CN116854813A - 抗多血清型极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体及其应用 - Google Patents
抗多血清型极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了抗多血清型极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体及其应用,涉及医药技术领域。一种鲍曼不动杆菌单克隆抗体,包括:选自A1)或A2)的重链可变区互补决定区和轻链可变区互补决定区;A1)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.1~3所示的重链可变区CDR1~3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.4~6所示的轻链可变区CDR1’~3’;A2)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.9~11所示的重链可变区CDR1~3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.12~14所示的轻链可变区CDR1’~3’。该单克隆抗体能够特异性识别多种血清型的鲍曼不动杆菌及其荚膜多糖,还能够改善鲍曼不动杆菌肺部感染。
Description
技术领域
本发明属于医药技术领域,具体涉及抗多血清型极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体及其应用。
背景技术
鲍曼不动杆菌是一种常见的革兰氏阴性细菌,其大小约(0.6~1.0)微米×(1.0~1.6)微米,多为球杆状,两端钝圆,散在或成对排列,无芽胞,无鞭毛,对湿热、紫外线、化学消毒剂的抵抗力较强,是一种引起院内感染的重要的条件致病菌,高发于医疗机构重症救护病房。当患者免疫力低下时,感染鲍曼不动杆菌后易造成多种院内感染,包括呼吸道感染(如肺炎)、血液感染尿路感染伤口感染等。
由于鲍曼不动杆菌有较强的环境适应能力和产生耐药性的能力,耐药型鲍曼不动杆菌已经成为临床上最难治疗的耐药致病菌之一。由于鲍曼不动杆菌细胞膜的特殊结构能够遮蔽潜在靶向位点,一般抗生素类化合物很难透过细胞膜发挥作用。目前对极端耐药型鲍曼不动杆菌保持较好敏感性的抗生素只有替加环素和多粘菌素。然而,因多粘菌素具有较强的肾毒素和神经毒素,替加环素对人体存在潜在副作用,两者被限制广泛使用。
目前,对于极端耐药型鲍曼不动杆菌的治疗仍未有特效药物,研发寻求抗生素代替药物或疗法,减少在医疗过程中抗生素的使用率非常重要。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种抗极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体,能够特异性识别多种血清型的鲍曼不动杆菌及其荚膜多糖,还能够改善鲍曼不动杆菌肺部感染。
本发明还提供与上述单克隆抗体相关的生物材料。
本发明还提供上述单克隆抗体或上述生物材料的应用。
本发明还提供一种检测极端耐药型鲍曼不动杆菌或极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖的产品。
本发明还提供一种药物。
根据本发明的第一方面实施例的一种抗极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体,包括:选自A1)或A2)的重链可变区互补决定区(CDR)和轻链可变区互补决定区(CDR);
A1)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.1~3所示的重链可变区CDR1、CDR2和CDR3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.4~6所示的轻链可变区CDR1’、CDR2’和CDR3’;
A2)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.9~11所示的重链可变区CDR1、CDR2和CDR3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.12~14所示的轻链可变区CDR1’、CDR2’和CDR3’。
根据本发明的一些实施例,所述单克隆抗体包括氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的重链可变区,和/或氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示的轻链可变区。
根据本发明的一些实施例,所述单克隆抗体包括氨基酸序列如SEQ ID NO.15所示的重链可变区,和/或氨基酸序列如SEQ ID NO.16所示的轻链可变区。
根据本发明的一些实施例,所述单克隆抗体是B1)至B4)中的任一种:
B1)由上述重链可变区和上述轻链可变区连接得到的单链抗体;
B2)含有B1)所述单链抗体的融合抗体;
B3)含有上述重链可变区和上述轻链可变区的Fab;
B4)含有上述重链可变区和上述轻链可变区的完整抗体。
本发明中,单克隆抗体的产生不受任何特定的产生单克隆抗体的方法限制。例如:可以为培育能够分泌上述单克隆抗体的杂交瘤细胞,并进行纯化,得到所述单克隆抗体;或采用重组DNA技术获得(如参见Journal of virological methods,2009,158(1-2):171-179)。
根据本发明的一些实施例,所述单克隆抗体能够介导补体和/或中性粒细胞中和杀伤极端耐药型鲍曼不动杆菌。
根据本发明的一些实施例,所述单克隆抗体的轻链为κ型。
根据本发明的第二方面实施例的与上述单克隆抗体相关的生物材料,所述生物材料为C1)至C4)中的任一种;
C1)编码上述单克隆抗体的核酸分子;
C2)含有C1)所述核酸分子的表达盒;
C3)含有C1)所述核酸分子或C2)所述表达盒的重组载体;
C4)含有C1)所述核酸分子或C2)所述表达盒或C3)所述重组载体的重组生物细胞。
根据本发明的一些实施例,C1)所述核酸分子可以是DNA,如cDNA、基因组DNA或重组DNA;所述核酸分子也可以是RNA,如mRNA或hnRNA等。
根据本发明的一些实施例,C1)所述核酸分子可以为编码所述单克隆抗体的基因。
根据本发明的一些实施例,C1)所述核酸分子的核苷酸序列如D1)至D3)任一项所示;
D1)编码重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.17所示,和/或编码轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.18所示;
D2)编码重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.19所示,和/或编码轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.20所示;
D3)与D1)或D2)所示核酸分子具有90%以上同一性且编码所述单克隆抗体的核酸分子。
根据本发明的一些实施例,C2)所述表达盒是指能够在宿主细胞中表达所述单克隆抗体的DNA,该DNA不但可包括启动所述单克隆抗体的编码基因转录的启动子,还可包括终止所述单克隆抗体的编码基因转录的终止子。进一步,所述表达盒还可包括复制起始位点、转录起始序列、增强子序列、选择元件或报告基因。
根据本发明的一些实施例,C3)中所述载体可为质粒、黏粒、噬菌体或病毒载体。所述载体可以为克隆载体,也可以为表达载体。
根据本发明的一些实施例,C4)中所述生物细胞可以为细菌(如大肠杆菌或枯草芽孢杆菌等)、藻类、真菌(如酵母或曲霉菌等)、昆虫细胞(如S2果蝇细胞或Sf9细胞等)或动物细胞(如CHO细胞、COS细胞、NSO细胞、HeLa细胞、BHK细胞或HEK293细胞等)。所述生物细胞不包括生殖材料。
根据本发明的一些实施例,C4)中所述生物细胞具体可以为杂交瘤细胞。例如:所述杂交瘤细胞可以由脾细胞与SP2/0细胞融合得到。
根据本发明的第三方面实施例的上述单克隆抗体或上述生物材料在制备E1)~E3)中的任一种应用;
E1)检测极端耐药型鲍曼不动杆菌的产品;
E2)检测极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖的产品;
E3)预防或治疗或辅助治疗极端耐药型鲍曼不动杆菌感染或其相关疾病的药物。
根据本发明的一些实施例,所述极端耐药型鲍曼不动杆菌为耐药型鲍曼不动杆菌。
根据本发明的一些实施例,所述极端耐药型鲍曼不动杆菌包括ST-208型鲍曼不动杆菌、ST-195型鲍曼不动杆菌、ST-229型鲍曼不动杆菌中的至少一种。
根据本发明的一些实施例,所述相关疾病包括菌血症、呼吸相关性肺炎。
根据本发明的第四方面实施例的一种检测极端耐药型鲍曼不动杆菌或极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖的产品,包括上述单克隆抗体。
根据本发明的一些实施例,所述产品还包括酶联免疫吸附(ELISA)检测试剂、免疫组织化学检测试剂、免疫荧光检测试剂、免疫印迹检测试剂、免疫亲和层析试剂中的一种。可以理解的是,本发明的产品不限于上述例举的试剂。其他本领域常见的检测试剂也可以应用于本发明。
根据本发明的一些实施例,所述产品的检测样品包括来自受试者的排泄物、口腔、鼻腔分泌物、肺泡灌洗液中的至少一种。
根据本发明的第五方面实施例的一种药物,包括上述单克隆抗体。
根据本发明的一些实施例,所述药物用于预防或治疗或辅助治疗极端耐药型鲍曼不动杆菌感染或其相关疾病。
根据本发明的一些实施例,所述药物还包括预防或治疗或辅助治疗极端耐药型鲍曼不动杆菌感染或其相关疾病的活性成分。所述活性成分包括舒巴坦、多粘菌素E、替加环素中的至少一种。
根据本发明的一些实施例,所述药物还包括药学上可以接受的辅料。
根据本发明的第六方面实施例的一种非疾病诊断治疗用途的中和/杀伤极端耐药型鲍曼不动杆菌的方法,包括以下步骤:
用上述单克隆抗体接触所述极端耐药型鲍曼不动杆菌。
本发明具有如下有益效果:
实施例的单克隆抗体8E6和1B5能够特异性靶向不同血清型的极端耐药鲍曼不动杆菌;包括特异性靶向ST-208、ST-195(Oxford scheme;在Pasteur scheme同时分配于ST-2,本发明中主要使用Oxford scheme分类细菌血清型)血清型属于中国南部地区最流行菌株,同属于全球克隆群GC2(Global clone 2),全球克隆株GC2是世界上最大、流行范围最广鲍曼不动杆菌菌株,本次选用的菌株与世界主流流行菌株显示高度同源性;AB102461(ST-229,Oxford scheme;ST-25,Pasteur scheme)属于鲍曼不动杆菌多重耐药进化关键全球克隆群GC1(Global clone 1),同时与ST-208、ST-195血清型极端耐药鲍曼不动杆菌的保守管家等位基因数量匹配显示极低同源性(保守管家基因中相差超过85.71%)从而纳入免疫策略中。
实施例的单克隆抗体8E6和1B5能够以高亲和力与极端耐药型鲍曼不动杆菌胞外荚膜多糖结合,并且对鲍曼不动杆菌具有很强的中和活性。在体外杀伤实验中,实施例的单克隆抗体8E6和1B5能介导补体及成熟中性粒细胞中和杀伤细菌,降低细菌密度。实施例的单克隆抗体8E6和1B5能够为广泛保护多种鲍曼不动杆菌感染提供有效的中和杀伤活性,并有效预防和治疗极端耐药鲍曼不动杆菌临床感染,有效改善肺部感染,能够介导吞噬细胞增强吞噬作用,在感染极端耐药型鲍曼不动杆菌前期减轻肺部负担,缩短恢复日期,具有预防和治疗极端耐药型鲍曼不动杆菌感染的临床应用价值。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:
图1为本发明实施例2中单克隆抗体1B5和8E6对ST-208、ST-195和ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌胞外荚膜多糖的结合活性检测结果;
图2为本发明实施例3中单克隆抗体1B5(A)、8E6(B)和同型抗体(C)对ST-208血清型的极端耐药型鲍曼不动杆菌完整细菌颗粒的结合活性检测结果;
图3为本发明实施例3中单克隆抗体1B5(A)、8E6(B)和同型抗体(C)对ST-195血清型的极端耐药型鲍曼不动杆菌完整细菌颗粒的结合活性检测结果;
图4为本发明实施例3中单克隆抗体1B5(A)、8E6(B)和同型抗体(C)对ST-229血清型的极端耐药型鲍曼不动杆菌完整细菌颗粒的结合活性检测结果;
图5为本发明实施例4中单克隆抗体8E6在不同补体浓度下对ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌的中和杀伤检测结果;
图6为本发明实施例5中单克隆抗体1B5、8E6和同型抗体对ST-208型极端耐药型鲍曼不动杆菌的中和杀伤检测结果;
图7为本发明实施例6中各组小鼠肺组织病理切片HE染色结果。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
除非特别指明,本发明中所使用的分子生物学实验方法和免疫检测法,基本上参照J.Sambrook等人,分子克隆:实验室手册,第2版,冷泉港实验室出版社,1989,以及F.M.Ausubel等人,精编分子生物学实验指南,第3版,John Wiley&Sons,Inc.,1995中所述的方法进行。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
若无特殊说明,本发明中“室温”表示25℃±5℃。
术语“单链抗体”是指包含抗体的重链可变区和轻链可变区的抗体片段。通常,单链抗体还包含重链可变区和轻链可变区之间的连接多肽,所述连接多肽使单链抗体能够形成期望的结构以进行抗原结合。
术语“融合抗体”是指利用基因工程技术将单链抗体与某种具有生物学活性的功能蛋白分子融合得到的产物。融合抗体不会影响单链抗体与抗原的结合能力,也不会影响与之融合的功能蛋白分子的生物学活性。
术语“Fab”是指由一条完整轻链(轻链可变区(VL)和轻链恒定区(CL))通过链间二硫键与Fd片段(重链的可变区(VH)和一条重链的第一恒定域(CH1))形成的抗体片段。
术语“完整抗体”是由两个同样的重链和轻链组成,各条链分别包含一个可变区和一个及以上的恒定区(C区)。可变区负责与抗原结合,而恒定区主要负责结合效应分子。可以是不同种型的抗体,例如,IgG(例如,IgG1,IgG2,IgG3或IgG4亚型),IgA1,IgA2,IgD,IgE或IgM抗体。
术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件,两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(%)表示,其可以用来评价相关序列之间的同一性。上述生物材料中,90%以上的同一性可为至少91%、92%、95%、96%、98%或99%的同一性的核酸分子。
术语“单克隆抗体”是指来自一群高度同源的抗体分子中的一个抗体或抗体的一个片段,也即,除可能自发出现的自然突变外,一群完全相同的抗体分子。单克隆抗体对抗原上的单一表位具有高特异性。
术语“骨髓瘤细胞”指用骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合而成的细胞。杂交瘤细胞一般通过瘤细胞培养来制备。制备杂交瘤细胞的技术指两个或两个以上细胞合并形成一个细胞的现象;可使两个不同来源的细胞核在同一细胞中表达功能。通过融合两种细胞而同时保持两者的主要特征,即分别是经抗原免疫的小鼠脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞。其B淋巴细胞的主要特征是它的抗体分泌功能和能够在选择培养基中生长;而小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖,即所谓的永生性。在选择培养基的作用下,只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞才具有持续增殖的能力,形成同时具备抗体分泌功能和保持细胞永生性两种特征的细胞。
术语“特异性结合”是指两分子间的非随机的结合反应,如抗体和其所针对的抗原之间的反应。在某些实施方式中,特异性结合某抗原的抗体(或对某抗原具有特异性的抗体)是指抗体以小于大约10-5M,例如小于大约10-6M、10-7M、10-8M、10-9M或10-10M或更小的亲和力结合该抗原。
术语“中和活性”指抗体或抗体片段具有与细菌上靶向位点相结合,从而阻止细菌某些功能活性,具有中和活性的抗体或抗体片段可以阻止细菌的扩增,从而抑制或消除病毒的感染。
术语“极端耐药型”指根据欧洲疾病预防控制中心(ECDC)的国际微生物医学细菌耐药定义,鲍曼不动杆菌据不同耐药模式可分为:耐多药型(Multidrug-resistant MDR),定义为对三种或多种抗菌药物中的至少一种药物不敏感;极端耐药型(Extensively drug-resistant XDR),定义为仅对抗菌药物中的一种或两种类别敏感;泛耐药(Pandrug-resistant PDR),即对所有抗菌药物不敏感。
术语“血清型”指对细菌进行分类时,生物学性状相同的的细菌群体构成一个菌种。性状相近关系密切的若干菌种组成一个菌属(genus)。同一菌种的各个细菌,虽然性状基本相同,但在某些方面仍有一定差距,差距较明显的称亚种(subspecies,subsp.)或变种(variety,var.);差距小的则为型(type),例如:按抗原结构不同分为不同的血清型(serotype)。
术语“CFU”指菌落形成单位(colony forming units),是在琼脂平板上经过一定温度和时间培养后形成的每一个菌落,是计算细菌或霉菌数量的单位。
术语“荚膜”指包绕在鲍曼不动杆菌细胞壁上的黏液样胞外多聚物,化学组成是多糖,是荚膜-黏液层的通称,也可表达为“荚膜多糖”。
在本发明中,氨基酸通常用本领域公知的单字母和三字母缩写来表示。例如,丙氨酸可用A或Ala表示。
实施例1
通过以完整活细菌ST-208/ST-195/ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌(获自深圳市第三人民医院)作为抗原,通过序贯免疫策略直接皮下免疫Balb/c小鼠(1×107CFU/只),每次间隔两周。在冲击免疫3天后,应用细胞融合技术将免疫后小鼠的脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合,并将ST-208/ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌同时包被为抗原,用于筛选获得高效价单株单克隆杂交瘤细胞。然后,对筛选获得的单一单克隆杂交瘤细胞进行RT-PCR,获得编码抗体可变区的序列。进一步,将单一单克隆杂交瘤细胞在哺乳动物腹水中大量生产,后通过Protein A/G预制重力柱捕捉抗体,得到单克隆抗体8E6和1B5。
单克隆抗体8E6由轻链和重链组成,重链的重链可变区中具有3个互补决定区CDR1、CDR2和CDR3,其中,CDR1的氨基酸序列为:GFTFSSYA(SEQ ID NO.1),CDR2的氨基酸序列为:ISISGSYT(SEQ ID NO.2),CDR3的氨基酸序列为:ARRLTTATDY(SEQ ID NO.3);轻链的轻链可变区中具有3个互补决定区CDR1’、CDR2’和CDR3’,其中,CDR1’的氨基酸序列为:QTVVHSNRNTY(SEQ ID NO.4),CDR2’的氨基酸序列为:KVS(SEQ ID NO.5),CDR3’的氨基酸序列为FQGSHVPYT(SEQ ID NO.6)。
单克隆抗体8E6重链可变区的氨基酸序列:
EVMLVESGGGLVKPGGSLKLSCAASGFTFSSYAMSWVRQTPEKRLEWVATISISGSYTF YPDNVKGRFTISRDNAKNTLYLQMSSLRSEDSAIYYCARRLTTATDYWGQGTTL(SEQ ID NO.7)。
单克隆抗体8E6轻链可变区的氨基酸序列:
DVLMTQTPLSLPVSLGDQASISCRSSQTVVHSNRNTYLEWYLQKPGQSPKLLIYKVSNR FSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDLGVYYCFQGSHVPYTFGGGTKLEIKR(SEQ ID NO.8)。
单克隆抗体1B5由轻链和重链组成,重链的重链可变区中具有3个互补决定区CDR1、CDR2和CDR3,其中,CDR1的氨基酸序列为:GYTFTDYY(SEQ ID NO.9),CDR2的氨基酸序列为:IYLGSGKT(SEQ ID NO.10),CDR3的氨基酸序列为:ASGGWDWFAY(SEQ ID NO.11);轻链的轻链可变区中具有3个互补决定区CDR1’、CDR2’和CDR3’,其中,CDR1’的氨基酸序列为:QSLVHSNGNTY(SEQ ID NO.12),CDR2’的氨基酸序列为:KVS(SEQ ID NO.13),CDR3’的氨基酸序列为SQSTHVPHT(SEQ ID NO.14)。
单克隆抗体1B5重链可变区的氨基酸序列:
QIQLQQSGPELVKPGASVKISCKASGYTFTDYYINWVKQKPGQGLEWIGWIYLGSGKT NYNEKFKGKATVTVDTSSSTAYMHLSSLTSEDTAVYFCASGGWDWFAYWGQGTLVTVSP(SEQ ID NO.15)。
单克隆抗体1B5轻链可变区的氨基酸序列:
DVVMTQTPLSLPVSLGDQASISCRSSQSLVHSNGNTYLHWYLKKPGQSPKLLIYKVSN RFSGVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDLGVYCCSQSTHVPHTFGGGTKLEIKR(SEQ ID NO.16)。
编码单克隆抗体8E6的重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.17所示:
GAAGTGATGCTGGTGGAGTCTGGGGGAGGCTTAGTGAAGCCTGGAGGGTCCCTGAAACTCTCCTGTGCAGCCTCTGGATTCACTTTCAGTAGCTATGCCATGTCTTGGGTTCGCCAGACTCCGGAGAAGAGGCTGGAGTGGGTCGCAACCATTAGTATTAGTGGCAGTTACACCTTCTATCCAGACAATGTGAAGGGGCGATTCACCATCTCCAGAGACAATGCCAAGAACACCCTGTACCTGCAAATGAGCAGTCTGAGGTCTGAGGACTCGGCCATATATTACTGTGCAAGACGGCTTACTACGGCTACGGACTACTGGGGCCAAGGCACCACTCTN(SEQ ID NO.17)。
编码单克隆抗体8E6的轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.18所示:
GATGTTTTGATGACCCAAACTCCACTCTCCCTGCCTGTCAGTCTGGGAGATCAAGCC
TCCATCTCTTGCAGATCTAGTCAGACCGTTGTACATAGTAATAGAAACACCTATTTAGAAT
GGTACCTGCAGAAACCAGGCCAGTCTCCAAAGCTCCTGATCTACAAAGTTTCCAACCGA
TTTTCTGGGGTCCCAGACAGGTTCAGTGGCAGTGGATCAGGGACAGATTTCACACTCAA
GATCAGCAGAGTGGAGGCTGAGGATCTGGGAGTTTATTACTGCTTTCAAGGTTCACATGTTCCGTACACGTTCGGAGGGGGGACCAAGCTGGAAATAAAACGN(SEQ ID NO.18)。
编码单克隆抗体1B5的重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.19所示:
CAGATCCAGCTGCAGCAGTCTGGACCTGAGCTGGTGAAGCCTGGGGCTTCAGTGAA
GATATCCTGCAAGGCTTCTGGCTACACCTTCACGGACTACTATATAAACTGGGTGAAGCA
GAAGCCTGGACAGGGACTTGAGTGGATTGGTTGGATTTATCTTGGAAGCGGTAAAACTA
ACTACAATGAGAAGTTCAAGGGCAAGGCCACAGTGACTGTAGACACATCCTCCAGCAC
AGCCTACATGCACCTCAGCAGCCTGACATCTGAGGACACTGCTGTCTATTTCTGTGCAA
GCGGGGGCTGGGACTGGTTTGCTTACTGGGGCCAAGGGACTCTGGTCACTGTCTCTCCA(SEQ IDNO.19)。
编码单克隆抗体1B5的轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.20所示:
GATGTTGTGATGACCCAAACTCCACTCTCCCTGCCTGTCAGTCTTGGAGATCAAGCC
TCCATCTCTTGCAGATCTAGTCAGAGCCTTGTACACAGTAATGGAAACACCTATTTACATT
GGTACCTGAAGAAGCCAGGCCAGTCTCCAAAGCTCCTGATCTACAAAGTTTCCAACCGA
TTTTCTGGGGTCCCAGACAGGTTCAGTGGCAGTGGATCAGGGACAGATTTCACACTCAA
GATCAGCAGAGTGGAGGCTGAGGATCTGGGAGTTTATTGCTGCTCTCAAAGTACACATGTTCCGCACACGTTCGGAGGGGGGACCAAGCTGGAAATAAAACGN(SEQ ID NO.20)。
上述核苷酸序列中,N指代A或T或G或C。
实施例2
将ST-208/ST-195/ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌分别培养至对数生长期后,置于超声破碎仪中,超声功率200W,破碎8s,间隔12s,循环99次,以完全破裂鲍曼不动杆菌,使荚膜多糖大量释放到上清液中,高速离心后弃去沉淀,将10% CTAB溶液(v/w,由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶解于0.7mol/L NaCl水溶液中制备得到)与上清按体积比1:9混合,充分震荡后室温下静置0.5h~1h,以形成沉淀,离心收集沉淀。向沉淀中加入5mol/L CaCl2溶液至终浓度为1mol/L,搅拌1h~3h直至沉淀溶解,8000rpm、4℃条件下离心20min,收集荚膜多糖上清液。向荚膜多糖上清液中加入无水乙醇至乙醇终浓度为25%(V/V),4℃静置过夜后,8000rpm、4℃条件下离心20min,取上清液,在上清液中加入冰上预冷的无水乙醇至乙醇终浓度为80%(V/V),在室温下充分混匀,使荚膜多糖沉淀后,8000rpm、4℃条件下离心20min,并收集荚膜多糖沉淀。使用无水乙醇洗涤荚膜多糖沉淀2次后,将荚膜多糖沉淀溶于10mL超纯水中,加入2mg/mL Proteinase K 37℃孵育3h后,在8000rpm、4℃条件下离心20min,取上清液(可-80℃中长期保存),得到ST-208/ST-195/ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖。
将ST-208/ST-195/ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖分别包被96孔酶标板,用5%脱脂奶粉溶液对96孔酶标板进行封闭。将待测的单克隆抗体8E6和1B5分别稀释至0.5mg/mL,按照100μL/孔分别加入上述96孔酶标板中,对照组为无菌磷酸盐溶液,于37℃孵育30min。用ELISA洗涤液(PBST)洗涤96孔酶标板5次后,每孔分别加入100μL适当稀释后的辣根过氧化物酶(HRP)标记的第二抗体(Goat Anti-Mouse IgG+IgM+IgA H&L(HRP),Abcam,ab102448),继续在37℃孵育30min。用PBST洗涤96孔酶标板5次后,加入显色剂,显色15min后终止反应,并在酶标仪上读取450nm吸光度(OD)。
检测结果如图1所示。
结果显示,单克隆抗体8E6和1B5均能够特异性靶向结合ST-208或ST-195或ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖,而磷酸盐溶液对照则不显示特异性结合活性。
实施例3
使用5%戊二醛对96孔聚苯乙烯酶标板预处理后,每孔包被1×105CFU完整ST-208或ST-195或ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌(共包括7株菌,来源于深圳市第三人民医院、广东省中医院珠海医院)。随后,用5%脱脂奶粉对96孔板进行封闭。将待测的单克隆抗体8E6和1B5分别稀释至0.5mg/mL后,继续进行11次2倍梯度稀释,按100μL/孔分别加入96孔聚苯乙烯酶标板中,于37℃孵育30min;以同型IgG抗体进行相同处理作为同型IgG抗体组(Isotype control组),磷酸盐缓冲液处理作为PBS组。用ELISA洗涤液(PBST)洗涤酶标板5次后,加入100μL适当稀释后的辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗(Goat Anti-Mouse IgG+IgM+IgA H&L(HRP),Abcam,ab102448),继续在37℃孵育30min。用PBST洗涤酶标板5次后,加入显色剂,显色15min后终止反应。并在酶标仪上读取450nm处吸光度。
检测结果如图2至图4所示。
结果显示,单克隆抗体8E6和1B5均能够特异性结合7株完整的ST-208或ST-195或ST-229极端耐药型鲍曼不动杆菌。其中1B5广谱靶向结合ST-208(图2A)、ST-195(图3A)、ST-229(图4A)血清型鲍曼不动杆菌;8E6广谱靶向结合ST-208(图2B)、ST-195(图3B)、ST-229(图4B)血清型鲍曼不动杆菌;同型IgG抗体组未显示结合ST-208(图2C)、ST-195(图3C)、ST-229(图4C)血清型鲍曼不动杆菌。甚至,1B5单克隆抗体在稀释至0.78μg/孔仍显示出对细菌完整颗粒的特异反应性。而同型IgG抗体组及PBS组则不显示特异性结合活性。
实施例4
将HL60细胞(人早幼粒白血病细胞系)传代培养,加入二甲亚砜(DMSO,MedChemExpress,cat.no.HY-15392)对细胞进行诱导培养5天,使其分化成成熟中性粒细胞。收集诱导后的成熟中性粒细胞,将细胞数调为1.0×107个/mL,得到成熟中性粒细胞悬液。将胎兔血液于4℃离心,收集血清,血清过滤后用作补体来源,将血清用双蒸水稀释10倍、25倍、50倍。将ST-229型鲍曼不动杆菌培养至生长对数期,菌密度调为5.0×105CFU/mL。
向10μL的ST-229型鲍曼不动杆菌菌液中加入125μg单克隆抗体8E6,混合后室温200rpm/min振荡孵育10min;以同型IgG抗体进行相同处理作为同型IgG抗体组(Isotypecontrol组),磷酸盐缓冲液处理作为PBS组。向各处理组中分别加入10μL不同稀释度的胎兔血清以及50μL成熟中性粒细胞悬液,室温200rpm/min振荡孵育混匀10min后,转移至生化培养箱37℃孵育45min。孵育结束后于冰上放置25min,结束吞噬。此外,将灭活后的胎兔血清(胎兔血清于58℃处理30min)替代胎兔血清进行相同处理,作为对应灭活组。吞噬结束后,取10μL涂板,次日统计各对照组菌落数及补体非特异性杀伤率(non-specific killingrates,NSK)。其中,NSK=[1-(补体组菌落数/灭活组菌落数)]×100%。同型抗体无特异性杀伤能力,补体具有非特异性杀伤能力,控制非特异性杀伤率低于25%,则抗体实验组超出25%的部分则记为相应单克隆抗体的特异性杀伤能力。
检测结果如图5所示。
结果显示,同型IgG抗体对照组非特异性杀伤率平均为23.93%(图5B)。单克隆抗体8E6处理组在不同补体稀释度下,随补体浓度升高,单克隆抗体8E6处理组的细菌菌落数相较于同型IgG抗体组降低(图5A)。其中,相较于10倍补体稀释处理的同型IgG抗体组,实验组的细菌菌落数降低了57.65%;而相较于25倍补体稀释处理的同型IgG抗体组,实验组的细菌菌落数降低了40.82%。相反,同型IgG抗体组在不同补体浓度均未显示特异性中和杀菌活性。这表明单克隆抗体8E6能够特异性靶向介导补体及中性粒细胞中和杀伤极端耐药型鲍曼不动杆菌。
实施例5
将HL60细胞(人早幼粒白血病细胞系)传代培养,加入DMSO对细胞进行诱导培养5天,使其分化成成熟中性粒细胞。收集诱导后的成熟中性粒细胞,将细胞数调为1.0×107个/mL,得到成熟中性粒细胞悬液。将胎兔血液于4℃离心,收集血清,血清过滤后用作补体来源,将血清用双蒸水稀释10倍。将ST-208型鲍曼不动杆菌培养至生长对数期,菌密度调约为6.0×105CFU/mL。
向10μL的ST-208型鲍曼不动杆菌菌液中分别加入100μg单克隆抗体8E6、100μg单克隆抗体1B5,混合后室温200rpm/min振荡孵育10min;以100μg同型IgG抗体进行相同处理作为同型IgG抗体组(Isotype control组),磷酸盐缓冲液处理作为PBS组。向各处理组中分别加入10μL不同稀释度的胎兔血清以及50μL成熟中性粒细胞悬液,室温200rpm/min振荡孵育混匀10min后,转移至生化培养箱37℃孵育45min。孵育结束后于冰上放置25min,结束吞噬。此外,将灭活后的胎兔血清(胎兔血清于58℃处理30min)替代胎兔血清进行相同处理,作为对应灭活组。吞噬结束后,取1μL/10μL涂板,次日统计各对照组菌落数及补体非特异性杀伤率。
检测结果如图6所示。
结果显示,同型IgG抗体对照组非特异性杀伤率平均为21.73%。单克隆抗体8E6、单克隆抗体1B5相较于同型IgG抗体或PBS组细菌菌落数降低;对照组均未显示特异性中和杀菌活性。这表明单克隆抗体8E6、1B5能够特异性靶向介导补体及中性粒细胞中和杀伤ST208极端耐药型鲍曼不动杆菌。
实施例6
将ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌培养至对数生长期,使用无菌磷酸盐溶液清洗两次后,制备ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌菌悬液。将24只BalB/c雌性成年小鼠(6~8周龄)随机分为4组,每组6只,并对每只小鼠进行ST-229型极端耐药型鲍曼不动杆菌肺部感染,感染剂量为1×108CFU,感染后,一组小鼠立即腹腔注射免疫单克隆抗体8E6,注射剂量为20mg/kg;一组小鼠立即腹腔注射免疫单克隆抗体1B5,注射剂量为20mg/kg;一组小鼠立即腹腔注射同型IgG抗体,注射剂量为20mg/kg;一组小鼠立即腹腔注射等量无菌1×PBS。在肺部感染4h时,随机处死3只小鼠/组,肺部感染24h时,处死剩余小鼠。将小鼠处死后,分离小鼠肺部,每个小组随机挑选一只小鼠肺组织进行病理切片HE染色观察。
检测结果如图7所示。
在实验过程中未出现小鼠中途死亡。HE染色结果中,8E6组、1B5组均显示小鼠肺部肺泡腔狭窄,肺泡壁充满大量以粒细胞、吞噬细胞为主的炎性细胞;其中,相较4h的肺部切片,24h时小鼠肺组织肺泡壁炎性细胞呈现不同程度减少,肺泡腔部分恢复,肺泡结构逐渐清晰,有加快恢复正常肺泡结构的趋势。而Isotype control组和PBS组小鼠,肺部感染4h到24h,小鼠肺泡壁出现炎性细胞渐渐增多,由小部分区域扩大至整个肺部,并同时出现周围肺泡代偿性增大。这表明单克隆抗体8E6和1B5可以有效保护感染极端耐药型鲍曼不动杆菌的小鼠肺部,其特异结合细菌后能够诱导自身免疫系统产生大量以粒细胞、吞噬细胞为主的炎性细胞,缩短病程,加快恢复肺泡正常结构。
上面结合实施例对本发明实施例作了详细说明,但本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种抗极端耐药型鲍曼不动杆菌的单克隆抗体,其特征在于,包括:选自A1)或A2)的重链可变区互补决定区和轻链可变区互补决定区;
A1)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.1~3所示的重链可变区CDR1、CDR2和CDR3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.4~6所示的轻链可变区CDR1’、CDR2’和CDR3’;
A2)氨基酸序列分别为SEQ ID NO.9~11所示的重链可变区CDR1、CDR2和CDR3,和氨基酸序列分别为SEQ ID NO.12~14所示的轻链可变区CDR1’、CDR2’和CDR3’。
2.根据权利要求1所述的单克隆抗体,其特征在于,所述单克隆抗体包括氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示的重链可变区,和/或氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示的轻链可变区。
3.根据权利要求1所述的单克隆抗体,其特征在于,所述单克隆抗体包括氨基酸序列如SEQ ID NO.15所示的重链可变区,和/或氨基酸序列如SEQ ID NO.16所示的轻链可变区。
4.根据权利要求1所述的单克隆抗体,其特征在于,所述单克隆抗体是B1)至B4)中的任一种:
B1)由权利要求1所述的重链可变区和权利要求1所述的轻链可变区连接得到的单链抗体;
B2)含有B1)所述单链抗体的融合抗体;
B3)含有权利要求1所述的重链可变区和权利要求1所述的轻链可变区的Fab;
B4)含有权利要求1所述的重链可变区和权利要求1所述的轻链可变区的完整抗体。
5.与权利要求1至4任一项中所述单克隆抗体相关的生物材料,其特征在于,所述生物材料为C1)至C4)中的任一种;
C1)编码权利要求1至4任一项所述的单克隆抗体的核酸分子;
C2)含有C1)所述核酸分子的表达盒;
C3)含有C1)所述核酸分子或C2)所述表达盒的重组载体;
C4)含有C1)所述核酸分子或C2)所述表达盒或C3)所述重组载体的重组生物细胞。
6.根据权利要求5所述的生物材料,其特征在于,C1)所述核酸分子的核苷酸序列如D1)至D3)任一项所示;
D1)编码重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.17所示,和/或编码轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.18所示;
D2)编码重链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.19所示,和/或编码轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.20所示;
D3)与D1)或D2)所示核酸分子具有90%以上同一性且编码所述单克隆抗体的核酸分子。
7.权利要求1至4任一项所述的单克隆抗体,或权利要求5至6任一项所述的生物材料在制备E1)~E3)中的任一种应用;
E1)检测极端耐药型鲍曼不动杆菌的产品;
E2)检测极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖的产品;
E3)预防或治疗或辅助治疗极端耐药型鲍曼不动杆菌感染或其相关疾病的药物。
8.一种检测极端耐药型鲍曼不动杆菌或极端耐药型鲍曼不动杆菌荚膜多糖的产品,其特征在于,包括权利要求1至4任一项所述的单克隆抗体。
9.一种药物,其特征在于,包括权利要求1至4任一项所述的单克隆抗体。
10.一种非疾病诊断治疗用途的中和/杀伤极端耐药型鲍曼不动杆菌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
用权利要求1至4任一项所述的单克隆抗体接触所述极端耐药型鲍曼不动杆菌。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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