CN112266408B - 特异结合ncl-h460细胞的七肽、编码基因、制备方法及用途 - Google Patents

特异结合ncl-h460细胞的七肽、编码基因、制备方法及用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了特异结合NCL‑H460细胞的七肽、编码基因、制备方法及用途。七肽的氨基酸序列为Ala Gly Thr Lys Phe Thr Ser,其编码基因的核苷酸序列为taattatcacgacaactacct。通过噬菌体展示技术筛选出能特异性结合NCL‑H460细胞表面抗原的多肽Ala Gly Thr Lys Phe Thr Ser,该多肽能抑制NCL‑H460细胞的生长,进而对细胞增殖的抑制来抑制肺癌的发展。该多肽特异性强、亲和性高、活性好。

Description

特异结合NCL-H460细胞的七肽、编码基因、制备方法及用途
技术领域
本发明涉及生物技术领域,特别涉及特异结合NCL-H460细胞的七肽、编码基因、制备方法及用途。
背景技术
肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,肺癌在早期阶段,是很难被检测到的,而且这种癌症也很难治疗。因此,它是世界癌症死亡的主要原因。肺癌最常见的病因是吸烟。由于对早期NSCLC诊断难度较大,为此大部分NSCLC患者确诊时已为晚期,丧失手术切除机会,传统化疗则进入平台期,尤其是分子技术发展,靶向治疗逐渐开展起来,使得NSCLC治疗有了个体化的方案。
近几年,生物免疫治疗逐渐开展起来,成为晚期NSCLC治疗的新方法。NSCLC生物免疫治疗主要有三类方案:(1)被动免疫治疗:主要经体外免疫活性物质且不依赖宿主自身免疫而发挥作用,比如细胞因子、过继细胞免疫治疗等。(2)主动免疫治疗:通过特异性启动机体免疫系统来对肿瘤进行识别,从而提高抗肿瘤淋巴细胞,将免疫抑制环境转变为免疫刺激环境,这种治疗方案主要是经免疫疫苗实现,比如EGF疫苗、Mucin疫苗、树突细胞疫苗等,特异性启动免疫系统来识别肿瘤后提高淋巴细胞,但关于肿瘤疫苗3期还在研究中,并无明确开展相关研究,也未能有效证实其疗效剂。(3)肿瘤及其周围细胞免疫抑制状态是其微环境主要特点,T细胞数目、活性受损则是造成免疫抑制最为直接的一个原因,同时T细胞活性细胞关闭存在免疫相关检查点,比T细胞免疫球蛋白黏蛋白、细胞毒性T淋巴细胞免疫相关抗原等,属于T细胞聚集、效用功能调节的共阻碍因子,若与配体结合会造成T细胞效应下降,持续信号会造成其枯竭,丧失分化、分泌细胞因子等功能,改变T细胞免疫抑制作用
目前的靶向药物递送系统中的给药载体包括单克隆抗体、多肽、脂质体和纳米粒等,其中的多肽因具有高亲和性、较好的特异性和安全性的特点而受到广泛关注,目前已成为一种发展迅速且应用日益广泛的新型靶向给药载体。靶向的多肽偶联药物递送系统,首先要发现具有靶向结合活性的多肽载体,可以通过噬菌体展示肽库筛选、化学合成活性肽的方法获取靶向多肽载体。因为NCL-H460细胞是非小细胞癌中主要的细胞,它的发生发展决定着癌症的发生发展,因此我们希望能通过噬菌体展示技术筛选出能特异性结合NCL-H460细胞表面抗原的多肽,以抑制NCL-H460细胞的生长,希望能通过对细胞增殖的抑制来抑制癌症的发展。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供特异性强、亲和性高、活性好的特异结合NCL-H460细胞的七肽及编码基因。
本发明另一目的是提供所述七肽及编码基因的制备方法。
本发明最后一目的是提供所述七肽及编码基因的用途。
技术方案:本发明提供一种特异结合NCL-H460细胞的七肽,氨基酸序列为Ala GlyThr Lys Phe Thr Ser,其编码基因的核苷酸序列为taattatcacgacaactacct。
进一步地,所述七肽以融合蛋白的形式融合表达在噬菌体外壳蛋白PVIII或PIII的N端。
所述的特异结合NCL-H460细胞的七肽的制备方法,包括如下步骤:
(1)将NCL-H460细胞包被在平板上,封闭平板,将噬菌体展示随机七肽库加入包被和封闭后的平板中,进行至少4轮生物学淘选并测定每轮淘选后的噬菌体滴度;
(2)从至少第4轮计数平板上随机选择数珠噬菌体,挑选每一个噬菌体至OD0.5的E.coli ER2738菌液中,培养4-5h,后离心,取上清,重复两次,加入PEG-8000/NaCl对噬菌体进行沉淀,后离心,取上清,用TBS溶液溶解,得到每一个噬菌体单克隆的扩增产物;
(3)将噬菌体单克隆扩增产物加入到已经包被好NCL-H460的平板上,通过噬菌体ELISA测定各株噬菌体对结核分支杆菌的结合强度,并进行测序。
所述的特异结合NCL-H460细胞的七肽在制备肺癌靶向药物递送系统中的用途。
所述的特异结合NCL-H460细胞的七肽在肺癌检测中的用途。
有益效果:本发明通过噬菌体展示技术筛选出能特异性结合NCL-H460细胞表面抗原的多肽Ala Gly Thr Lys Phe Thr Ser,该多肽能抑制NCL-H460细胞的生长,进而对细胞增殖的抑制来抑制肺癌的发展。该多肽特异性强、亲和性高、活性好。
附图说明
图1是挑选的20个噬菌体克隆P-ELISA检测的结果;横坐标为噬菌体克隆,纵坐标为OD450值;
图2是竞争ELISA检测NCL-H460细胞,OD值与NCL-H460细胞浓度曲线,横坐标为NCL-H460细胞的浓度,纵坐标为OD450值;
图3是将EVA-2注射NCL-H460细胞肺癌小鼠模型的肺部的免疫组化图,A图为对照组,B图为肺癌组。
具体实施方式
实施例主要试剂如下:
(1)LB培养基:每升含10g蛋白胨,5g酵母提取物,5g NaCl,高压灭菌,室温贮存;
(2)LB/IPTG/Xgal平板:LB培养基+15g/L琼脂粉。高压灭菌,冷却至低于70℃时,加入1mL IPTG/Xgal,混匀倒平板。平板4℃避光贮存;
(3)顶层琼脂:每升含10g蛋白胨,5g酵母提取物,5g NaCl,7g琼脂粉。高压灭菌,分成50ml等份,固体培养基室温贮存,用时微波炉融化;
(4)四环素贮液:以20mg/mL的浓度溶于70%乙醇中,-20℃避光贮存,用前摇匀;
(5)LB-Tet平板:LB培养基+15g/L琼脂粉。高压灭菌,冷却至低于70℃时,加入1mL四环素贮液,混匀倒平板,平板4℃避光贮存;
(6)PEG/NaCl:20%(w/v)PEG-8000,2.5M NaCl,高压灭菌,室温贮存;
(7)IPTG/Xgal配方:将1.25g IPTG(isopropylβ-D-thiogalactoside)和1g Xgal溶于25mL二甲基甲酰胺中,-20℃避光贮存;
(8)TBS:50mM Tris-HCl(pH 7.5),150mM NaCl。高压灭菌,室温贮存;
(9)PBST溶液:在PBS溶液中加入体积比为0.05%/0.02%的吐温20
(10)碘化物缓冲液:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA,4M NaI。室温避光贮存;
(11)0.2M Glycine-HCl(pH 2.2),1M Tris-HCl(pH 9.1),高压灭菌,室温贮存。
实施例1.噬菌体文库的扩增及纯化
接种E.coli ER2738单菌落于5-10ml LB液体培养基中,37℃,200rpm摇床孵育至对数中期(OD 0.5);加入10ul噬菌体,37℃,200rpm摇床震荡4-5h,10000g离心10min,取上清;再次10000g离心10min,取80%上清,加入1/6体积的PEG8000/NaCl,4℃静置过夜。次日取出,白色沉淀即为噬菌体。10000g离心15分钟,倒掉上清,瞬时离心后轻轻吸出残留溶液;加入1ml TBS溶液溶解白色沉淀。实施例2.结合NCL-H460细胞的七肽的淘选及鉴定
实施例2.结合NCL-H460细胞的七肽的淘选及鉴定
(1)噬菌体滴度测定
接种E.coli ER2738单菌落于5-10ml LB液体培养基中,37℃,250rpm摇床孵育至对数中期(OD600:~0.5);微波炉加热融化顶层琼脂糖培养基,分成3mL/份分装到灭菌试管中,每个噬菌体稀释度用一管,保存于45℃备用;37℃预温LB/IPTG/Xgal琼脂平板,每个噬菌体稀释梯度取一个平板备用;用LB培养液对噬菌体进行10倍比系列稀释(建议稀释范围:扩增的噬菌体培养物上清:108-1011;未扩增的淘选洗脱物:101-104);每个稀释度换一新鲜吸头,建议使用带滤芯吸头以避免交叉污染;当大肠杆菌菌液达对数中期时,将菌液分成200μL等份于微量离心管中,每个噬菌体稀释度用一管;每管大肠杆菌菌液中分别加入10μL不同稀释倍数的噬菌体,快速震荡混匀,室温温育1-5min;将噬菌体感染的大肠杆菌菌液加入45℃预温的顶层琼脂糖培养基管中,每次一管,快速混匀,立即倾注于37℃预温的LB/IPTG/Xgal琼脂平板上。适当倾斜平板将上层琼脂均匀铺开;待平板冷却5min后,倒置于37℃孵箱,培养过夜;检查平板,计数有~102个噬菌斑的平板上的斑数,然后,用此数目乘以稀释因子即得到每10μL噬菌体的空斑形成单位(pifu)滴度。
(2)NCL-H460细胞特异性噬菌体的富集
以50μg/mL浓度的NCL-H460细胞包被免疫试管并于4℃封闭过夜,TBST洗涤6次后加入噬菌体肽库,37℃振荡孵育1h,TBST洗涤10次去除未结合的噬菌体,加0.2mol/LGlycine-HCl(pH 2.2)1mL振荡10min洗脱特异结合的噬菌体,加150μL 1mol/L Tris-HCl(pH 9.1)中和,取10μL洗脱产物计数噬菌体的滴度,其余洗脱产物感染大肠杆菌ER2738扩增并纯化噬菌体,得到次级库,对次级库滴度进行测定后进入下一轮筛选程序。
(3)特异性结合噬菌体的筛选
重复步骤2的方法再进行四轮淘选,每一轮的滴度如表1所示,第1轮洗涤条件是体积比0.1%的Tween20,第2和第3轮Tween-20浓度变为0.3%(v/v),第4轮Tween-20浓度为0.5%(v/v)。
表1特异性噬菌体富集第一轮至第四轮噬菌体投入产出表
投入滴度(pfu/ml) 产出滴度(pfu/ml)
第一轮 2×1011 8.5×109
第二轮 2×1011 3.7×1010
第三轮 1×1011 7.5×1011
第四轮 1×1011 -
实施例3.NCL-H460细胞特异性噬菌体的鉴定
随机挑取第三轮筛选后滴度测定平板上的分离良好的单菌落20个,经过分别培养纯化后,用噬菌体ELISA检测各株噬菌体对NCL-H460细胞的结合活性。具体步骤如下为:分别以NCL-H460细胞和Blocking包被酶标板,每组三个平行,并于4℃封闭过夜,TBST洗涤6次后加入纯化后的噬菌体100μL,37℃振荡孵育1h,TBST洗涤10次去除未结合的噬菌体,加入HRP标记的鼠抗M13单克隆抗体100μL,37℃振荡孵育1h,TBST洗涤10次,加TMB底物室温避光反应5~10min,2mol/L硫酸终止反应,于450nm波长测定OD值,以P/N≥2.1为阳性。
检测结果如图1显示,有15株噬菌体表现出对NCL-H460细胞的结合。提取这15株噬菌体ssDNA,阳性克隆的菌液DNA测序由上海生工生物技术公司完成,引物为-96g III。实施例中涉及的核苷酸序列:taattatcacgacaactacct使用DNANCL-H460N和Swiss数据库序列进行分析。获得相应的氨基酸序列:Ala Gly Thr Lys Phe Thr Ser。
实施例4.序列的结合活性测定
分别以不同浓度NCL-H460细胞和Blocking包被平板并于4℃封闭过夜,TBST洗涤6次,加入展示有EVA-1序列的噬菌体2*1011(以相同滴度的无关噬菌体为对照),TBST洗涤10次去除未结合的噬菌体,加入HRP标记的鼠抗M13单克隆抗体100μL,37℃振荡孵育1h,TBST洗涤10次;加TMB室温避光反应5~10min,2mol/L硫酸终止反应,于490nm波长测定OD值。结果如图2所示,展示有EVA-1序列的噬菌体表现出对NCL-H460细胞的特异性结合。
实施例5.序列体内结合实验
取C57小鼠5只,采用支气管接种方法接种NCL-H460细胞,建立肺癌小鼠模型,称作肺癌组;另取C57小鼠5,采用支气管接种方法接种等量的PBS溶液,作为肺癌组对照组。分别选取不同组的C57小鼠的肺组织切片,进行特异性噬菌体免疫组化检测,如图3所示,可以发现肺癌组小鼠模型病变部位出现典型的黄色或棕色颗粒,并且有显著差异。提示可以应用该七肽靶向作用于NCL-H460细胞。

Claims (4)

1.一种特异结合NCL-H460细胞的七肽,氨基酸序列为Ala Gly Thr Lys Phe Thr Ser。
2.根据权利要求1所述的七肽,其特征在于:其以融合蛋白的形式融合表达在噬菌体外壳蛋白PVIII或PIII的N端。
3.权利要求1所述的特异结合NCL-H460细胞的七肽在制备肺癌靶向药物递送系统所需试剂中的用途。
4.权利要求1所述的特异结合NCL-H460细胞的七肽在制备肺癌检测试剂中的用途。
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