流式细胞分析测定猪外周血单个核细胞Gal α1,3 Gal水平(英文)

在考虑以猪器官作为供体对人进行异种器官移植时,α1,3半乳糖被认为是引起超急性免疫排斥的主要异种抗原.人们建立了各种方法以降低猪α1,3半乳糖水平,但是也有可能筛选得到在自然情况下α1,3半乳糖表达水平比较低的猪.为了研究在正常猪单个核细胞中α1,3半乳糖浓度分布的差异,利用鸡免疫球蛋白Y(ck-IgY)抗体通过流式细胞分析对正常猪的α1,3半乳糖水平的差异进行检测.取3～8周龄猪的全血,用肝素抗凝处理后经密度梯度离心获取外周血单个核细胞(PBMCs),与FITC标记的ck-IgY(10μg/ml)孵育,经流式细胞仪检测α1,3半乳糖水平.结果显示,相同周龄猪的α1,3半乳糖水平可有0.4～2.6倍差异,同一猪的水平在不同周龄有1.3～5.6倍差异.ck-IgY的特异性由棉籽糖和α1,3半乳二糖测定,棉籽糖(100μmol/L)可抑制70%ck-IgY结合,而α1,3半乳二糖(6.25μmol/L)可完全取消ck-IgY的结合,说明ck-IgY与猪单个核细胞是特异性结合.上述发现说明,ck-IgY是检测猪单个核细胞表面α1,3半乳糖的特异试剂,不同猪或是同一猪在不同时间的α1,3半乳糖水平有着明显的差异.

猪α-1,3-半乳糖转移酶基因打靶载体的构建

目的:构建猪α-1,3-半乳糖转移酶(GGTA1)基因的正负筛选打靶载体。方法:以原代猪胚胎成纤维细胞基因组DNA为模板,采用长程PCR方法扩增出GGTA1基因的2条片段;以长约2kb包含部分第9外显子的片段为同源短臂,在XbaⅠ和ClaⅠ位点插入pLoxP质粒正筛选标记neo基因的3'端;以长约5.4kb包括部分第8外显子、全部第8内含子及部分第9外显子的片段为同源长臂,于NotⅠ位点插入该质粒中neo基因的5'端;2.7kb的负筛选标记tk基因位于载体中同源短臂的3'端外侧。结果与结论:酶切、PCR及测序结果表明,同源臂被正确连接至质粒pLoxP,成功构建了猪GGTA1基因正负筛选打靶载体pSL/GT。

在人消化道肿瘤细胞表面构建α-gal表位的研究

目的在大肠杆菌中以可溶性形式表达鼠源性α-1,3-半乳糖基转移酶的催化结构域(α1,3 GTcd;catalytic do-main ofα1,3GT),利用其在人消化道肿瘤细胞表面构建α-gal表位(Galα1-3Gal-β1-4GlcNAc-R),拟用来制备一种新的自体肿瘤疫苗。方法利用pET-15 b载体以可溶性形式表达鼠源性α1,3 GTcd,利用高效液相色谱阴离子交换柱检测酶的活性。通过其在人不同消化道肿瘤细胞表面构建α-gal表位,先与人血清孵育,FITC标记的羊抗人的IgG为第二抗体,用流式细胞仪检测荧光强度,以分析α-gal表位的表达结果。结果可溶性高效表达与纯化了带有His-tag的α1,3GTcd并利用HPLC阴离子交换柱检测α1,3 GTcd的活性。流式细胞仪检测结果证明了在人消化道肿瘤细胞表面成功构建了α-gal表位。结论本研究可溶性的表达了α1,3 GTcd,并利用其在人消化道肿瘤细胞表面成功地构建了α-gal表位.为该方法的临床治疗的应用打下坚实的基础。

五指山小型猪单个核细胞表面α Gal抗原表达差异的分析

利用猪的器官为挽救脏器终末衰竭病人而进行的异种移植是有效救治病人的途径之一.由于猪细胞表面存在的α1,3半乳糖会引起超急性免疫排斥反应,导致移植器官最终被移植受体排斥.除人类和旧大陆猴外,所有哺乳动物细胞表面都有αGal半乳糖表达,但个体间表达量存在显著差异.为研究近交系五指山小型猪细胞表面α1,3半乳糖表达的个体差异,本实验利用FITC-isolectin进行荧光标记,通过流式细胞术以及激光共聚焦分析,对14例5月龄猪样本外周血单个核细胞表面的α1,3半乳糖水平进行检测.利用猪肾上皮PK15细胞确定FITC-isolectin标记的最适浓度为25ng/μl(细胞标记效率大于85%).结果显示,14头猪外周血单个核细胞表面α1,3半乳糖的表达差异范围在1.25～2.09倍之间,远低于普通非近交系猪的个体差异.本研究为利用近交系五指山小型猪作为异种器官移植的研究材料提供了基础数据.

作用于种属差异性表位的细菌α-半乳糖苷酶(EmGalase)的鉴定和研究

对脑膜炎败血伊丽莎白金菌进行糖苷酶功能基因组分析发现,该菌存在一个GH27家族α-半乳糖苷酶基因。克隆该基因并表达蛋白后,利用人工合成的pNP底物研究其酶学性质,发现该酶具有α连接的半乳糖(α-galactose,α-Gal)底物特异性,酶反应pH为3.0~8.0,反应温度为4~45 ℃。用不同寡糖底物进一步确定,该酶能够酶切直链末端α-1,3、1,4、1,6Gal。在猪红细胞上进行的酶切实验显示,该酶能够高效清除存在于猪红细胞表面的末端Gal α 1-3Gal表位。末端α-半乳糖基化修饰在免疫与感染中发挥着重要的生物学作用,作用于种属差异性表位的细菌α-半乳糖苷酶的发现将为该领域的研究提供一个新的工具,为缓解异种输血中的超急性免疫排斥反应提供一种可能。

三个品种猪α-Gal抗原表位的免疫组化分析

为进一步研究α-1,3半乳糖转移酶在机体中的功能情况,以及本地猪种编码序列的缺失可能造成的对酶活性的影响。本研究对三个品种猪机体中主动脉、前腔静脉、心脏、肺脏、肝脏、肾脏、气管、胃等组织的α-1,3半乳糖转移酶催化产物α-Gal抗原表位进行免疫组织化学分析。结果表明:猪体内的α-1,3半乳糖转移酶在表达模式上是保守的,空间分布上是广泛的。若以巴马小型猪构建异种器官移植供体模型,从遗传上将GGTA1基因敲除仍是最为有效的途径。