CN109283334B - 一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物及其试剂盒 - Google Patents

一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物及其试剂盒 Download PDF

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Abstract

本发明属于免疫学诊断技术领域,具体涉及一种单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物,重组抗原组合物包括糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原以及糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原。本发明还包括一种含有重组抗原组合物的一种检测试剂盒。采用含有本发明重组抗原组合物的试剂盒来检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体,大大提高了检测的准确性。

Description

一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物及其 试剂盒
技术领域
本发明属于免疫学诊断技术领域,具体涉及一种单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物及其试剂盒。
背景技术
单纯疱疹病毒II属于疱疹病毒科a病毒亚型,它主要引起生殖器感染和躯干下部皮肤感染,引起生殖器疱疹和新生儿疱疹甚至胎儿畸形。许多首次感染的患者是无症状的,如无疱疹症状的宫颈炎,它可垂直感染胎儿或者新生儿,造成极大的危害。虽然大部分感染后无症状,但病毒可潜伏于感染者的周围神经节,使个体终生携带单纯疱疹病毒,并可反复周期性的再次激活引发再次感染。
病毒感染的早期治疗是有效的,鉴于对胎儿和新生儿产生的危害,建立一种早期、快速、灵敏度和抗原性极高的诊断试剂盒具有重要的意义。培养分离病毒耗时长,敏感度低、取样本易于污染操作复杂,其他检测方法不能区分首次感染还是再次感染等原因,由此单纯疱疹II抗体的免疫学检测具有很大的优势。
糖蛋白gG基因位于HSV US4序列区,编码699个氨基酸,是单纯疱疹I和II差异最大的一个糖蛋白基因。所以gG蛋白对单纯疱疹病毒II的诊断和疫苗的研究具有重要的意义。有报道称用全长的gG蛋白作抗原检测HSV抗体灵敏度不高,容易导致假阳。因此本发明分析单纯疱疹病毒II氨基酸序列,得到抗原性比较强的表位,克隆至表达载体进行大肠杆菌表达,纯化获得表达蛋白,并初步用于抗单纯疱疹病毒II IgG抗体的检测。
糖蛋白gD是感染细胞和病毒囊膜表面最丰富的病毒糖蛋白之一,它是激发单纯疱疹病毒II中抗体的主要成分。但gD在单纯疱疹病毒I和单纯疱疹病毒II之间具有高度的同源性,本发明分析氨基酸序列,找出同源性不高的区域,进行原核表达,与糖蛋白gG同时包被应用到诊断单纯疱疹病毒II型IgG抗体中,提高诊断的抗原性。
发明内容
本发明的第一个目的在于是:针对现有技术存在的不足,为了获得具有诊断意义的重组抗原,本发明提供一种特异性强、灵敏度高、可提高检出率、避免出现假阳性的检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物。
为了实现上述发明的目的,本发明的技术方案是:
一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物,所述重组抗原组合物包括糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原以及糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原。
作为一种改进的技术方案,所述糖蛋白gG的抗原表位的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
作为一种改进的技术方案,所述糖蛋白gD的抗原表位的氨基酸序列SEQ ID NO:3所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。
本发明还提供一种诊断单纯疱疹病毒II型IgG抗体的试剂盒,所述试剂盒包括包被权利要求1中的重组抗原组合物的酶标板、辣根过氧化物酶标记的鼠抗人IgG单克隆抗体、标本稀释液、洗涤液、显色液、终止液、阴性对照品和阳性对照品。
作为一种改进的技术方案,所述重组抗原组合物中的糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原和糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原在相同浓度下,按照体积比1-5:1的比例混合后包被酶标板。
本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:
(1)本发明通过分析得到单纯疱疹病毒II特异性抗原位点,作为重组抗原的对象,利用该重组抗原组合物来检测单纯疱疹病毒II抗体可避免与单纯疱疹病毒I抗体产生交叉反应,大大提高了重组抗原的灵敏度。
(2)本发明用单纯疱疹病毒II的两种糖蛋白gG和gD作为诊断抗原,通过ELISA检测IgG抗体与患者血清的反应情况,其能特异性的结合单纯疱疹病毒II型IgG抗体,灵敏度为100%,特异性为98.76%,大大提高了诊断试剂盒的灵敏度和特异性,具有较高的敏感性,大大降低了假阳性概率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物,该重组抗原组合物包括糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原以及糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原。
其中糖蛋白gG的抗原表位的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。
其中糖蛋白gD的抗原表位的氨基酸序列SEQ ID NO:3所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。
该重组抗原组合物的制备方法包括以下步骤:
(1)单纯疱疹病毒II型IgG抗体诊断抗原表位的筛选
利用生物信息学分析工具,分析单纯疱疹病毒II糖蛋白gG和gD的氨基酸序列全长,筛选出单纯疱疹病毒II糖蛋白gG和gD抗原表位的氨基酸序列,采用大肠杆菌优势密码子反向翻译成核苷酸序列;
(2)由上海生工分别合成糖蛋白gG和糖蛋白gD的抗原表位的核苷酸序列;
(3)分别构建gG和gD蛋白表达载体
用BamH I和EcoRI分别将糖蛋白gG核苷酸序列和糖蛋白gD核苷酸序列双酶切,酶切产物跑核酸电泳后切胶回收目的片段,将目的片段和双酶切的PET32a载体分别经T4DNA连接酶连接后转入大肠杆菌DH5a,涂布于含有氨苄抗生素(100ug/ml)的LB平板上,37℃倒置培养过夜,构建成PET32a/gG和PET32a/gD;
(4)重组质粒的筛选和鉴定
经抗性筛选得到单纯疱疹病毒II gG和gD抗原的基因工程菌,挑取阳性克隆测序,测序结果表明载体构建正确;
(5)gG和gD工程菌高效表达
将鉴定呈阳性的重组质粒和PET32a载体质粒转化表达菌种BL21(DE3),涂布含氨苄青霉素(100ug/ml)LB平板上,37℃恒温培养箱过夜,次日经抗性筛选可以得到单纯疱疹病毒II gG和gD抗原的基因工程菌;将鉴定阳性工程菌和对照菌(转化PET32a载体的工程菌)接种至含氨苄青霉素的LB培养基中,将阳性工程菌和对照菌与LB培养基按1:100比例接种,37℃恒温振荡4h,加终浓度为1mmol/l IPTG,25℃继续诱导过夜;离心收集的菌液经过破碎,取上清和沉淀均进行SDS-PAGE检测,PET32a/gG和PET32a/gD表达的目的蛋白在上清中,对照菌中无目的蛋白条带;
(6)表达蛋白的纯化
将高效表达的重组蛋白工程菌分别离心,收集的沉淀菌体分别重悬于原离心体积的1/10裂解液(裂解液为50mM Tris-Hcl、10mM EDTA、15mM NacL、10mM DTT)内,冰浴超声菌体20min,在12000rpm,4℃条件下离心30min,分别收集菌液上清液,再将上清液过镍柱,用结合缓冲液(pH8.5,50mM NaH2PO4·2H2O,300mM Nacl,2mM imidazole)平衡清洗上样后,用洗杂缓冲液(pH8.0,50mM NaH2PO4·2H2O,300mM Nacl,10mM imidazole)冲洗,用洗脱缓冲液(pH8.0,50mM NaH2PO4·2H2O,300mM Nacl,250mM imidazole)洗脱,收集第一个洗脱峰。洗脱抗原采用SDS-PAGE进行纯化鉴定,纯度达到90%以上。
实施例2
一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的试剂盒,该试剂盒包括:重组抗原组合物包被的酶标板,阴性对照血清100ul,阳性对照血清100ul,牛血清白蛋白10.0mg,辣根过氧化物酶标记的鼠抗人IgG10ul,标本稀释液90ml(0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液,10%胎牛血清),100×浓缩洗涤缓冲液20ml(1M pH7.4的磷酸盐缓冲液,5%Tween20),显色液A50ml(柠檬酸0.2M,柠檬酸16.65mM,0.018%双氧水),显色液B50ml(0.54mM乙二胺四乙酸钠,5mM柠檬酸,甘油10%,0.96mM TMB),终止液50ml(2M H2SO4)。
酶标板的包被:
镍柱纯化的蛋白gG和gD分别按0.1ug/ml的浓度,1:1的体积比例混匀后包被96孔酶标板(Nunc公司),每孔100ul,4℃过夜,用洗涤液(PBS-0.05%Tween20)洗板5次,拍干,每孔加入150ul封闭液(0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液,3%BSA),37℃温浴封闭2h。
辣根过氧化物酶标记鼠抗人IgG:
(1)称取5mg HRP溶解于1ml蒸馏水中;
(2)加入0.2ml新配的0.1M过碘酸钠(NaIO4)溶液,室温下避光搅拌20min,然后装入透析袋中,对1mM,pH4.4的醋酸钠缓冲液透析,4℃过夜;
(3)加20μl 0.2M、pH9.5碳酸盐缓冲液,使pH升高到9.0-9.5,然后立即加入5mg鼠抗人IgG,室温避光轻轻搅拌2h;
(4)加0.1ml新配的4mg/ml硼氢化钠(NaBH4)溶液,混匀,放置4℃2h,然后装入透析袋中,对0.15M pH7.4PBS透析,4℃过夜;
(5)在搅拌下逐滴加入等体积饱和硫酸铵,置4℃1h;
(6)3000r/min离心30min,弃上清,沉淀用半饱和硫酸铵洗两次,最后沉淀物溶于少量0.15M、pH 7.4的PBS缓冲液透析,去除铵离子后(用萘氏试剂检测),10000r/min离心30min去除沉淀,上清液即为酶结合物,分装后,冰冻保存。
检测方法
阴性对照血清、阳性对照血清以及待测血清分别用标本稀释液(0.01M pH7.4的磷酸盐缓冲液,10%胎牛血清)按照其与标本稀释液体积比1:100的比例进行稀释,加入不同孔中;37℃孵育30min;用洗涤液洗板5次后拍干,加入辣根过氧化物酶标记的鼠抗人IgG(1:5000),37℃孵育20min,洗板5次后拍干;每孔加入TMB显色液,A(柠檬酸0.2M,柠檬酸16.65mM,0.018%双氧水)和B(0.54mM乙二胺四乙酸钠,5mM柠檬酸,甘油10%,0.96mM TMB)液各50ul,37℃避光显色10min,加终止液(2M H2SO4)50ul/孔,室温静至5min,酶联仪读取450nm吸光值。结果高于阴性对照2倍判定为阳性。
实施例3检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的试剂盒的性能检测
(1)试剂盒稳定性考察
将实施例2中的试剂盒冷藏保存,进行试剂盒保存稳定性试验。用阴性血清和阳性血清检测同批号不同保存时间的OD值,所得结果如下表1所示。
表1
阴性血清OD 阳性血清OD
0个月 0.043 2.022
1个月 0.029 2.013
3个月 0.040 2.039
6个月 0.038 2.037
9个月 0.054 2.043
12个月 0.064 2.071
13个月 0.062 2.068
以上结果清楚表明,重组抗原组合物制备的试剂盒保存13个月其OD值仍很稳定。另外使用阴性血清和阳性血清的试验中,可观察到其OD值有逐渐上升的趋势。
(2)试剂盒批内和批间精密度考察
批间精密度考察
选择三份不同OD值的质控样品作为测定样本。每个测定样本在同一批试剂盒重复测定20次。测定完后,分别计算测定结果的均值标准差。按变异系数为标准差与均值得比值计算每个测定样本的变异系数。结果变异系数全部低于10%(详见表2)。
表2
血清 重复次数 OD值 CV
1 20 2.096 0.3%
2 20 0.206 2%
3 20 0.112 1.7%
批间精密度考察
选择三份不同浓度的质控样品作为测定样本。取三个批号的试剂盒,每批3盒,每盒重复测3次,测定完成后,分别计算每一份血清九个试剂盒测定结果的总均值和每个批号三盒试剂盒测定结果的均值。同批号中均值最大值减去与最小值的差值占总均值得比例为批间极差,结果极差全部低于10%(详见表3)。
表3
血清 批数 OD值 相对极差
1 3 2.096 7.1%
2 3 0.206 7.2%
3 3 0.112 4.5%
(3)试剂盒灵敏度、特异性和交叉性考察
从医院收集单纯疱疹病毒II型IgG抗体阳性血清29例,作为灵敏度测定样本。正常人血清891例,作为特异性测定样本。单纯疱疹病毒I型IgG阳性血清20例,作为交叉性测定样本。结果显示重组的单纯疱疹病毒II型gG和gD能特异性的区分IgG抗体的阴阳性血清,灵敏度为100%,特异性为98.76%,其检测结果见表4;并且不与单纯疱疹病毒I阳性血清反应,其检测结果见表5。
表4
本发明试剂盒 阳性血清 正常人血清 合计
阳性 真阳性(29) 假阳性(11) 40
阴性 假阴性(0) 真阴性(880) 880
合计 29 891 920
灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)=29/29=100%
特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)=880/891=98.76%
表5
本发明试剂盒 阳性 阴性 合计
单纯疱疹病毒I型阳性血清 0 20 20
合计 0 20 20
为了更好的证明采用本发明重组抗原组合物在检测单纯疱疹病毒I I型IgG抗体具有较高的特异性和灵敏度,以下做了几个对比例。
对比例1
与实施例2不同的是该试剂盒只采用糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原来包被酶标板。
对比例2
与实施例2不同的是该试剂盒只含有糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原来包被酶标板。
对比例3
目前市面上用于检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的检测试剂盒。
将含有本发明重组抗原组合物的检测试剂盒(实施例2)、以及对比例1、对比例2和对比例3中的试剂盒,同时检测临床随机样本共500例,具体的检测结果见表6。
表6
Figure BDA0001818959220000081
通过表6数据可以得出,利用含有本发明重组抗原组合物的试剂盒来检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体,与对比例1和对比例2相比具有较高的特异性和灵敏度,与对比例3相比具有较高的特异性,大大提高检测的准确性。
综上所述,本发明糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原和糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原组成的重组抗原组合物,来检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体,可快速、准确、特异地诊断和鉴别单纯疱疹病毒II型IgG抗体,具有较大的社会效益和经济效益。
本专利不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所作出的种种变换,均落在本专利的保护范围之内。
序列表
<110> 潍坊市康华生物技术有限公司
<120> 一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物及其试剂盒
<130> 1
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
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<211> 307
<212> PRT
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1 5 10 15
Pro Glu Lys Thr Pro Leu Pro Val Ser Ala Thr Ala Met Ala Pro Ser
20 25 30
Val Asp Pro Ser Ala Glu Pro Thr Ala Pro Ala Thr Thr Thr Pro Pro
35 40 45
Asp Glu Met Ala Thr Gln Ala Ala Thr Val Ala Val Thr Pro Glu Glu
50 55 60
Thr Ala Val Ala Ser Pro Pro Ala Thr Ala Ser Val Glu Ser Ser Pro
65 70 75 80
Leu Pro Ala Ala Ala Ala Ala Thr Pro Gly Ala Gly His Thr Asn Thr
85 90 95
Ser Ser Ala Ser Ala Ala Lys Thr Pro Pro Thr Thr Pro Ala Pro Thr
100 105 110
Thr Pro Pro Pro Thr Ser Thr His Ala Thr Pro Arg Pro Thr Thr Pro
115 120 125
Gly Pro Gln Thr Thr Pro Pro Gly Pro Ala Thr Pro Gly Pro Val Gly
130 135 140
Ala Ser Ala Ala Pro Thr Ala Asp Ser Pro Leu Thr Ala Ser Pro Pro
145 150 155 160
Ala Thr Ala Pro Gly Pro Ser Ala Ala Asn Val Ser Val Ala Ala Thr
165 170 175
Thr Ala Thr Pro Gly Thr Arg Gly Thr Ala Arg Thr Pro Pro Thr Asp
180 185 190
Pro Lys Thr His Pro His Gly Pro Ala Asp Ala Pro Pro Gly Ser Pro
195 200 205
Ala Pro Pro Pro Pro Glu His Arg Gly Gly Pro Glu Glu Phe Glu Gly
210 215 220
Ala Gly Asp Gly Glu Pro Pro Glu Asp Asp Asp Ser Ala Thr Gly Leu
225 230 235 240
Ala Phe Arg Thr Pro Asn Pro Asn Lys Pro Pro Pro Ala Arg Pro Gly
245 250 255
Pro Ile Arg Pro Thr Leu Pro Pro Gly Ile Leu Gly Pro Leu Ala Pro
260 265 270
Asn Thr Pro Arg Pro Pro Ala Gln Ala Pro Ala Lys Asp Met Pro Ser
275 280 285
Gly Pro Thr Pro Gln His Ile Pro Leu Phe Trp Phe Leu Thr Ala Ser
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Pro Ala Leu
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275 280 285
Trp His Ile Pro Ser Ile Gln Asp Val Ala Pro His His Ala Pro Ala
290 295 300
Ala
305
<210> 4
<211> 915
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
gacccctcgc ttaagatggc cgatcccaat cgatttcgcg ggaagaacct tccggttttg 60
gaccagctga ccgacccccc cggggtgaag cgtgtttacc acattcagcc gagcctggag 120
gacccgttcc agccccccag catcccgatc actgtgtact acgcagtgct ggaacgtgcc 180
tgccgcagcg tgctcctaca tgccccatcg gaggcccccc agatcgtgcg cggggcttcg 240
gacgaggccc gaaagcacac gtacaacctg accatcgcct ggtatcgcat gggagacaat 300
tgcgctatcc ccatcacggt tatggaatac accgagtgcc cctacaacaa gtcgttgggg 360
gtctgcccca tccgaacgca gccccgctgg agctactatg acagctttag cgccgtcagc 420
gaggataacc tgggattcct gatgcacgcc cccgccttcg agaccgcggg tacgtacctg 480
cggctagtga agataaacga ctggacggag atcacacaat ttatcctgga gcaccgggcc 540
cgcgcctcct gcaagtacgc tctccccctg cgcatccccc cggcagcgtg cctcacctcg 600
aaggcctacc aacagggcgt gacggtcgac agcatcggga tgttaccccg ctttatcccc 660
gaaaaccagc gcaccgtcgc cctatacagc ttaaaaatcg ccgggtggca cggccccaag 720
cccccgtaca ccagcaccct gctgccgccg gagctgtccg acaccaccaa cgccacgcaa 780
cccgaactcg ttccggaaga ccccgaggac tcggccctct tagaggatcc cgccgggacg 840
gtgtcttcgc agatcccccc aaactggcac atcccgtcga tccaggacgt cgcgccgcac 900
cacgcccccg ccgcc 915

Claims (4)

1.一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物,其特征在于:所述重组抗原组合物包括糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原以及糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原;所述糖蛋白gG的抗原表位的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示;所述糖蛋白gD的抗原表位的氨基酸序列SEQ ID NO:3所示,且编码该氨基酸序列的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。
2.根据权利要求1所述的一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的重组抗原组合物,其特征在于:所述糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原和所述糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原的表达系统均为PET32a载体。
3.一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的试剂盒,其特征在于:所述试剂盒包括包被权利要求1中的重组抗原组合物的酶标板、辣根过氧化物酶标记的鼠抗人IgG单克隆抗体、标本稀释液、洗涤液、显色液、终止液、阴性对照品和阳性对照品。
4.根据权利要求3所述的一种检测单纯疱疹病毒II型IgG抗体的试剂盒,其特征在于:所述重组抗原组合物中的糖蛋白gG的抗原表位的重组抗原和糖蛋白gD的抗原表位的重组抗原在相同浓度下,按照体积比1-5:1的比例混合后包被酶标板。
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