 7期 张蕾,等.副溶血性弧菌鞭毛蛋白单克隆抗体的制备及其活性分析 735 [Key words]Vibrio parahaemolyticus;flagellin;monoclonal antibody;double-sandwich ELISA 25923、鼠伤寒沙门氏菌CMCC 50115、铜绿假单胞菌 副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,Vp)是一 ATCC 5442、粪肠球菌CGMCC 1.2135、副溶血性弧菌自分 种重要的食源性致病菌,分布在世界各地,通常存在 ATCC 132、霍乱弧菌自分离株1~41和75;蛋白质相对分 于海水浮游生物和鱼贝类中,人们多因食用污染本 离株1~1菌而又未经良好加工的海产品而引起食物中毒,症 状为腹泻、肠痉挛、呕吐等,重症患者还会脱水、休 克昏迷,甚至死亡_l J。目前,副溶血性弧菌引起食 子质量(M )marker购自大连宝生物有限公司;Triton X-100、 glyeine、2 X Protein Gel Loading Dye购自上海生工生物公司; TIN1琼脂培养基、大豆酪蛋白琼脂培养基(TSA)及碱性蛋白 胨水培养基(APW)购自北京陆桥有限责任公司。BALB/c雌 物中毒的发生规模以及人群暴露规模呈明显上升趋 势,已成为我国首要的食源性致病菌 J。目前检测 食品中副溶血性弧菌的方法主要以传统方法为主, 所需时间长,一般需要3—5 d时间;近几年发展起 来的PCR和实时荧光PCR技术,具有快速、灵敏、 特异等特点,但是该技术易受食品中PCR抑制剂的 影响,且检测结果不能直接反应食品中活菌的存在 情况。以抗体为基础的免疫学检测方法具有特异性 好、高通量(ELISA)和快速(免疫胶体金试纸条)的 特点 4],但是免疫学检测的特异性和灵敏度依赖于 抗体的质量。副溶血性弧菌的鞭毛是重要的表面抗 原,也是主要的抗原决定因子,具有特异性的鞭毛抗 原(H抗原),常作为血清学鉴定的依据之一,具有 种特异性,是抗体制备的理想抗原。本研究旨在采 用副溶血性弧菌的鞭毛蛋白作为抗原,制备单克隆 抗体,建立副溶血性弧菌ELISA检测方法,并对制备 的单抗进行检测灵敏度和特异性的评估,为该单抗 的进一步应用奠定基础。 1材料和方法 1.1 材料 本实验所用菌株及编号如下:副溶血性弧菌 ATCC 17802、副溶血性弧菌ATCC 1.1997、创伤弧菌ATCC 1758、河流弧菌ATCC 1.1611、拟态弧菌ATCC 1.1969、溶藻 弧菌ATCC 1.1607、溶藻弧菌ATCC 1833、费尼斯弧菌ATCC 1.1612、解蛋白弧菌ATCC 1.1826、单增李斯特氏菌ATCC 15313、格氏李斯特氏菌ATCC 700545、西尔李斯特氏菌 ATCC 35967、英诺克李斯特氏菌ATCC 33090、默氏李斯特氏 菌ATCC 2540、伊氏李希特氏菌ATCC 19119、威氏李斯特氏 菌ATCC 35897、肺炎克雷伯氏菌CGMCC 1.1736、阴沟肠杆 菌CGMCC 1.57、腊样芽孢杆菌ATCC 11778、表皮葡萄球菌 ATCC 12228、甲型副伤寒沙门氏菌CMCC 50001、马红球菌 ATCC 6936、福氏志贺氏菌CMCC 51571、痢疾志贺氏菌CM— CC 51252、阪崎肠杆菌ATCC 29544、枸橼酸杆菌CMCC 48017、丙型溶血性链球菌CMCC 32206、乙型溶血性链球菌 CMCC 32210、小肠结肠炎耶尔森氏菌CMCC 52212、大肠杆菌 ATCC 25922、肠炎沙门氏菌CMCC 50041、金黄色葡萄球菌 性纯系清洁级小鼠,6~8周龄,由北京大学实验动物中心提 供;HRP标记的山羊抗小鼠IgG、HRP标记的小鼠抗兔IgG、 RPMI1640培养基及小鼠mAb Ig亚类检测试剂盒均购自Sig- ma公司;Western blot法检测试剂盒购自Roche公司;Sepha— rose 4B购自Amersham Pharmaeia公司。PowerPac Basic型垂 直蛋白电泳槽为Bio-Rad公司产品,高速冷冻离心机为Back— ma.n公司产品,GM200搅拌捣磨仪为Retseh公司产品,3K一15 冷冻离心机为Sigma公司产品。 1.2方法 1.2.1 菌体培养及鞭毛蛋白的提取Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802菌株接种于T1N1培养基,36 ̄C活化24 h;挑取 单菌落接种于TSA(20 g/L NaC1)培养基生长18~24 h;用无 菌棉签将生长良好的菌落均匀涂布在TSA(20 g/L NaC1)培养 基上,36"(2培养(18±2)h。次日用无菌棉签刮下菌体悬浮于 预冷的0.15 mol/L NaC1溶液中,冰浴15~30 min,1 000 r/ min匀浆45 S,立即置于冰上10 rain。匀浆液4 ̄C条件下 10 000 r/min离心10 min;取上清液4 ̄C条件下16 000 r/min 离心2 h,弃上清;沉淀重悬于1ET(10 mmol/LTris,2 mmol/L EDTA,pH8.0,10 L Triton x.100)缓冲液中。离心过程重 复3次。操作过程保持低温下进行。最后留取沉淀,溶于少 量Tris-EDTA(0.1 mol/L Tris,0.1 mmol/L EDTA,pH7.8)缓 冲液中,4℃保存备用。 1.2.2 SDS.PAGE及透射电镜负染色鉴定提取的鞭毛蛋白 按文献[5]描述的方法进行SDS—PAGE。50 g/L积层胶,100 L分离胶,120 V电压,电泳至胶底部。凝胶用考马斯亮蓝 法染色,脱色后扫描结果。菌体及鞭毛蛋白透射电镜负染色 鉴定委托中国疾病控制中心进行。 1.2.3杂交瘤细胞株的建立以鞭毛蛋白为抗原,免疫6~ 8周龄的BALB/c小鼠5只,设2只不作免疫小鼠做阴性对 照。按照常规免疫方法 J,用等体积的福氏完全佐剂与抗原 充分乳化后进行皮下多点注射,40 g/小鼠。2周后进行第2 次免疫,改用福氏不完全佐剂,抗原量及注射途径不变。抗 血清效价采用间接ELISA,以抗原浓度1 Ixg/mL包被96孔 板。设未免疫小鼠血清为阴性对照,PBS为空白对照。末次 免疫效价达到1:32 000以上,取效价较高的免疫鼠脾细胞与 Sp2/0骨髓瘤细胞在PEG作用下融合,HAT筛选杂交瘤细 胞株。 阳性克隆筛选与交叉反应ELISA结合进行。用霍乱弧菌 738 细胞与分子免疫学杂志(Chin J Cell Mol Immuno1)2013,29(7 coagglutination of Vibrio parahaemolyticus with anti—flagellar protein 磁珠吸附富集等蛋白检测方法以及开展鞭毛蛋白致 病性等后续提供了良好的抗体资源。 参考文献: [1]齐小保,熊燕,陈智,等.武汉市6起食物中毒副溶血弧菌 monoclonal antibody[J].Clin Vaccine Immunol,2008,15(10): 1541—1546. 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