肿瘤内皮标志物8同型物Ⅰ基因真核表达载体的构建及其在HEK293F细胞中的表达

目的:构建肿瘤内皮标志物8(TEM8)基因真核表达载体,实现TEM8在HEK293F细胞中的外源表达。方法:用PCR技术扩增TEM8基因,经限制性酶切、连接、转化,插入pcDNA3.1(+)-EGFP真核表达载体,并通过脂质体将TEM8表达质粒转染至HEK293F细胞中,Western印迹检测TEM8的表达。结果:PCR扩增得到TEM8基因,构建了真核表达载体pcDNA3.1(+)-TEM8-EGFP并转染HEK293F细胞,经G418加压筛选及有限稀释法得到生长性状良好、表达效率高的单克隆细胞系TEM8-EGFP/HEK293F;Western印迹证明过表达细胞系TEM8-EGFP/HEK293F显著表达TEM8蛋白。结论:构建了表达TEM8的重组HEK293F工程细胞系TEM8-EGFP/HEK293F,为进一步研究TEM8的生理功能奠定了基础。

HEK293F细胞瞬时表达PDGFR-β/Fc蛋白的条件优化

为优化HEK293F细胞瞬时转染条件,提高PDGFR-β的蛋白表达量,采用聚乙烯亚胺(Polyetherimide,PEI)为转染试剂,将质粒p XLG-PDGFR-β/Fc与PEI混匀聚合后加入到细胞悬液,37℃,φ=6%CO2,180 r/min悬浮振荡培养,培养7 d后收集样品,ELISA检测PDGFR-β蛋白的浓度。对细胞密度、DNA浓度和m(DNA):m(PEI)、聚合时间以及添加物(丙戊酸钠、葡萄糖和蛋白胨)进行优化。结果显示,HEK293F细胞瞬时转染的最佳条件为:细胞密度4×106cells/m L、DNA浓度2.0μg/106cells、m(DNA):m(PEI)为1:2、聚合时间5 min。同时,48 h内添加3 mmol/L丙戊酸钠,第3天补加葡萄糖和1 g/L的蛋白胨TN1可使PDGFR-β/Fc的蛋白表达量明显提高。实验表明,经过对HEK293F细胞瞬时表达PDGFR-β的转染条件的优化,蛋白表达量可达55 mg/L,为更大规模瞬时转染生产PDGFR-β/Fc蛋白奠定了基础。

重组人干扰素λ1在HEK-293F细胞中的表达及鉴定

目的 采用HEK-293F细胞瞬时转染表达重组人干扰素λ1(recombinant human interferonλ1,rhIFNλ1),并进行鉴定。方法 通过2种信号肽[T细胞受体(T cell receptor,TCR)和天然信号肽(nature signal peptide,NSP)]、3种载体[pcDNA3.4、泛染色质开放原件(ubiquitous chromatin opening element,UCOE)、PFR]和目的基因rhIFNλ1构建6种信号肽-载体组合的重组质粒,以HEK-293F为宿主细胞,摇瓶规模瞬时转染表达rhIFNλ1。选择NSP及载体UCOE构建低糖基化rhIFNλ1重组质粒UCOE-Q46-λ,瞬时转染HEK-293F细胞,表达产物经阳离子交换层析(HiTrap SP FF)、蓝胶层析(HiTrap Blue HP)和分子筛凝胶过滤层析(Sephacryl S-100 HR)3步纯化,纯化产物进行Western blot及反相HPLC分析,并检测质谱分子量及N-末端氨基酸序列。结果 6种重组质粒经双酶切及测序鉴定,证明构建正确。随着转染时间的延长,6种表达产物的表达量逐渐增加,转染6 d时最高,达10~20 mg/L。低糖基化rhIFNλ1重组质粒UCOE-Q46-λ经双酶切及测序鉴定,证明构建正确。重组质粒UCOE-Q46-λ转染HEK-293F细胞6 d,细胞培养上清纯化产物的相对分子质量约27 800,纯度达97.372%,且可与小鼠抗人IL-29/IFNλ1单克隆抗体发生特异性结合;反相HPLC检测分析可见2个峰,出峰时间分别为15.6和20.0 min;质谱分子量约为24 000;N-末端5个氨基酸序列为G-P-V-P-T。结论 HEK-293F细胞表达的rhIFNλ1纯度较高,为该蛋白的进一步研究奠定了基础。

构建稳定表达病毒相关RNA的真核细胞株及其对抗肿瘤免疫促凋亡分子的影响

目的:构建稳定表达病毒相关RNA(virus-associated RNA,VA RNA)的293F-VA细胞株,并探讨其对靶向HER2阳性肿瘤的免疫促凋亡分子表达水平的影响。方法:采用PCR方法,扩增含VA RNA的功能序列,克隆入Piggy Bac转座系统质粒,将VA RNA编码序列转入293F细胞中,经过抗性筛选和流式细胞仪鉴定,得到293F-VA细胞株。将萤光素酶、红色荧光蛋白及免疫促凋亡分子编码质粒分别转入293F-VA细胞株或亲本293F细胞株,通过萤光素酶活力检测和Western Blot实验,比较两种细胞株对外源目的蛋白表达水平的影响。结果:成功构建了Piggy Bac-VA质粒。共转染Piggy Bac-VA质粒可以明显提高细胞内Fluc蛋白的表达水平(P <0. 05)。VA RNA编码序列通过Piggy Bac转座系统转入293F细胞中,获得293F-VA细胞株。与293F亲本细胞相比,293F-VA细胞株将萤火虫萤光素酶Fluc蛋白的表达水平提高363. 9%(P<0. 05);对海肾萤光素酶Rluc蛋白及红色荧光蛋白m Cherry的表达均表现出3倍左右的提高(P <0. 05)。293F-VA细胞株不仅能够提高免疫促凋亡分子e23-Fc-Fdt-t Bid在细胞内的表达水平,并且显著增加目的蛋白向细胞外分泌的水平,较293F亲本细胞提高4. 2倍(P <0. 05)。结论:建立了稳定表达VA RNA的细胞株293F-VA,该细胞株能够显著提高抗肿瘤免疫促凋亡分子的表达水平。

功能化外泌体对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠治疗的研究

目的:探究负载髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)的293F细胞来源的外泌体(EXO)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠的治疗效果。方法:利用Western印迹、透射电子显微镜以及Nanosight对超速离心分离的293F细胞上清EXO进行表征;利用流式细胞术和共聚焦显微镜检测细胞摄取EXO的生物学功能;利用EXO特异性锚定肽EXP将MOG抗原肽修饰于EXO表面,流式细胞术检测EXO与MOG抗原肽的结合效率(EXO_(MOG));活体成像检测EXO_(MOG)的体内分布;利用小鼠的临床评分、体重变化以及收样时小鼠脾细胞中调节性T细胞变化和脊髓染色,评估EXO_(MOG)对EAE小鼠的治疗效果;利用组织形态学染色检测EXO_(MOG)治疗对各组小鼠不良反应。结果:超速离心可成功分离EXO,且分离的EXO具有被细胞摄取的生物学功能;EXP外泌体锚定肽介导MOG抗原肽高效负载于EXO表面,且不影响EXO的体内分布;在EAE小鼠上测试结果显示:与未治疗组和MOG组相比,EXO_(MOG)组小鼠治疗后第24天的体重显著增加(P<0.05),行为学评分显著降低(P<0.05),且治疗后小鼠脾脏中CD4^(+)CD25^(+)Treg细胞显著增高(P<0.05);病理染色结果表明:EXO_(MOG)组小鼠的各组织器官未见明显病理学改变。结论:EXO_(MOG)能够有效缓解小鼠EAE疾病进展且未检测到相关不良反应。

伪狂犬病病毒gH糖蛋白在哺乳动物细胞中的表达及其免疫原性

目的 在哺乳动物细胞中表达伪狂犬病病毒(pseudorabies virus,PRV)gH糖蛋白,并检测其免疫原性。方法PCR扩增PRV-XiangA株gH基因片段,插入哺乳动物细胞表达载体pIRES-neo3中,构建重组表达质粒pIRES-gH,将其转染至HEK-293F细胞中,悬浮培养5 d。取细胞培养上清,进行Western blot鉴定后,经镍离子层析柱纯化。将纯化的gH糖蛋白作为免疫抗原与ISA 201 VG佐剂乳化后免疫8只雌性ICR小鼠,对照组8只小鼠免疫等量佐剂。初次免疫后5和8周各加强免疫1次,并分别于初次免疫后4、7、10周采血,检测小鼠血清特异性抗体及中和抗体效价;第3次采血2 d后,使用PRV-XiangA毒株(1.5×10^(4)TCID_(50))对小鼠进行滴鼻攻毒,每日观察小鼠发病及死亡情况。结果 重组表达质粒pIRES-gH经测序鉴定构建正确。gH糖蛋白成功在哺乳动物细胞中表达并进行了糖基化修饰,且反应原性良好,在100 mL培养体积下可纯化到约625μg蛋白。免疫3次后,小鼠能产生高水平的特异性抗体,且具有中和PRV的作用,其中和抗体效价最高可达1∶256。攻毒试验中对照组小鼠全部发病并死亡;而gH免疫组有一半小鼠未发病,存活率为50%。结论 在哺乳动物细胞中成功表达了PRV gH糖蛋白,并首次证实其具有免疫保护作用,为gH糖蛋白的进一步研究及应用提供了实验依据,也为PRV亚单位疫苗的研发提供了新的思路。

裂谷热病毒截短型Gc蛋白的真核表达与纯化

目的:对裂谷热病毒截短型Gc蛋白进行真核表达与纯化,并鉴定其免疫反应性。方法:在截短型Gc蛋白的基因5'和3'端分别添加tPA信号肽和StrepⅡ-tag,再将其克隆到真核表达载体pCAGGs中,转染Expi293F细胞进行真核表达;用StrepTrap亲和层析柱纯化,ELISA检测该蛋白与特异抗体的免疫反应性。结果:截短型Gc蛋白在Ex⁃pi293F细胞培养上清中获得表达,经纯化后得到的Gc蛋白浓度为0.7 mg/mL;该蛋白与针对Gc蛋白特异的单克隆抗体特异性结合。结论:截短型Gc蛋白的表达与纯化为裂谷热病毒疫苗和中和抗体研究奠定了良好的基础。

在哺乳动物细胞中表达hIGF-1

目的:构建hIGF-1真核表达载体,通过293F细胞表达hIGF-1蛋白。方法:合成已知hIGF-1碱基序列,构建pMD18T-hIGF-1基因工程载体,PCR扩增得到hIGF-1基因序列,构建真核表达载体pcDNA3.1-hIGF-1。转化大肠杆菌DH5α菌株,经菌液PCR法、双酶切法鉴定阳性克隆,并送样测序确保阳性克隆的hIGF-1碱基序列正确。通过脂质体法将基因工程载体pcDNA3.1-hIGF-1转染293F细胞,Western-blot检测hIGF-1蛋白的表达。然后再对hIGF-1的核酸序列和蛋白功能结构进行生物信息学分析。结果:琼脂糖凝胶电泳显示在250bp处出现亮色条带,PCR成功扩增出目的条带,双酶切鉴定显示在5 400bp附近获得亮色条带,说明得到pcDNA3.1-hIGF-1基因工程载体,Western-blot鉴定结果表明成功表达hIGF-1蛋白。结论:成功构建真核表达载体pcDNA3.1-hIGF-1,并表达hIGF-1蛋白。

一种犬细小病毒基因工程抗体的制备

本研究旨在利用HEK-293细胞系制备鼠源犬细小病毒(canine parovirus,CPV)基因工程抗体并检测其生物活性。通过抗体亚型检测试剂盒检测CPV单克隆抗体亚型;采用间接ELISA检测CPV单克隆抗体的亲和力和特异性;经RACE-PCR获得CPV单克隆抗体的可变区序列,将可变区序列与鼠源抗体恒定区序列连接;分别构建真核表达载体pcDNA3.1(+)-L和pcDNA3.1(+)-H,将载体共转染HEK-293细胞,采用血凝抑制与中和试验的方法检测鼠源CPV基因工程抗体生物活性;采用HEK-293F细胞悬浮表达并用间接ELISA方法检测鼠源CPV基因工程抗体的表达量;用Protein A亲和层析柱纯化鼠源CPV基因工程抗体后进行SDS-PAGE鉴定;间接免疫荧光检测纯化后鼠源CPV基因工程抗体的活性。结果显示,CPV单克隆抗体亚型为IgG 2b,亲和力常数6个Ka平均值为1.02×10^11 L/mol,只与CPV VLPs发生反应。琼脂糖凝胶电泳结果显示,试验成功构建真核表达载体pcDNA3.1(+)-L和pcDNA3.1(+)-H;HEK-293和HEK-293F细胞培养上清液血抑效价分别为1∶2^4和1∶2^6,中和试验结果显示,HEK-293和HEK-293F细胞培养上清液中和效价分别为1∶152和1∶1 290;鼠源CPV基因工程抗体在HEK-293F细胞中的表达量为5.97 mg/L,SDS-PAGE分析在55和25 ku处出现条带,表明鼠源CPV基因工程抗体成功在HEK-293F细胞中表达并纯化。间接免疫荧光检测结果表明,纯化后鼠源CPV基因工程抗体具有良好的生物活性。本研究在HEK-293F细胞中成功表达具有中和活性、纯度较高的鼠源CPV基因工程抗体,为今后CPV基因工程抗体药物的研发奠定基础。

抗人肿瘤内皮标志物1 ( TEM1)抗体的表达及活性鉴定

目的构建抗人肿瘤内皮标志物1(TEM1)全抗体IgG78的真核表达载体,进行表达纯化后鉴定其生物学活性。方法利用PCR分别从单链抗体ScFv78中扩增TEM1抗体的轻、重链可变区基因,并克隆入带有小鼠抗体恒定区的真核表达载体Bichim-L,瞬时转染HEK293F细胞,表达产物用蛋白G亲和层析柱进行纯化,所得蛋白用SDS-PAGE和Western blot法进行鉴定,采用流式细胞术和活细胞ELISA检测该抗体与TEM1阳性细胞的结合特异性及亲和力。结果成功构建了TEM1全抗体IgG78的真核表达载体,并在HEK293F细胞中表达。SDS-PAGE和Western blot法证实目的蛋白符合预期大小,流式细胞术及细胞ELISA结果显示该抗体可特异性结合TEM1阳性肿瘤细胞,且有较高的亲和力。结论成功获得了一株具有良好结合特异性和较高亲和力的TEM1抗体。

CD3E蛋白真核表达及全人源CD3单克隆抗体的制备

目的:高效真核表达和纯化获得CD3E蛋白,制备全人源CD3抗体。方法:构建CD3E链胞外区真核表达质粒,利用293F悬浮细胞表达系统表达并纯化获得高纯度蛋白。选取人源化抗体转基因小鼠CAMouse-HG76进行免疫,通过细胞融合的方法获得杂交瘤细胞,再利用ELISA法和流式细胞分析法筛选CD3特异性单克隆抗体。结果:成功构建重组表达载体pcDNA3.4-CD3E-mFc,真核细胞表达并纯化获得纯度为85%的融合蛋白。免疫小鼠后效价高达1∶102400。杂交瘤细胞筛选获得3株CD3特异性单克隆抗体。结论:本研究成功获得了CD3E融合蛋白和CD3单克隆抗体,为后续建立ELISA检测方法、全人源治疗性抗体药物及相关研究提供基础。

抗人MSLN单克隆抗体的构建及体外活性表征

由于间皮素(MSLN)在多种实体瘤中广泛表达而在正常间皮细胞上表达较低,可作为实体瘤治疗的重要靶点。研究旨在通过将具有较高亲和力的重组抗人MSLN IgG1型单克隆抗体(rhMSLN mAb)序列构建到哺乳动物细胞表达载体pcDNA3.4中,采用Expi293F细胞系高效表达重组单克隆抗体rhMSLN mAb,并采用表面等离子体共振和流式细胞术对其结合活性进行初步探究,采用乳酸脱氢酶(LDH)释放法鉴定其介导的抗体依赖的细胞毒作用(ADCC)。研究结果表明,rhMSLN mAb在Expi293F细胞中以特定条件进行瞬时表达的产量可达70.2 mg/L,与MSLN重组蛋白的亲和力为7.02 nmol/L,对人胃癌细胞(NCI-N87细胞)ADCC作用的EC50为2.48×10–3μg/mL,为靶向MSLN生物技术药物开发及生产提供了前 期探索性支持。

重组人淋巴细胞活化基因-3蛋白胞外段的真核表达及鉴定

目的真核表达重组人淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte activation gene-3,LAG-3)蛋白胞外段,并进行鉴定。方法用植物血球凝集素(phytohaemagg lutinin,PHA)刺激Jurkat细胞,流式细胞术检测Jurkat细胞中LAG-3蛋白的表达;提取Jurkat细胞总mRNA,RT-PCR法扩增人LAG-3蛋白胞外段基因片段,同时在蛋白C-末端引入His标签,将其克隆入载体pcDNA3. 1+,构建重组质粒,转染Expi293F真核细胞,当细胞活率低于50%时收获细胞上清,经镍柱亲合层析纯化。纯化产物进行4%~20%SDS-PAGE、HPLC及Western blot分析,BCA法测定浓度。结果经菌液PCR、双酶切及测序鉴定,表明质粒构建正确。重组表达蛋白的相对分子质量约60 000,纯化后纯度达95%以上,与鼠抗LAG-3单克隆抗体可发生特异性结合,浓度为2. 4 mg/mL。结论成功构建了重组真核表达质粒LAG-3/pcDNA3. 1+,并于Expi293F细胞中表达,纯化获得了纯度较高的LAG-3蛋白,为后期LAG-3蛋白的相关研究及其单抗的制备奠定了基础。

猪流行性腹泻病毒S1蛋白IgG抗体间接ELISA检测方法的建立

根据猪流行性腹泻病毒(PEDV)变异株的S1基因序列,与pcDNA3.1载体构建重组表达质粒pcDNA-12S1,利用瞬时转染方法将pcDNA-12S1转染至293F细胞,每隔24 h取样,进行Western-blot检测,确定最佳收样时间,并采用镍离子亲和层析技术进行蛋白纯化。SDS-PAGE和Western-blot结果显示,该S1蛋白的纯度高、免疫原性好。以S1蛋白作为包被抗原,建立并优化了IgG抗体间接ELISA方法。结果显示,S1蛋白的最佳包被浓度为0.25μg/m L;最佳封闭剂和最佳封闭时间为5%脱脂奶粉溶液37℃作用3 h;待检血清和酶标二抗的最佳稀释度分别为1∶100和1∶20000,最佳孵育时间均为37℃30 min。采用该方法检测猪非典型瘟病毒(APPV)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)和猪轮状病毒(PoRV)的阳性血清,结果均为阴性,表明该方法特异性好;该方法的批内和批间变异系数(CV)均<9%,表明该方法重复性较好;该方法与间接免疫荧光(IFA)相比较,阳性符合率为93.54%,阴性符合率为94.74%,总符合率为94%。上述结果表明,该方法可用于检测临床猪血清中的PEDV抗体,为PEDV的感染与接种疫苗后的免疫保护状态监测提供有效依据。

线性化聚乙烯亚胺介导的高效瞬时转染条件的优化

目的优化线性化聚乙烯亚胺(polyethylenimine linear,PEI)介导的高效瞬时转染条件,提高重组蛋白在人胚胎肾(human embryonic kidney,HEK)293F悬浮细胞中的瞬时表达效率.方法构建和鉴定重组质粒增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)/pcDNA3.1+,通过瞬时转染的方式将质粒转入HEK293F细胞中进行表达.对转染试剂PEI与重组质粒的比例以及收获时间进行优化,通过倒置显微镜观察、SDS-PAGE和流式细胞仪检测目标蛋白的表达量,确定目标蛋白在HEK293F细胞中的最佳表达条件.采用优化后的条件在T500摇瓶(工作体积120 ml)中进行扩大表达.结果构建的重组质粒EGFP/pcDNA3.1+序列正确,在重组质粒浓度为3.0μg/ml、DNA∶PEI为2∶1、转染后24 h添加终浓度为2 mmol/L的丙戊酸钠、转染后4 d收获条件下,目的蛋白的表达量最高.此条件也适用于放大培养体积至T500的瞬时转染.结论优化了一种快速有效的基于PEI的瞬时转染方法来高水平表达重组蛋白.

重组抗HER2人源化单克隆抗体的瞬时表达及其抗肿瘤活性

利用HEK293F细胞瞬时表达重组抗HER2人源化单克隆抗体(rh HER2-m Ab),优化转染条件,并初步鉴定纯化后的抗体抗肿瘤活性。分别构建rh HER2-m Ab重、轻链表达载体(p CMV-HC和p CMV-LC),采用聚乙烯亚胺(PEI)为转染试剂,共转染重、轻链质粒到HEK293F细胞中进行表达。采用Protein A亲和色谱纯化抗体,以WST-8法检测其体外抗肿瘤效果。经优化后,HEK293F细胞瞬时表达rh HER2-m Ab的最佳条件为:细胞接种密度4×106 cells/ml,DNA浓度2.0?g/106 cells,DNA∶PEI为1∶2,重链∶轻链为1∶1,抗体表达量可达73.0 mg/L,抗体纯度大于98%。rh HER2-m Ab对高表达HER2的乳腺癌BT-474细胞抑制率为(72.3±2.0)%,对中表达HER2的乳腺癌SK-BR-3细胞抑制率约(32.1±1.2)%,但对低表达HER2的乳腺癌MCF-7细胞无显著抑制作用。细胞凋亡试验结果表明,相对于对照组,rh HER2-m Ab对BT-474细胞的凋亡率约25%,对SK-BR-3细胞则近15%。