白细胞抗原鉴定管理论文

时间:2022-06-02 09:59:00

白细胞抗原鉴定管理论文

摘要目的:用单克隆抗体鉴定白细胞共同抗原并对其性质进行初步分析。方法:用B细胞株3D5免疫Balb/c小鼠得到单抗5H12,借助间接免疫荧光及流式细胞仪分析,检测5H12抗原在多种白细胞表面的表达情况,并从白细胞膜中提取5H12抗原,通过增殖试验、聚丙烯酰胺凝胶电泳及免疫印迹对其特性进行初步分析。结果:5H12抗原表达于多种白细胞表面,包括休止T细胞、休止B细胞、单核细胞、中性粒细胞、体外PHA激活的T细胞、体外anti-μ激活的B细胞、也表达在T细胞株(Jurkat、Peer)、B细胞株(3D5、Daudi、CESS、BJAB)、单核细胞株U937和髓细胞株K652表面。增殖试验表明,该抗原与相应单抗结合后导致B细胞活化抑制。对抗原的初步分析显示:5H12是一种单链蛋白质分子,分子量为22kD。结论:5H12是一种单链膜蛋白分子,属于白细胞共同抗原,与B细胞活化有关。

关键词白细胞共同抗原5H12分子量

Identificationofleukocytecommonantigen(LCA)5H12anddiscoveryofitseffectonBcellactivation

WANGYun-Ping,ZHANGShu-Zhen,ZHULi-Ping.

DepartmentofImmunology,BinzhouMedicalCollege,Binzhou256603

AbstractObjective:Toidentifyleukocytecommonantigen(LCA)withmonoclonalantibody(McAb)andanalyzetheLCA.Methods:ImmunizedBalb/cmicewithBcellline3D5andobtainedMcAb5H12,thendetectedtheexpressionof5H12antigenonvariouskindsofleukocytesandwhitecelllinesbyindirectimmunofluorescenceandflowcytometricanalysisandfinallyisolatedandpurified5H12antigenfromcellmembraneandanalyzedthe5H12byproliferationtest,SDS-polyacrylamidegelelectrophoresis(SDS-PAGE)andWestern-blotting.Results:5H12wasexpressedonapanelofhumanleukocytesandwhitecelllinesincludingrestingTcells,restingBcells,monocytes,neutrophils,PHA-activatedTcells,anti-μ-activatedBcells,Tcelllines(Jurkat,Peer),Bcelllines(3D5,Daudi,CESS,BJAB),binationof5H12antigenwith5H12McAbcouldinduceinhibitionofBcellactivationinadose-dependentmannerandthissuggestedthat5H12mightplayaroleintheprocessthatledtoBcellactivationandproliferation.SDS-PAGEandWestern-blottinganalysisindicatedthat5H12isa22kDone-peptide-chainprotein.Conclusion:5H12isaone-peptide-chainmembraneproteinmolecule,itisaLCAandrelatedtocellactivation.

KeywordsLeukocytecommonantigen5H12Molecularweight

白细胞共同抗原(leukocytecommonantigen,LCA)表达于多种白细胞表面,是一大类粘附分子,具有多种功能,与细胞活动密切相关。在免疫应答过程中,LCA参与免疫细胞间的粘附,充当协同刺激分子,与免疫细胞的识别活化、增殖分化、发挥效应有密切关系。LCA表达缺陷,可导致免疫反应异常。由于其作用重要,LCA已受到广泛重视。本实验鉴定了一种LCA5H12,并对其功能进行了初步分析,为深入研究打下基础。

1材料与方法

1.1仪器、材料与试剂541型流式细胞仪(美国Coulter);CO2培养箱(美国Shel-Lab);FITC标记的羊抗鼠IgG,碱酶标记的羊抗鼠IgG,DEAE-SephadexA50,anti-μ,PHA,SDS,过硫酸铵,HAT,TEMED(均为美国Sigma);RPMI1640(美国GIBCO);CNBr活化的Sepharose4B(瑞典Pharmacia);3H-TdR(中国原子能研究所);NP-40,PEG(瑞士Fluka);硝酸纤维素膜(美国Bio-Rad);其它均为国产试剂。各种细胞株由医科院基础所单抗室提供。

1.2单抗制备用人活化的B细胞株3D5免疫Balb/c小鼠。在50%PEG(MW:1450)条件下,将小鼠脾细胞与SP2/0细胞融合。融合后的细胞在HAT培养液中培养,杂交瘤细胞经两步进行筛选。先用ELISA法筛选产生高滴度小鼠Ig的阳性孔。再用3D5细胞和人T细胞株Jurkat作靶细胞,经间接免疫荧光染色,用流式细胞仪进行分析,然后对与3D5和Jurkat两种细胞均呈阳性反应孔的细胞作连续3次克隆,最后得到杂交瘤细胞株5H12。接种5H12杂交瘤细胞于Balb/c小鼠腹腔以制备腹水。单克隆抗体5H12的血清型用双向琼脂扩散试验检测。

1.3人外周血单个核细胞(PBMNC)的制备方法见文献[1]。

1.4人外周血T细胞、B细胞、单核细胞、中性粒细胞和红细胞的分离方法见文献[1]。

1.5活化T、B细胞的制备用24孔板培养细胞,每孔加T细胞悬液2ml(含2×106个细胞),T细胞悬液中加PHA至终浓度2μg/ml,B细胞悬液中加anti-μ至终浓度100μg/ml,5%CO2培养箱孵育72h。

1.6间接免疫荧光试验一抗用5H12单抗腹水。二抗为FITC标记的羊抗鼠IgG抗体,用流式细胞仪检测[2]。

1.7流式细胞仪分析仪器的工作条件为488nm,每个样品均检测10000个细胞,检测参数为FALS,L90°LS和LIGFL,用仪器中的计算机分析阳性细胞百分率及荧光强度。

1.8T、B细胞增殖试验96孔尖底培养板,每孔置1×105个PBMNC,分加PHA(终浓度2μg/ml),anti-μ(终浓度100μg/ml)和/或5H12单抗腹水(稀释度为1∶1000.0、1∶500.0、1∶250.0、1∶125.0、1∶62.5),对照用SP2/0腹水,培养板置37℃、5%CO2培养箱孵育72h,孵育前16h加3H-TdR,用细胞收集器收集细胞,液闪计数cpm值,每一条件均设3个平行孔。

1.95H12单抗的纯化先用硫酸铵分级沉淀法,后用DEAE-SephadexA50离子交换法得到纯化的5H12单抗。

1.10膜蛋白的提取、纯化和鉴定按文献[3]提取3D5细胞膜蛋白,按文献[4]用亲和层析法从膜蛋白中纯化5H12抗原,亲和层析柱用的载体为CNBr活化的Sepharose4B,配基为5H12单抗,纯化抗原先经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),再进行Western印迹分析,印迹分析时,一抗用1∶200稀释的5H12单抗腹水,对照为CD8单抗腹水,二抗为1∶3000稀释的碱酶标记的羊抗鼠IgG[5]。

2结果

2.1杂交瘤的筛选与克隆用3D5和Jurkat作靶细胞,用间接免疫荧光染色法对产生较多小鼠IgG的杂交瘤进行筛选。取两种细胞同时染色(5H12)的细胞,用有限稀释法经连续3次克隆,得5H12杂交瘤。把5H12杂交瘤注射入Balb/c小鼠腹腔制备5H12单抗腹水。琼脂扩散试验表明5H12单抗为IgG2b。

2.25H12抗原的表达间接免疫荧光染色后经流式细胞仪分析可见休止T细胞、休止B细胞、单核细胞均明显表达5H12抗原,而中性粒细胞弱表达,红细胞不表达,B细胞经anti-μ激活后及T细胞经PHA激活后,细胞表面仍表达5H12抗原。各种细胞株包括T细胞株(Jurkat,Peer)、B细胞株(3D5、Daudi、CESS、BJAB)、单核细胞株U937和髓样细胞株K562均表达5H12抗原。上述结果说明5H12抗原表达于多种白细胞表面,属白细胞共同抗原。

2.35H12抗原对人B细胞增殖的影响功能试验表明5H12单抗能够抑制anti-μ诱导的B细胞增殖。

表15H12单抗抑制anti-μ诱导的PBMNCs的3H-TdR掺入

Tab.1Inhibitionof3H-TdRuptakeofanti-μ-inducedPBMNCsbymonoclonalantibody5H12

3H-TdRuptake(cpm)

—1∶1000.01∶500.01∶250.01∶125.01∶62.5

—1)—5H12SP2/05H12SP2/05H12SP2/05H12SP2/05H12SP2/0

EXP1.1501324118753631131729921114243689425037432041

±243±616±92±183±67±352±165±203±112±442±83±428

EXP2.116528232155267118852858184929721358278913102453

±167±403±391±264±442±50±379±361±110±67±327±537

EXP3.164934112570332223513508221043431748450714562928

±400±386±90±274±86±238±594±404±245±223±251±92

EXP4.1266249750344174103647546353965830927482968

±461±1333±318±2029±74±111±91±1106±135±1182±338±702

Note:1×105PBMNCsin0.2mlof10%FCSRPMI1640wereincubatedatthepresenceof100μg/mlofanti-μfor72h,variousconcentrationsofMcAb5H12orSP2/0wereappliedtothecellcultureatthe0h;1)Withoutanti-μ,EXP:experiment

anti-μ为B细胞丝裂原,对T细胞无作用,因此用anti-μ刺激PBMNC就是刺激B细胞增殖。4次实验表明,anti-μ诱导的B细胞增殖均受到5H12单抗的抑制,此抑制作用随5H12单抗浓度的升高而增强,但抑制作用因个体而异。对照SP2/0腹水则无此作用(表1)。5H12单抗对PHA诱导的T细胞增殖无影响,也不能诱导人PBMNC增殖。

2.45H12抗原的鉴定纯化的5H12抗原在还原和非还原条件下经SDS-PAGE,均只显示一条带,据标准曲线测得其分子量为22kD。Western印迹分析证明这条22kD的蛋白带就是5H12抗原。

3讨论

LCA表达于多种白细胞表面,对细胞发挥生理功能具有重要作用,目前已发现LCA60余种,作用极为广泛,有些LCA的作用已经清楚,而有些尚需探讨。本实验中,我们用制备的单抗鉴定了一种LCA5H12,具有调节B细胞活化的作用。5H12的分子量与已知的LCACD81分子量相同,均为22kD。CD81主要表达在B细胞表面,也表达在单核细胞及T细胞表面,属白细胞分化抗原4次跨膜分子家族(TM-4)成员,具有离子通道作用,但CD81为增殖性抗体的靶抗原,而实验中的5H12为抑制性抗体的靶抗原(对B细胞而言)。因此两者分子量虽然相同,但作用不同。但5H12与CD81的区别尚有待于对多肽链的进一步分析,包括氨基酸的组成、排列、二硫键的数目与位置以及羧基端与氨基端的氨基酸种类。至于T、B细胞5H12抗原与相应单抗结合后表现出不同效应、可能涉及多种因素,如T、B细胞活化的途径不同,表面抗原分布不同,受体与配体亲和力不同,活化途径不同,细胞基因功能活动情况不同等。但只有对5H12抗原进行深入的分子生物学研究,才能完整揭示其生理和病理功能。

张淑珍朱立平中国医学科学院基础医学研究所,北京100730

作者简介:王运平,男,34岁,硕士,讲师,主要从事BRM的研究;

朱立平,男,59岁,教授,博士生导师,主要从事分子免疫学研究

作者单位:(山东滨州医学院免疫学教研室,滨州256603)

4参考文献

1杨景山.血细胞的分离.见:杨景山主编.医学细胞化学与细胞生物学技术.北京:北医协和联合出版社,1990:4-18

2王德斌,张叔人,刘卓如.细胞免疫学方法选编.北京:人民卫生出版社,1986:289-308

3HarlowE,LaneD.Antibodies:Alaboratorymanual.NewYork:Coldspringharborlaboratory,1988:446-450

4王传怀.亲和层析.见:张承圭,王传怀,袁玉荪etaleds.生物化学仪器分析及技术.北京:高等教育出版社,1990:215-244

5HarlowE,LaneD.Antibodies:Alaboratorymanual.NewYork:Coldspringharborlaboratory,1988:473-506