CN101863976A - 一种ev71病毒抗体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EV71病毒抗体的制备方法。包括以下设计含有不同酶切位点的上、下游引物,扩增EV71病毒株SHZH98的抗原决定序列;将扩增得到的抗原决定序列克隆到载体上,构建重组质粒;将重组质粒转入细菌或真菌中进行表达,收集表达得到的抗原蛋白;将抗原蛋白溶解,注射至动物体内,诱导动物产生抗体,收集、纯化得到抗体。本发明方法制得的抗体,可以阻止EV71病毒的感染,具有预防和治疗手足口病的功能。可以直接添加在食品、保健品中。
Description
技术领域
本发明涉及一种病毒抗体的制备方法,特别涉及一种EV71病毒抗体的制备方法。
背景技术
手足口病,英文名为:Hand-foot-and-mouth disease,是由肠道病毒引起的传染病,多发生于5岁以下儿童,可引起手、足、口腔等部位的疱疹,少数患儿可引起心肌炎、肺水肿、无菌性脑膜脑炎等并发症。个别重症患儿如果病情发展快,会导致死亡。
引发手足口病的肠道病毒有20多种(型),柯萨奇病毒A组的16、4、5、9、10型,B组的2、5型,以及肠道病毒71型均为手足口病较常见的病原体,其中以柯萨奇病毒A16型(CoxA16)和肠道病毒71型(EV71)最为常见。
手足口病是全球性传染病,自1957年新西兰首次发现此病以来,世界大部分地区均有此病流行的报导,且近几年来每次爆发的规模跟持续的时间都在不断增长。
我国自1981年在上海始见本病,以后北京、河北、天津、福建、吉林、山东、湖北、西宁、广东等十几个省市均有报导。此病每隔2-3年便会爆发一次,每年的4-8月份为该病的流行期。我国以EV71型病毒感染居多。
EV71病毒属肠道病毒属(Enterovirus)的成员,EV71病毒株SHZH98基因序列病毒基因组为7408个核苷酸的正链RNA,编码约2194个氨基酸,其Genebank登记号为:AF302996.1,其序列如SEQ ID NO:1所示。
截止2009年4月份,全国已累计报告手足口病115618例,死亡50例,而此时该病才刚刚开始流行,还未达到高峰。
目前针还没有针对该病的疫苗,治疗上主要以预防为主,配合药物治疗,但是由于该病存在很多隐性感染,同时传播速度快,传播途径多,所以预防和控制该病难度很大。加上感染的大部分是5周岁以下的小孩,病程短发病急,稍有不慎就有可能危机到小孩的生命,所以该病已被我国纳入丙类传染疾病进行管理。因此开发EV71病毒的多克隆卵黄抗体的研究,具有广泛的社会需求和应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EV71病毒抗体的制备方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种EV71病毒抗体的制备方法,包括以下步骤:
1)设计含有不同酶切位点的上、下游引物,扩增EV71病毒株SHZH98的抗原决定序列;
2)将扩增得到的抗原决定序列克隆到载体上,构建重组质粒;
3)将重组质粒转入细菌或真菌中进行表达,收集表达得到的抗原蛋白;
4)将抗原蛋白溶解,注射至动物体内,诱导动物产生抗体,收集、纯化得到抗体,所述抗原决定序列为EV71病毒株SHZH98的2439bp-3329bp、1713bp-3329bp、2439bp-3779bp。
优选的,上、下游引物中的酶切位点为EcoRI、XhoI的酶切位点。
优选的,产生EV71病毒抗体的动物为禽类。
本发明方法制得的抗体,可以阻止EV71病毒的感染,具有预防和治疗手足口病的功能。
本发明方法制得的抗体,可以直接添加在食品、保健品中,也可以阻止EV71病毒的感染,具有预防和治疗手足口病的功能。
采用抗原免疫禽类产生抗体,可以直接收集禽类卵,大大降低了抗体提纯的成本,制备速度快。
附图说明
图1是各抗体的免疫效果对比图。
具体实施方式
下面结合实例,进一步说明本发明。
以下实施例中:
EV71病毒由第四军医大学西京医院儿科惠赠,病毒分离自患儿咽拭子标本,检测鉴定均参考国家手足口病标本采集及检测技术方案,荧光定量PCR检测为阳性后,感染细胞分离扩增保存。当然,也可以使用其他可公开获得的EV71病毒,扩增得到本发明的抗原决定序列。
pGEX-4T1质粒、细菌BL21、大肠杆菌Rosetta,均由西北农林科技大学张智英教授惠赠。
将EV71病毒扩增,提取其总RNA,使用RT-PCR扩增所需片断。
抗原制备实施例1
1)使用上游引物:CCCGAATTCGGAGATAGGGTGGCAGAT(SEQ ID NO:
5),下游引物:CCCCTCGAGGAGAGTGGTGATCGCTGC(SEQ ID NO:
6),采用TouchDown-PCR扩增与EV71病毒株SHZH98基因序列的2439bp-3329bp(SEQ ID NO:2)一致的片断,片段大小891bp,上游引物中,GAATTC为EcoRI的酶切位点,下游引物中,CTCGAG为XhoI酶切位点;
2)使用EcoRI、XhoI将PCR产物克隆到pGEX-4T1载体上,构建成重组质粒,测序确认后,将重组质粒转入细菌BL21,37℃,250rpm摇菌至OD6000.6~0.8后添加IPTG诱导表达两小时。
3)表达得到的重组蛋白在细菌以包涵体的形式存在,12000rpm离心收集细胞,裂解液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH8.0)重悬后经超声波破碎,收集上清过0.45μm滤膜备用,GST结合柱经平衡液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、pH8.0)平衡后上样,洗柱后(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH6.3)用高盐缓冲液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH4.5)洗脱收集SDS-PAGE胶检测,目的蛋白用PBS(pH7.4)透析24h,每隔6h换水一次。
经鉴定抗原纯度达到85%以上。
抗原制备实施例2
1)使用上游引物:AAAGAATTCGGTTTTCCCACTGAA(SEQ ID NO:7),下游引物:CCCCTCGAGGAGAGTGGTGATCGCTG(SEQ ID NO:8),采用TouchDown-PCR扩增与EV71病毒株SHZH98基因序列的1713bp-3329bp(SEQ ID NO:3)一致的片断,片段大小1617bp,上游引物中,GAATTC为EcoRI的酶切位点,下游引物中,CTCGAG为XhoI酶切位点;
2)使用EcoRI、XhoI将PCR产物克隆到pGEX-4T1载体上,构建成重组质粒,测序确认后,将重组质粒转入大肠杆菌Rosetta中,37℃,250rpm摇菌至OD6000.6~0.8后添加IPTG诱导表达三小时。
3)表达得到的重组蛋白在细菌以包涵体的形式存在,12000rpm离心收集细胞,裂解液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH8.0)重悬后经超声波破碎,收集上清过0.45μm滤膜备用,GST结合柱经平衡液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、pH8.0)平衡后上样,洗柱后(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH6.3)用高盐缓冲液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH4.5)洗脱收集SDS-PAGE胶检测,目的蛋白用PBS(pH7.4)透析24h,每隔6h换水一次。
经鉴定抗原纯度达到85%以上。
抗原制备实施例3
1)使用上游引物:AAAGAATTCGGAGATAGGGTGGCAGATGT(SEQ IDNO:9),下游引物:CCCCTCGAGCTGCTCCATAGCTTCTTCATC(SEQID NO:10),采用TouchDown-PCR扩增与EV71病毒株SHZH98基因序列的2439bp-3779bp(SEQ ID NO:4)一致的片断,片段大小1341bp,上游引物中,GAATTC为EcoRI的酶切位点,下游引物中,CTCGAG为XhoI酶切位点;
2)使用EcoRI、XhoI将PCR产物克隆到pGEX-4T1载体上,构建成重组质粒,测序确认后,将重组质粒转入大肠杆菌Rosetta中,37℃,250rpm摇菌至OD6000.6~0.8后添加IPTG诱导表达两小时。
3)表达得到的重组蛋白在细菌以包涵体的形式存在,12000rpm离心收集细胞,裂解液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH8.0)重悬后经超声波破碎,收集上清过0.45μm滤膜备用,GST结合柱经平衡液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、pH8.0)平衡后上样,洗柱后(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH6.3)用高盐缓冲液(100mM NaH2PO4、10mM Tris-HCl、8M尿素、pH4.5)洗脱收集SDS-PAGE胶检测,目的蛋白用PBS(pH7.4)透析24h,每隔6h换水一次。
经鉴定抗原纯度达到85%以上。
蛋白抗体的制备方法如下:
1)将抗原用磷酸盐缓冲液(PBS,pH7.2)溶解,调节浓度至1mg/ml,将该抗原液与等量完全弗氏佐剂混合,充分乳化制备初次免疫抗原;
2)将初次免疫抗原通过颈部皮下多点注射免疫母鸡,注射量1.0ml,初次免疫;
3)2周后使用不完全弗氏佐剂乳化抗原加强免疫,第3周同前处理再加强免疫一次;
4)3天后采血,采用ELISA法检测血清中特异性抗体效价。当效价达到10000以上时,开始收集鸡蛋。母鸡隔离饲养,自由摄食。
5)将收集的鸡蛋进行清洗,打蛋,用分离器将蛋黄和蛋清分离,蛋黄处理方法如下:将蛋黄和9倍体积的去离子水,充分混合后4℃静置过夜,4000rpm离心10min,取上清,加入硫酸铵至终浓度40%,剧烈搅拌10min,静置2h,离心弃上清,沉淀重新溶解于PBS中,超滤截留100k-300k之间的部分,同时脱盐,然后应用冷冻干燥机将蛋白抗体干燥。
分别使用抗原制备实施例1~3制得的抗原,按上述抗体的制备方法得到抗体,分别记为抗体1、抗体2、抗体3。
使用SDS-PAGE检测抗体纯度。抗体回收率约为70%,抗体纯度>95%。
全病毒灭活抗体的制备
一、细胞培养
用恒河猴肾细胞对EV71病毒进行扩增,用生长液培养细胞,待细胞长至70%左右的时候接种病毒。细胞培养液如下表:
二、接种和观察
1)使用10cm细胞培养皿培养细胞,传细胞时,每管加细胞培养液10ml。显微镜下观察单层细胞,以确保细胞是健康、无污染的;
2)待细胞长至70%左右,倒掉生长液(GM),换上8ml的维持液(MM);
3)接种50ul病毒原液,培养温度要求36℃;
4)使用显微镜每天观察细胞培养管,以观察有特征性的肠道病毒致细胞病变效应(CPE)的出现(如细胞变圆,折光增强并脱离管壁等);
5)观察有75%的细胞出现特征性的肠道病毒CPE变化(3+CPE)时,消化离心收集细胞,液氮反复冻融3-4次,12000转离心10min,收集上清,重新感染新培养的细胞,反复操作,扩增所需病毒;
6)将扩增好的病毒的细胞离心破碎后,收集沉淀灭菌PBS重悬制成含有病毒颗粒的悬液,调整滴度到1×108/pfu,-70℃冻存备用。
三、病毒纯化
采用蔗糖密度梯度离心法纯化病毒,操作如下:
1)取上步所得病毒悬液,溶解后,先以5000g离心15分钟后,获取上清夜,然后再20000g高速离心30分钟后取上清夜;
2)接着10万g超速离心2h,将沉淀用少量STE溶解;
3)先在超速离心管中加入5-8mL的第3步所获取的含病毒样品的溶解液,然后在离心管中用长针头从底部往上依次加入30%,45%,60%的蔗糖,11万g离心2.5h,在30%与45%以及45%与60%之间都有一条明亮的带,用长针头将两条不同部位的带都吸取出来,分别收集到不同的瓶内;
4)用STE缓冲液适量稀释纯化的病毒,然后11万g离心3h,用少量STE缓冲液把沉淀悬起,即最后获得了纯化的病毒,分光光度计测定其病毒含量;
5)应用甲醛灭活病毒,检测病毒活性,调整滴度待用。
由上述方法制得的抗体记为抗体4。
疗效实验:
将上述方法制得的蛋白抗体(IgY)+饲料饲喂健康小鼠,用扩增得到的EV71病毒感染小鼠;同时设正常饲料饲养的对照小鼠,采用相同剂量病毒进行感染,检测抗体对小鼠的保护作用。
实验分组设计如下:
每组10只小鼠,自由饮食,两周后感染病毒,继续饲喂原设计饲料两周,观察记录小鼠健康状况,统计数据结果。
病毒感染
取纯化后病毒,调整病毒滴度,分别按照104pfu/只、105pfu/只、105pfu/只的剂量饲喂正常小鼠,观察小鼠健康状况,1~3天均出现食欲不振,精神萎靡,排水样粪便等病状,7天左右开始有小鼠死亡。
攻毒各实验组均取中间剂量即105pfu/只添加进饲料中饲喂上述实验组小鼠,随后仍按原设计继续饲喂相应饲料,观察记录小鼠健康状况,与正常组对比。
结果
实验结果显示,饲料中添加IgY对小鼠有一定的保护作用,经过两周的攻毒实验后,添加IgY各组小鼠死亡率较低,尤其是抗体组1按照100ug/kg及200ug/kg体重添加IgY组,小鼠的存活率达到100%,且无不良症状。详细结果如图1所示。
可以看出,口服IgY抗体的小鼠对EV71病毒感染有较好的防御作用。实验显示,口服EV71病毒IgY抗体对抵御该病毒感染有较好的作用。本发明方法制得的IgY可以开发为口服疫苗、保健食品,用于手足口病的预防或治疗。
Claims (3)
1.一种EV71病毒抗体的制备方法,包括以下步骤:
1)设计含有不同酶切位点的上、下游引物,扩增EV71病毒株SHZH98的抗原决定序列;
2)将扩增得到的抗原决定序列克隆到载体上,构建重组质粒;
3)将重组质粒转入细菌或真菌中进行表达,收集表达得到的抗原蛋白;
4)将抗原蛋白溶解,注射至动物体内,诱导动物产生抗体,收集、纯化得到抗体,所述抗原决定序列为EV71病毒株SHZH98的2439bp-3329bp、1713bp-3329bp、2439bp-3779bp。
2.根据权利要求1所述的一种EV71病毒抗体的制备方法,其特征在于:引物中的酶切位点为EcoRI、XhoI的酶切位点。
3.根据权利要求1所述的一种EV71病毒抗体的制备方法,其特征在于:所述动物为禽类。
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