郭 冉,劉潔婷,吳 丹,徐秋玲,初彥輝※
(1.牡丹江醫學院生理教研室,黑龍江牡丹江157011;2.黑龍江省抗纖維化生物治療重點實驗室,黑龍江牡丹江157011)
轉化生長因子β(transforming growth factor-beta,TGF-β)是目前已知的與瘢痕形成關系最為密切的細胞因子,研究最為廣泛[1,2]。它既可以促進細胞外基質的合成又可以抑制其降解。在創傷中TGF-β1的表達增加,同時還能刺激成纖維細胞產生內源性TGF-β1,甚至加入外源性的TGF-β1可以增加創傷中膠原纖維蛋白和炎性細胞的數量[3]。陳永平等[4]曾提出將TGF-β1構建為疫苗,刺激機體產生抗體,中和體內產生的過量的 TGF-β1。相關文獻報道,抗TGF-β1抗體具有中和 TGF-β1活性的作用[5],抗TGF-β1抗體能明顯抑制成纖維細胞的超微結構,能抑制成纖維細胞的增殖和膠原合成[6]。
1.1 材料 人重組TGF-β1蛋白由黑龍江省抗纖維化生物治療重點實驗室提供;雄性新西蘭白兔2只,4.5~5 個月齡,體質量(2.2 ±0.2)kg。購自黑龍江省中醫藥大學動物中心。可拆卸酶標板為Corning公司生產。弗氏不完全佐劑(Freunds adjuvant,incomplete)、弗氏完全佐劑 (Freunds adjuvant,complete)購自 Sigma公司。3,3,5,5-四甲基聯苯胺鹽酸鹽購自AMRESCO公司。UPS-蛋白質銀染試劑盒由溫州安得森生物科技有限公司惠贈;辣根過氧化物酶標記的羊抗兔IgG抗體購于北京博奧森生物技術有限公司。
1.2 方法
1.2.1 抗原乳化 用20 mmol/L磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS,pH=7.4)將 TGF-β1蛋白稀釋至1 μg/L,按體積比1∶11加入弗氏佐劑,混合至乳狀,待成為乳白色黏稠的油包水乳劑時,將佐劑抗原滴入冰水表面,滴入后10 min應保持完整而不分散時,即為合格[7]。
1.2.2 免疫動物 動物免疫前,由耳緣靜脈取血5 mL,分離血清,置-20℃保存,作為陰性對照。取充分乳化后蛋白,皮下多點注射新西蘭白兔,每只用量為0.5 mg;14 d后用弗氏不完全佐劑加強免疫1次。共加強免疫3次,后兩次加強免疫直接靜脈注射不含佐劑的抗原0.5 mg。第21天開始耳緣靜脈取血檢測效價,末次免疫7 d后頸總動脈采血收集抗血清,分裝后-80℃保存。
1.2.3 純化多克隆抗體 采用飽和硫酸銨鹽析沉淀法純化抗體[8]。①取兔血清10 mL與等體積生理鹽水混合后,于攪拌下緩慢滴加飽和硫酸銨20 mL,于4℃緩慢攪拌3~4 h,使蛋白充分沉淀。②4℃離心,3000 r/min,30 min,棄上清,用 6 mL 生理鹽水溶解沉淀,緩慢滴加4 mL飽和硫酸銨,4℃緩慢攪拌1 h。重復②步。③4℃離心,用6.7 mL生理鹽水溶解沉淀,滴加3.3 mL飽和硫酸銨,4℃緩慢攪拌1 h。重復③步。④4℃離心,用磷酸鹽緩沖液(10 mmol/L,pH=7.4)2 mL溶解沉淀,磷酸鹽緩沖液(10 mmol/L)透析,更換3次磷酸鹽緩沖液,4℃緩慢搖動過夜,得到抗血清,分裝后置-20℃保存備用。
1.2.4 檢測多克隆抗體的效價 將TGF-β1重組蛋白用0.05 mol/L碳酸鹽緩沖液(pH=9.6)稀釋成0.025 μg/L,每孔100 μL 體積包被反應板,4℃過夜;37℃封閉2 h,再4℃過夜;將純化后多抗兔血清用磷酸鹽緩沖液(10 mmol/L)倍比稀釋(1∶1200~1∶125 600),同時取免疫前血清1∶1500稀釋,作為陰性對照。每組3個復孔。每孔100 μL體積加入反應孔中,37℃,1 h;加入辣根過氧化物酶標記的羊抗兔酶標抗體稀釋液 100 μL(1∶14 000),37℃,1 h;加入3,3,5,5-四甲基聯苯胺鹽酸鹽工作液 100 μL,于37℃避光顯色15~30 min;加入2 mol/L H2SO4終止反應;酶標儀450 nm波長檢測各孔OD值。P/N值=(A樣品-A空白對照)/(A陰性樣品-A空白對照),P/N值≥2.1判為陽性,反之則為陰性。陽性反應的最大稀釋度即為待測樣品的效價[9]。
1.2.5 十二烷基磺酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測抗體 取純化后的抗血清,進行十二烷基磺酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)檢測,確定純化后抗血清中免疫球蛋白的含量以及純化的效果。
1.2.6 Western blot檢測抗體 取人重組TGF-β1蛋白10 μL,以純化后的兔抗人TGF-β1多克隆抗體作為一抗(1∶110 000),以辣根過氧化物酶標記的羊抗兔酶標抗體作為二抗,進行Western blot檢測抗體的特異性。
2.1 多克隆抗體效價測定 間接酶聯免疫吸附試驗測得純化后抗體效價為1∶112 800。
2.2 SDS-PAGE檢測抗體 純化后的抗血清經還原型SDS-PAGE檢測,結果如圖1,主要蛋白條帶在約50×103位置,符合兔免疫球蛋白基本特征,另外,在20×103左右出現較彌散的條帶,為免疫球蛋白輕鏈分子。

圖1 SDS-PAGE分析多克隆抗體

圖2 免疫印跡分析多克隆抗體
2.3 Western blot檢測抗體 以純化后的多克隆抗體作為一抗,與人重組TGF-β1蛋白進行Western blot免疫印跡分析,結果如圖2所示。結果表明,多克隆抗血清與TGF-β1蛋白分子量位置發生反應,說明制備的多克隆抗體能與目的蛋白特異性結合。
抗 TGF-β1抗體,作為 TGF-β1有效的拮抗劑,能競爭性抑制TGF-β1與其受體結合,阻斷其生物活性,從而避免或者減輕TGF-β1對機體產生的不利影響,并對各種器官的纖維化治療起到一定的作用。一些研究TGF-β與瘢痕形成的關系發現,應用抗TGF-β抗體可能會減輕瘢痕。Shah等[10]的研究顯示,在成年大鼠皮下局部注射TGF-β1和TGF-β2抗體可降低TGF-β的水平,減少單核細胞、巨噬細胞的數量,減少Ⅰ型和Ⅱ型膠原的沉積,結果瘢痕顯著減少。經抗體處理后的動物模型傷口,其膠原的沉積、巨噬細胞和血管的增生等均比對照組減少,其張力和皮膚結構則與對照組一致。在創傷早期應用抗TGF-β 抗體對降低 TGF-β 水平,避免 TGF-βmRNA自我誘導,限制巨噬細胞增生和TGF-β的釋放具有重要作用。
目前,對 TGF-β抗體的研究多為體外實驗,且TGF-β抗體成品比較昂貴,使其應用受到限制。本實驗以TGF-β1蛋白作為抗原,在動物體內制備多克隆抗血清。經飽和硫酸銨鹽析法純化后,間接酶聯免疫吸附試驗檢測多克隆抗體效價達1∶110 000以上。SDS-PAGE分析及Western blot檢測,本研究所獲得的兔抗人TGF-β1多克隆抗體純度較高,能與TGF-β1目的蛋白特異性結合。為進一步研究與TGF-β1密切相關的疾病,特別是抗纖維化的研究提供了有利條件,奠定了物質基礎。
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