本發(fā)明涉及生物技術(shù)藥物領(lǐng)域,更具體地講,涉及一種利用七肽和十二肽作為互補(bǔ)決定區(qū)的非保守序列的納米抗體的設(shè)計(jì)構(gòu)建和制備方法。
背景技術(shù):
肝癌是世界上發(fā)病率最高的惡性腫瘤之一。據(jù)報(bào)道,每年全球范圍內(nèi)的肝癌新發(fā)患者數(shù)量多達(dá)約75萬(wàn),中國(guó)占其中的55%。目前治療主要有手術(shù)切除、放射治療和化學(xué)藥物治療。這些療法對(duì)早期肝癌可獲得較滿意的效果,但對(duì)晚期肝癌且伴有局部擴(kuò)散和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者,療效往往較差。而身體對(duì)放療和化療不良反應(yīng)較大,放療和化療在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí),對(duì)正常組織細(xì)胞也有影響。
生物靶向治療是以腫瘤細(xì)胞過(guò)度表達(dá)的某些標(biāo)志性分子為靶點(diǎn),選擇針對(duì)性地阻斷、干預(yù)受該標(biāo)志性分子調(diào)控和密切相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路,從而達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)、進(jìn)展及轉(zhuǎn)移的效果。生物靶向治療具有較好的分子選擇性,能選擇性、高效地殺傷腫瘤細(xì)胞,減少對(duì)正常組織的損傷。同時(shí),為避免腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生耐藥性,現(xiàn)在有越來(lái)越多的治療策略是關(guān)于靶向凋亡抑制因子的,survivin就是其中之一。
Survivin是已知的凋亡抑制蛋白(IAP)家族中最小的成員(142個(gè)氨基酸殘基),它的大小約為16.5kDa。與其他IAP家族成員的結(jié)構(gòu)相比,survivin的結(jié)構(gòu)較特殊:其他IAP家族成員的N末端是2-3個(gè)包含70個(gè)氨基酸殘基的桿狀病毒IAP重復(fù)序列(BIR),C末端是一個(gè)鋅指環(huán)的結(jié)構(gòu);而survivin的N末端是一個(gè)鋅結(jié)合BIR域,C末端是一個(gè)長(zhǎng)的α螺旋。單拷貝的survivin基因有六種剪接體,除了野生型的含3個(gè)內(nèi)含子,4個(gè)外顯子的survivin,還有五個(gè)survivin剪接體,分別為在外顯子2和3之間插入69個(gè)堿基的survivin-2B,缺失一個(gè)外顯子的survivin-△Ex3,隱藏于內(nèi)含子3內(nèi)的外顯子3B取代外顯子4的survivin-3B,由外顯子1,2和來(lái)源于內(nèi)含子2組成的survivin-2α,以及由外顯子1,2和來(lái)源于內(nèi)含子3組成的survivin-3α,這些survivin剪接體的轉(zhuǎn)錄和翻譯已經(jīng)被很多研究者證實(shí)了,這些剪接體在哺乳動(dòng)物細(xì)胞的表達(dá)量要遠(yuǎn)高于正常組織。
在駱駝體內(nèi)不僅存在著傳統(tǒng)的四鏈抗體,還存在著天然缺失輕鏈的重鏈抗體(HCAb)。所有的駱駝科動(dòng)物體內(nèi)都存在重鏈抗體,但在其他偶蹄類動(dòng)物中則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)重鏈抗體,重鏈抗體是由一個(gè)可變區(qū)域(variable domain,VHH)和兩個(gè)恒定區(qū)域(constant domain,CH2和CH3)組成的,雖然它是天然缺失輕鏈以及重鏈的恒定區(qū)CH1的,但是重鏈抗體仍然具有可以與單克隆抗體可比擬的抗原結(jié)合力。更重要的是,單獨(dú)克隆與表達(dá)重鏈抗體可變區(qū),得到可以穩(wěn)定存在并可以獨(dú)立結(jié)合抗原的VHH抗體,由于VHH抗體的大小是在納米級(jí)(直徑2.5nm,高4nm),因此VHH抗體也稱為納米抗體(Nb)。到目前為止,納米抗體是已知最小的抗原結(jié)合片段、。
目前,獲取特異性納米抗體主要有兩種方法,最為常用的方法是用特異性蛋白或者表達(dá)該種蛋白的細(xì)胞免疫駱駝科動(dòng)物,使其大量產(chǎn)生重鏈抗體。隨后,收集外周血淋巴細(xì)胞,用噬菌體展示技術(shù)構(gòu)建特異性納米抗體文庫(kù),再進(jìn)行篩選鑒定,通過(guò)免疫駱駝科動(dòng)物構(gòu)建納米抗體噬菌體文庫(kù)能夠保持納米抗體功能多樣性的完整,同時(shí)這也是一種簡(jiǎn)單而直觀的過(guò)程,可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲取高親和力的特異性納米抗體。然而,在有些條件下,這種方法是很難進(jìn)行的,如:當(dāng)抗原是具有高毒性和致病性的,是錯(cuò)誤折疊的包涵體,是自我免疫抗原,或者是一些無(wú)免疫性的小分子化合物時(shí),構(gòu)建經(jīng)免疫的納米抗體噬菌體文庫(kù)是非常困難的。在這種情況下,天然納米抗體噬菌體文庫(kù)是另外一種可選的方法,理論上它是可以跳過(guò)免疫而直接淘選出靶向任何抗原的特異性納米抗體,然而,在已經(jīng)報(bào)道的納米抗體噬菌體文庫(kù)庫(kù)容量是1.6×105-5×109colony-forming units(CFU)/mL,較小的庫(kù)容量加之非經(jīng)免疫特異性不強(qiáng),以及受到自身免疫耐受和所接觸抗原的限制,因此很難篩選到高親和力的納米抗體?;诖耍覀兂浞掷眉{米抗體的結(jié)構(gòu):保守的框架區(qū)與非保守的決定其特異性的互補(bǔ)決定區(qū),嘗試一種新型的獲取對(duì)survivin具有特異性親和力的納米抗體的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供與survivin具有高親和力的多肽組合。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供與survivin具有高親和力的多肽組合在制備靶向survivin納米抗體中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供靶向survivin納米抗體的制備方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供靶向survivin納米抗體的制備方法制備獲得的靶向survivin納米抗體。
本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提供靶向survivin納米抗體在制備治療肝癌藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第六個(gè)目的在于提供靶向survivin納米抗體與細(xì)胞穿膜肽TAT融合表達(dá)的產(chǎn)物在制備治療肝癌藥物中的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:與survivin具有高親和力的多肽組合,其特征在于,所述多肽組合包括七肽和十二肽,所述七肽序列如SEQ ID NO:1——SEQ ID NO:5任一所示,所述十二肽序列如SEQ ID NO:6——SEQ ID NO:7任一所示。
作為一個(gè)優(yōu)選方案,所述多肽組合為SEQ ID NO:1+SEQ ID NO:6組合,SEQ ID NO:2+SEQ ID NO:6組合,SEQ ID NO:4+SEQ ID NO:6組合,SEQ ID NO:1+SEQ ID NO:7組合,SEQ ID NO:4+SEQ ID NO:7組合。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:與survivin具有高親和力的多肽組合在制備靶向survivin納米抗體中的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第三個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:靶向survivin納米抗體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將與survivin具有高親和力的多肽組合作為納米抗體互補(bǔ)決定區(qū)的非保守序列;
(2)通過(guò)基因操作將這些非保守序列分別整合到納米抗體一致性框架中,獲得嵌合納米抗體。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第四個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:利用靶向survivin納米抗體的制備方法制備獲得的靶向survivin納米抗體。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第五個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:靶向survivin納米抗體在制備治療肝癌藥物中的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第六個(gè)目的,本發(fā)明公開(kāi)以下技術(shù)方案:靶向survivin納米抗體與細(xì)胞穿膜肽TAT融合表達(dá)的產(chǎn)物在制備治療肝癌藥物中的應(yīng)用。
所述七肽序列Seq1的序列如SEQ ID NO:1所示,所述七肽序列Seq2的序列如SEQ ID NO:2所示,所述七肽序列Seq3的序列如SEQ ID NO:3所示,所述七肽序列Seq4的序列如SEQ ID NO:4所示,所述七肽序列Seq5的序列如SEQ ID NO:5所示。所述十二肽序列SeqA的序列如SEQ ID NO:6所示,所述十二肽序列SeqB的序列如SEQ ID NO:7所示。
七肽和十二肽的組合方式為seq1-seqA,seq2-seqA,seq3-seqA,seq4-seqA,seq5-seqA,seq1-seqB,seq2-seqB,seq3-seqB,seq4-seqB,seq5-seqB。
七肽序列Seq1的序列:ARTKQTA(SEQ ID NO:1)(丙氨酸—精氨酸—蘇氨酸—賴氨酸—谷氨酰胺—蘇氨酸—丙氨酸)
七肽序列Seq2的序列:ATKSNLI(SEQ ID NO:2)(丙氨酸—蘇氨酸—賴氨酸—絲氨酸—天冬酰胺—亮氨酸—異亮氨酸)
七肽序列Seq3的序列:DNSHTHT(SEQ ID NO:3)(天冬氨酸—天冬酰胺—絲氨酸—組氨酸—蘇氨酸—組氨酸—蘇氨酸)
七肽序列Seq4的序列:SQLPFHH(SEQ ID NO:4)(絲氨酸—谷氨酰胺—亮氨酸—脯氨酸—苯丙氨酸—組氨酸—組氨酸)
七肽序列Seq5的序列:SLLGQTP(SEQ ID NO:5)(絲氨酸—亮氨酸—亮氨酸—甘氨酸—谷氨酰胺—蘇氨酸—脯氨酸)
十二肽序列SeqA的序列:SGVYKVAYDWQH(SEQ ID NO:6)(絲氨酸—甘氨酸—纈氨酸—酪氨酸—賴氨酸—纈氨酸—丙氨酸—酪氨酸—天冬氨酸—色氨酸—谷氨酰胺—組氨酸)
十二肽序列SeqB的序列:SPTVSDWMPIYI(SEQ ID NO:7)(絲氨酸—脯氨酸—蘇氨酸—纈氨酸—絲氨酸—天冬氨酸—色氨酸—甲硫氨酸—脯氨酸—異亮氨酸—酪氨酸—異亮氨酸)
為實(shí)現(xiàn)獲取靶向survivin納米抗體的目的,在獲取其保守框架的基礎(chǔ)上,最主要的是獲取與survivin具有高親和力的多肽作為CDR1,CDR2與CDR3的survivin結(jié)合環(huán)。將原始納米抗體序列與一些癌癥相關(guān)因子(如EGFR,bax,VEGF)的特異性納米抗體序列比對(duì),我們最終確定CDR1非保守區(qū)域的氨基酸殘基數(shù)目為4個(gè),CDR2非保守區(qū)域的氨基酸殘基數(shù)目為7個(gè),CDR3非保守區(qū)域的氨基酸殘基數(shù)目為12個(gè)。據(jù)報(bào)道,survivin可以識(shí)別Smac N末端的A1-V2-P3-I4,因此靶向survivin納米抗體的CDR1的非保守區(qū)域選用該序列。對(duì)于更長(zhǎng)的CDR2及CDR3序列的非保守區(qū)域,我們從庫(kù)容量為1.5×1013PFU/ml的隨機(jī)七肽與十二肽噬菌體展示文庫(kù)中以survivin為靶分子篩選得到。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:從隨機(jī)七肽與十二肽噬菌體展示文庫(kù)中篩選與survivin結(jié)合能力強(qiáng)的七肽及十二肽作為納米抗體互補(bǔ)決定區(qū)的非保守序列,通過(guò)基因操作將這些非保守序列分別整合到納米抗體一致性框架中,共獲得10種嵌合納米抗體。進(jìn)一步從ELISA,MTT,流式檢測(cè)凋亡實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),TAT-Nb4A(納米抗體Nb4A與細(xì)胞穿膜肽TAT融合表達(dá))展現(xiàn)了最好的效果。單克隆抗體由于鼠源內(nèi)源性免疫原性所引起的不良免疫反應(yīng)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致免疫系統(tǒng)產(chǎn)生排異反應(yīng),人源化困難,另外,較大的體積也使單克隆抗體具有較弱的組織滲透能力,這使得其在與腫瘤相互作用過(guò)程中超過(guò)80%的單克隆抗體是不起作用的。本發(fā)明制備的納米抗體體積小,免疫原性小,穩(wěn)定性好,可溶性高,吸收好,人源化簡(jiǎn)單,表達(dá)容易,偶聯(lián)其他分子容易,并可用于診斷\成像\示蹤。因此,作為抗體藥物有著廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1為PCR擴(kuò)增survivin電泳圖,泳道M:DL2000Marker;泳道1:survivin基因。
圖2為survivin雙酶切PCR產(chǎn)物,泳道M:DL2000Marker;泳道1,2:雙酶切PCR產(chǎn)物。
圖3為雙酶切pET-24a質(zhì)粒,泳道M:DL2000Marker;泳道1:雙酶切的pET-24a質(zhì)粒;泳道2:pET-24a質(zhì)粒。
圖4為菌液PCR鑒定陽(yáng)性克隆子,泳道M:DL2000Marker;泳道1-4:Survivin基因。
圖5為蛋白電泳分析純化survivin蛋白。泳道M:低分子量蛋白Marker;泳道1-6:400mM咪唑洗脫收集液。
圖6為蛋白電泳分析透析的survivin,泳道M:低分子量蛋白Marker;泳道1,2:復(fù)性的survivin蛋白。
圖7為ELISA鑒定survivin結(jié)合的陽(yáng)性噬菌體克隆子。
圖8為PCR擴(kuò)增替換的CDR2序列的納米抗體上游片段,泳道M:DL1000Marker;泳道1:Nb2A基因的上游片段;泳道2:Nb3A基因的上游片段;泳道3:Nb4A基因的上游片段;泳道4:Nb5A基因的上游片段。
圖9為PCR擴(kuò)增替換的CDR2序列的納米抗體下游片段,泳道M:DL1000Marker;泳道1:Nb2A基因的下游片段;泳道2:Nb3A基因的下游片段;泳道3:Nb4A基因的下游片段;泳道4:Nb5A基因的下游片段。
圖10為PCR擴(kuò)增替換CDR2序列的納米抗體的全長(zhǎng),泳道M:DL1000Marker;泳道1:Nb2A基因;泳道2:Nb3A基因;泳道3:Nb4A基因;泳道4:Nb5A基因。
圖11為PCR擴(kuò)增替換的CDR3序列的納米抗體,泳道M:DL1000Marker;泳道1,2:Nb1B基因的上游片段;泳道3,4:Nb2B基因的上游片段;泳道5,6:Nb3B基因的上游片段;泳道7,8:Nb4B基因的上游片段;泳道9,10:Nb5B基因的上游片段。
圖12為PCR擴(kuò)增替換的CDR3序列的納米抗體下游片段,泳道M:DL1000Marker;泳道1:Nb1B基因的下游片段;泳道2:Nb2B基因的下游片段;泳道3:Nb3B基因的下游片段;泳道4:Nb4B基因的下游片段;泳道4:Nb5B基因的下游片段。
圖13為PCR擴(kuò)增替換CD3序列的納米抗體的全長(zhǎng),泳道M:DL1000Marker;泳道1:Nb1B基因;泳道2:Nb2B基因;泳道3:Nb3B基因;泳道4:Nb4B基因;泳道5:Nb5B基因。
圖14為蛋白電泳分析純化的10種納米抗體,泳道M:低分子量蛋白Marker;泳道1:Nb1A;泳道2:Nb2A;泳道3:Nb3A;泳道4:Nb4A;泳道5:Nb5A;泳道6:Nb1B;泳道7:Nb2B;泳道8:Nb3B;泳道9:Nb4B泳道10:Nb5B。
圖15為納米抗體與survivin之間親和力大小。
圖16為PCR擴(kuò)增TAT-Nbs,泳道M:DL1000Marker;泳道1:TAT-Nb1A基因;泳道2:TAT-Nb2A基因;泳道3:TAT-Nb4A基因的上游片段;泳道4:TAT-Nb1B基因;泳道5:TAT-Nb4B基因。
圖17為純化的TAT-Nbs的蛋白電泳圖,泳道M:低分子量蛋白Marker;泳道1:TAT-Nb1A蛋白;泳道2:TAT-Nb2A蛋白;泳道3:TAT-Nb4A蛋白;泳道4:TAT-Nb1B蛋白;泳道5:TAT-Nb4B蛋白。
圖18為MTT實(shí)驗(yàn)分析抗survivin TAT-Nbs對(duì)HepG2與QSG-7701的細(xì)胞存活,A.將濃度分別為20,40,60,80,100μg/mL的TAT-Nb1A,TAT-Nb2A,TAT-Nb4A,TAT-Nb1B及TAT-Nb4B分別作用HepG2與QSG-7701細(xì)胞48小時(shí)的MTT檢測(cè)。B.將濃度為80μg/mL的TAT-Nb1A,TAT-Nb2A,TAT-Nb4A,TAT-Nb1B及TAT-Nb4B分別作用HepG2與QSG-7701細(xì)胞4,12,24,36及48小時(shí)的MTT檢測(cè)。
圖19為TAT-Nb1A and TAT-Nb4A對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響。
圖20為流式檢測(cè)TAT-Nb1A與TAT-Nb4A對(duì)HepG2細(xì)胞誘導(dǎo)凋亡能力。
圖21為Western blotting分析TAT-Nb4A作用后HepG2中survivin與β-actin的表達(dá)。
圖22為獲得的抗原特異性的納米抗體(Nbs)策略圖示。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均可從商業(yè)途徑得到。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1.運(yùn)用七肽與十二肽噬菌體文庫(kù)篩選survivin結(jié)合多肽
主要材料及試劑
主要設(shè)備
主要溶液配制
擴(kuò)增survivin的基因序列,以表達(dá)survivin蛋白的酵母菌質(zhì)粒為模板,擴(kuò)增survivin基因序列(圖1),PCR擴(kuò)增survivin序列的純化采用DNA片段回收試劑盒進(jìn)行。
從過(guò)夜培養(yǎng)的含有pET-24a質(zhì)粒的大腸桿菌中抽提質(zhì)粒,雙酶切PCR產(chǎn)物與質(zhì)粒(圖2,3),將雙酶切的survivin基因序列與pET-24a質(zhì)粒過(guò)夜連接。
轉(zhuǎn)化:
①將連接產(chǎn)物吸取到感受態(tài)的EP管中,混合均勻。
②將上述EP管冰浴30min。
③在42℃恒溫水浴中熱激90sec,熱激后迅速再冰浴15min。
④在上述EP管中加入不含抗生素的800μl LB培養(yǎng)基,200rpm 37℃條件下培養(yǎng)1小時(shí)。
⑤將菌液在10000rpm條件下離心1min,吸取200μl離心上清液混勻沉淀,在平板上用玻璃珠輔助涂勻菌液,倒置并于37℃條件下過(guò)夜培養(yǎng)。
⑥用接種環(huán)挑取獲得的單克隆,在5mL LB培養(yǎng)基中培養(yǎng)8-10h,進(jìn)行菌液PCR鑒定(圖4)。將陽(yáng)性克隆送至測(cè)序(公司:上海睿迪生物科技)。
將測(cè)序結(jié)果與survivin基因序列進(jìn)行比對(duì),將測(cè)序正確的含survivin基因序列的質(zhì)粒取1μl轉(zhuǎn)化至E.coli BL21感受態(tài)中,步驟。挑取過(guò)夜培養(yǎng)獲得的單克隆加入到5mL含5μl 50mg/mL卡那霉素的LB液體培養(yǎng)基中過(guò)夜培養(yǎng),再吸取1mL加入至含100mL,100μl 50mg/mL卡那霉素LB液體培養(yǎng)基的500mL的培養(yǎng)瓶中,培養(yǎng)至培養(yǎng)基出現(xiàn)渾濁,OD約為0.6(約2.5h左右)時(shí),加入70-80μl濃度為1mol/l IPTG誘導(dǎo),在培養(yǎng)溫度30℃,轉(zhuǎn)速為200rpm左右的條件下誘導(dǎo)10h或者過(guò)夜。
Survivin蛋白的純化
①將survivin過(guò)夜誘導(dǎo)物于轉(zhuǎn)速為8000rpm條件下離心10min,棄去上清液。
②在沉淀的菌體中加入20-30mL破菌緩沖液并吹打均勻,用超聲破碎儀破碎:功率為120w左右,超聲時(shí)間為3s,間歇時(shí)間為5s,循環(huán)為99個(gè),重復(fù)3次。
③將破碎后的菌體于4℃,12000rpm條件下離心15min,將上清液放置于冰浴盒中保存;離心獲得的沉淀加入10mL溶解緩沖液,在離心管內(nèi)加入轉(zhuǎn)子,在磁力攪拌器上溶解包涵體。
④待上述包涵體全部溶解后,取出轉(zhuǎn)子,在4℃,10000rpm條件下離心10min,用0.45μm濾膜過(guò)濾離心所獲上清液后置于冰浴盒中保存。
⑤在蛋白純化柱中加入1mL預(yù)先混勻的鎳填料,再加入超純水與破菌緩沖液平衡蛋白純化鑷柱。
⑥分別向鑷柱中加入冰浴盒中保存的上清液與包涵體溶解液,為增加survivin與鑷柱結(jié)合率,每種分別加兩遍(survivin在上清液中少量表達(dá),在包涵體中大量表達(dá))。然后,加入包涵體結(jié)合緩沖液與包涵體洗滌緩沖液去除膜蛋白等雜蛋白,當(dāng)鑷柱中僅剩有少量的洗滌緩沖液后,加入包涵體洗脫緩沖液,待洗滌緩沖液全部流出后,用1.5mL EP管收集流出的survivin蛋白。收集之后,向鑷柱中加入超純水清洗,并加入20%的乙醇,于4℃保存。
⑦將獲得的survivin蛋白用蛋白電泳檢測(cè)其純化情況(圖5)。
Survivin蛋白的透析及濃縮
處理透析袋:
①用剪刀將透析袋剪成約為15cm左右的長(zhǎng)度。
②將透析袋放入含有500mL 2%(w/v)NaHCO3以及pH為8.0的1mmol/L EDTA2Na的燒杯中,并用高壓滅菌鍋在100℃煮沸10min。
③用去離子水洗凈透析袋,并放置于500mL pH為8.0的1mmol/LEDTA2Na的溶液中在100℃的條件下煮沸10min。
④冷卻后,將處理好的透析袋放于50%乙醇中后置于4℃冰箱中保存。
將純化好的survivin蛋白收集液與適量溶解緩沖液一并加入透析袋中,用夾子夾好后,置于透析液(1.5L透析液:30mL Tris母液,43.8g NaCl,360g脲素)中,置于4℃冰箱中,在磁力攪拌器中透析。期間,更換透析液兩次,脲素濃度逐漸降低(4mol/L→2mol/L→0)。
將透析好的survivin蛋白取樣用蛋白電泳檢測(cè)(圖6),并在4℃,10000rpm條件下離心10min,將上清液加入到預(yù)先用超純水清洗的超濾管中并在4℃,4000g條件下濃縮。
采用Bradford工作液測(cè)定survivin的濃度
①配置Bradford工作液:稱取重量為50mg的G-250(考馬斯亮蘭),溶解于25ml 95%的乙醇中,再加入85%的磷酸60ml后,用超純水定容至500ml。
②將濃度為1mg/mL的BSA標(biāo)準(zhǔn)品配成8個(gè)不同的濃度梯度,分別加入190μL Bradford工作液,每個(gè)濃度的樣品各取10μL至96孔板中,反應(yīng)5min后,在OD595nm的波長(zhǎng)下測(cè)定酶標(biāo)儀讀數(shù),并繪制出蛋白濃度測(cè)定所需要的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
③取190μL Bradford工作液于96孔板中,再加入濃縮并經(jīng)稀釋的survivin
10μL,同樣反應(yīng)5min后讀數(shù),根據(jù)讀數(shù)計(jì)算survivin濃度。
以survivin為靶分子,淘選與其結(jié)合的七肽與十二肽
分別以survivin為靶分子從噬菌體七肽庫(kù)及十二肽庫(kù)中進(jìn)項(xiàng)四輪篩選,以下步驟以第一輪淘選為例,在隨后的淘選中淘選條件越來(lái)越嚴(yán)苛以便淘汰與survivin結(jié)合能力不強(qiáng)的噬菌體:第一輪:survivin濃度為100μg/mL,TBST濃度為0.1%,survivin與噬菌體結(jié)合時(shí)間為60min;第二輪:survivin濃度為70μg/mL,TBST濃度為0.3%,survivin與噬菌體結(jié)合時(shí)間為50min;第三輪:survivin濃度為40μg/mL,TBST濃度為0.5%,survivin與噬菌體結(jié)合時(shí)間為40min;第四輪:survivin濃度為10μg/mL,TBST濃度為0.5%,survivin與噬菌體結(jié)合時(shí)間為30min。
①用包被液稀釋濃縮后的survivin使其濃度為100μg/mL,將其包被到96孔板中,每孔中150μL,用超純水潤(rùn)濕紙巾,包裹96孔板外,并在最外層用保鮮膜密封,以保持其濕潤(rùn),并在400rpm的條件下在4℃冰箱中輕微震蕩包被過(guò)夜。
②將包被液與蛋白混合液倒出,在干凈紙巾上拍甩,使96孔板上只留有包被在孔板上的survivin蛋白,每孔中加滿封閉液用以封閉沒(méi)有包被survivin的位點(diǎn),4℃放置1h。
③如步驟②中方法倒出封閉液,用排槍加入0.1%TBST洗板6次,每次洗過(guò)之后在干凈紙巾上拍甩,以確保TBST緩沖液全部倒出。
④10μL原始噬菌體七肽庫(kù)/十二肽庫(kù)(每次保證所加噬菌體的滴度1011),各加入990μL 0.1%TBST進(jìn)行稀釋混勻,在每個(gè)孔中加入100μL,在室溫下溫和震蕩孔板60min。
⑤如步驟②中方法倒出噬菌體培養(yǎng)液,如步驟③中方法洗板10次。
⑥加入噬菌體洗脫緩沖液,在室溫條件下溫和震蕩孔板15min,將洗脫下來(lái)的能與survivin結(jié)合的噬菌體吸取至15mL EP管中,在EP管中加入1.44mL噬菌體中和緩沖液,放置于4℃。得到的噬菌體通過(guò)擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)進(jìn)行下一輪的篩選。
噬菌體滴度的測(cè)定
①挑取M13噬菌體宿主ER2738的單克隆,接種于5mL低鹽LB培養(yǎng)基中培養(yǎng),約培養(yǎng)4.5h使其OD600nm在0.5左右。
②用微波爐將頂層瓊脂融化,在滅菌的試管中分裝3mL,噬菌體有幾個(gè)稀釋倍數(shù),就分裝幾個(gè)試管,保存于45℃烘箱中。同時(shí),將與試管相同數(shù)目的LB/IPTG/Xgal平板置于37℃培養(yǎng)箱中預(yù)熱。
③用低鹽LB培養(yǎng)基稀釋并混勻待測(cè)噬菌體,以10倍的稀釋倍數(shù)遞增,一般情況下,未經(jīng)過(guò)擴(kuò)增的噬菌體的稀釋倍數(shù)通常在101-104,已經(jīng)擴(kuò)增的噬菌體稀釋倍數(shù)通常在108-1011。
④將處于對(duì)數(shù)中期的ER2738菌液分裝于與稀釋梯度數(shù)目相同的1.5mL EP管中,每個(gè)EP管200μL。
⑤將上述EP管中加入10μL第一個(gè)稀釋倍數(shù)的待測(cè)噬菌體,混勻后加入預(yù)先預(yù)熱的頂層瓊脂,快速加入至LB/IPTG/Xgal平板內(nèi)并旋轉(zhuǎn)混勻,待其凝固冷卻后在37℃培養(yǎng)箱中過(guò)夜倒置培養(yǎng)。然后再以相同的方法處理其余稀釋倍數(shù)的噬菌體。
⑥對(duì)出現(xiàn)1-100個(gè)藍(lán)斑的平板計(jì)數(shù),計(jì)算噬菌體的滴度。若所有平板的藍(lán)斑數(shù)都超過(guò)100,則增加稀釋倍數(shù);反之,若所有平板都沒(méi)出現(xiàn)藍(lán)斑,則降低稀釋倍數(shù)。
噬菌體的擴(kuò)增及提純
①將淘選過(guò)程中洗脫下來(lái)的噬菌體連同ER2738過(guò)夜培養(yǎng)物置于低鹽LB培養(yǎng)基中震蕩培養(yǎng)約4.5h,使噬菌體侵染ER2738,并在其宿主擴(kuò)增的過(guò)程中完成其本身的擴(kuò)增。
②將混合培養(yǎng)液在4℃,12000g的條件下離心10min,將上清液裝入另一新的離心管再在相同條件下離心,再一次將上清液轉(zhuǎn)入新的離心管中,并用上清液1/6體積的PEG/NaCl作用,在4℃冰箱中過(guò)夜放置。
③將上述培養(yǎng)液在4℃,12000g的條件下離心15min,收集沉淀,重懸于1mL TBS并轉(zhuǎn)入1.5mL EP管中離心5min收集上清液。
④加入上述上清液1/6體積的PEG/NaCl作用,冰上孵育60min。
⑤4℃,12000g的條件下離心10min,將沉淀溶于200μL TBS中,置于4℃冰箱保存。
ELISA鑒定陽(yáng)性克隆
①在96孔板中分別包被100μg/mL的survivin與BSA,包被方法同淘選步驟。
②棄包被液,加入ELISA鑒定用的封閉液,在4℃條件下封阻2h。
③棄封閉液,用0.1%TBST洗板6次,每孔中加入待鑒定的已經(jīng)擴(kuò)增的噬菌體,保證survivin包被板與BSA包被板加入相同濃度與相同體積展示同種序列的噬菌體作用2h。
④棄噬菌體培養(yǎng)液,用0.1%TBST洗板6次,每孔加入200μL稀釋的HRP標(biāo)記的抗M13噬菌體抗體室溫震蕩1h。
⑤取21mL提前配置好的ABTS儲(chǔ)液加入36μL 30%的H2O2混合均勻,棄去抗體稀釋液,用0.1%TBST洗板6次,在每孔加入200μL ABTS與H2O2混合液,室溫震蕩10-15min,用酶標(biāo)儀在OD410nm條件下讀數(shù)(圖7)。抽提所選的克隆的DNA
①對(duì)擴(kuò)增的ELISA陽(yáng)性噬菌體克隆在4℃,12000g條件下離心處理30sec。
②加入200μl PEG/NaCl并室溫靜置10min沉淀噬菌體。
③4℃,12000g離心10min,加入100μl碘化物緩沖液重懸沉淀的噬菌體。
④在上述EP管中加入250μl純乙醇,室溫靜置10min后離心處理,并用70%的乙醇洗沉淀,置60℃烘箱中10min,使乙醇完全蒸發(fā),避免其影響后面測(cè)序。
⑥用30μl ddH2O重懸沉淀,得到陽(yáng)性噬菌體的單鏈DNA進(jìn)行測(cè)序。
實(shí)施例2.嵌合納米抗體的構(gòu)建表達(dá)純化及其與survivin之間親和力的測(cè)定質(zhì)粒及菌株
主要儀器及設(shè)備
分子克隆實(shí)驗(yàn)所需試劑與試劑盒
所用其他試劑
構(gòu)建質(zhì)粒所需試劑配制
蛋白表達(dá)純化所需試劑配制
蛋白電泳所需試劑配制
全基因合成Nb1A(由seq1與seqA組合,含HA標(biāo)簽,F(xiàn)R1,CDR1,F(xiàn)R2,CDR2,F(xiàn)R3,CDR3)的序列,在此基礎(chǔ)上對(duì)其CDR2與CDR3的非保守區(qū)的序列進(jìn)行替換。
運(yùn)用重疊的引物特異性替換CDR2與CDR3
Fusion PCR替換納米抗體CDR2的基因序列分為三步PCR:①以合成的含有NdeI和XhoI酶切位點(diǎn)的Nb1A的基因序列為模板,分別以F1,R1-2a為引物進(jìn)行PCR替換獲得Nb2A基因序列上游片段(圖8),以F2-2a,R1為引物擴(kuò)增Nb2A基因序列的下游片段(替換的序列分別在由引物R1-2a與F2-2a中引入,上游片段與下游片段含有一段含有替換序列的重疊鏈)(圖9);②以膠回收純化的Nb2A基因序列的上游片段與下游片段互為模板,F(xiàn)1,R1為引物進(jìn)行PCR,可以獲得Nb2A的基因序列全長(zhǎng)(圖10)。
Fusion PCR替換納米抗體CDR3的基因序列分為三步PCR:①以合成的含有NdeI和XhoI酶切位點(diǎn)的Nb1A的基因序列為模板,分別以F1,R1-1為引物PCR替換獲得Nb1B基因序列的上游片段(圖11),以F1-1,R1為引物擴(kuò)增Nb1B基因序列的下游片段(圖12),(替換的序列分別在由引物R1-1與F1-1中引入,上游片段與下游片段含有一段含有替換序列的重疊鏈);②以膠回收純化的Nb1B基因序列的上游片段與下游片段互為模板,F(xiàn)1,R1為引物進(jìn)行PCR,可以獲得Nb1B的基因序列全長(zhǎng)(圖13)。
納米抗體的純化
①8000rpm,離心10min收集菌體,并用25-30mL裂解液裂解菌體。
②用勻漿機(jī)破碎菌體,壓力為1000bar左右,破碎后在4℃,12000rpm條件下離心,用含脲素的緩沖液溶解沉淀,將上清液與溶解的沉淀跑蛋白電泳鑒定納米抗體是是可溶性表達(dá)還是包涵體表達(dá)。
③包涵體沉淀以裂解液相同體積的Buffer I(含2%曲拉通X100)重懸,37℃,200rpm條件下振蕩30min。
④4℃,8000g條件下離心10min,收集沉淀并以相同體積的Buffer I重懸,超聲破碎懸浮液。
⑤4℃,8000g條件下離心10min,收集沉淀并以相同體積的BufferI(含2%曲拉通X100)重懸,37℃,200rpm條件下振蕩30min。
⑥4℃,8000g條件下離心10min,收集沉淀并以相同體積的Buffer I重懸,37℃,200rpm條件下振蕩30min。
⑦4℃,8000g條件下離心10min,收集沉淀并以相同體積的2mol/L脲素溶解,低溫?cái)嚢?0min。
⑧4℃,8000g條件下離心10min,收集上清液,蛋白電泳檢測(cè)2mol/L脲素的包涵體溶解液所含納米抗體情況。沉淀繼續(xù)以相同體積的4mol/L脲素溶解,低溫?cái)嚢?0min。
⑨4℃,8000g條件下離心10min,收集上清液,蛋白電泳檢測(cè)4mol/L脲素的包涵體溶解液所含納米抗體情況。沉淀繼續(xù)以相同體積的8mol/L脲素溶解,低溫?cái)嚢?0min。
⑩4℃,12000g條件下離心10min,收集上清液,幾乎所有沉淀都溶解在8mol/L脲素中,棄去未溶解的沉淀,蛋白電泳檢測(cè)8mol/L脲素的包涵體溶解液所含納米抗體情況。
鑒定納米抗體抗體純化效果
蛋白電泳(SDS-PAGE)分析純化結(jié)果
①將配蛋白膠所用的玻璃板沖洗干凈,用吹風(fēng)機(jī)吹干待用。
②將玻璃板放置在配膠架上夾緊,在膠板縫隙加滿超純水并放置10min驗(yàn)證是否漏水。如不漏水,用剪好的濾紙擦干膠板縫隙。
③在燒杯中加入各組分配置分離膠(15%),并混勻沿膠板縫隙緩慢加入,避免產(chǎn)生氣泡,剩下部分用無(wú)水乙醇補(bǔ)齊以壓平分離膠放置30min。
④倒出乙醇,用剪好的濾紙擦干,在燒杯中加入各組分配置濃縮膠(5%),并混勻沿膠板縫隙緩慢加入,避免產(chǎn)生氣泡,加好后放入梳子,放置30min。
⑤取30μl蛋白樣品,向樣品中加入10μl 4×loading buffer,沸水煮10min使蛋白變性,期間,將玻璃板放置于電泳槽中,并加入1×蛋白電泳緩沖液,將梳子緩慢并垂直拔出。
⑥加入10μl蛋白marker,再依次加入蛋白樣品,每孔中加入20μl,加好后連同電極,調(diào)節(jié)電壓為80V,電泳槽中會(huì)出現(xiàn)不斷上升的氣泡。
⑦待樣品跑過(guò)分離膠時(shí)加大電壓至120V,當(dāng)樣品跑至玻璃板底部時(shí)關(guān)閉電源,撬開(kāi)玻璃板將蛋白膠拿出放置染色盤中,加入染色液,將染色盤放置在振蕩器中至少振蕩6h。
⑧將染色液回收,用自來(lái)水沖洗蛋白膠2次,加入脫色液,在振蕩器中振蕩脫色,若脫色液變藍(lán),更換脫色液,直到出現(xiàn)清晰條帶,將蛋白膠置于UVItec凝膠成像儀拍照并保存(圖14)。
純化后的納米抗體與survivin之間的親和力是鑒于納米抗體的HA標(biāo)簽,進(jìn)而通過(guò)ELISA方法測(cè)定。簡(jiǎn)單地說(shuō),將兩種濃度的survivin(5和10μg/mL)包被在96孔板中,相同濃度的BSA作為陰性對(duì)照也與survivin以同樣的條件包被在孔板中,在用5%脫脂乳粉37℃封閉1h(再用TBST清洗),在不同濃度的survivin與BSA孔中分別加入4種不同濃度(1.25,2.5,5和10μg/mL)的10種納米抗體(Nb1A,Nb2A,Nb3A,Nb4A,Nb5A,Nb1B,Nb2B,Nb3B,Nb4B,Nb5B)室溫孵育30min(再用TBST清洗),再在孔板中加入HRP標(biāo)記的抗HA的抗體(稀釋比例1:1000),室溫孵育30min(再用TBST清洗),最后加入HRP底物ABTS,作用10-15min,設(shè)置酶標(biāo)儀波長(zhǎng)為OD410nm并讀數(shù)。每種納米抗體與survivin之間親和力的計(jì)算公式如下:
Ag/Ag’=n
Kaff=n-1/2([Nb’]-[Nb])
最終,獲得5種與survivin有較高親和力的納米抗體(圖15),分別為Nb1A,Nb2A,Nb4A,Nb1B,Nb4B,選擇這5種納米抗體進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例3.靶向survivin納米抗體對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞活性的研究細(xì)胞株
人肝癌細(xì)胞HepG2與正常肝細(xì)胞QSG-7701為實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存。細(xì)胞株的培養(yǎng)基成分為含10%胎牛血清,100mg/mL鏈霉素,100unit/mL青霉素的DMEM,在37℃,5%CO2的條件下培養(yǎng)。
主要儀器
主要試劑
主要試劑配制
TAT基因序列是通過(guò)TAT-F1及R1兩個(gè)引物加入在納米抗體(Nb1A,Nb2A,Nb4A,Nb1B,Nb4B)的N末端(,使PCR擴(kuò)增產(chǎn)物與pET-24a都具有相同的酶切位點(diǎn)(NdeI與XhoI)(圖16),通過(guò)雙酶切產(chǎn)生相同的粘性末端,再連接轉(zhuǎn)化,挑單克隆測(cè)序,將測(cè)序比對(duì)正確的序列的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至E.coli BL21中,再誘導(dǎo)表達(dá),包涵體洗滌方法純化5種TAT-Nbs(圖17),再用Bradford方法測(cè)定蛋白濃度。
在塑料杯中裝入溫水調(diào)節(jié)其溫度為37℃,從液氮罐中迅速取出細(xì)胞,放置塑料杯中使其溶解,將其移入到培養(yǎng)瓶中,加入9mL培養(yǎng)基,混勻,置于37℃,5%CO2的培養(yǎng)箱中過(guò)夜培養(yǎng),第二天更換新鮮培養(yǎng)基,棄漂浮死細(xì)胞后繼續(xù)培養(yǎng)。
將置于4℃保存的培養(yǎng)基與-20℃保存的胰酶放在37℃培養(yǎng)箱中預(yù)熱,用倒置顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)以及細(xì)胞的增殖狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞增殖數(shù)目未達(dá)到80%出現(xiàn)漂浮細(xì)胞時(shí),棄去原培養(yǎng)基,用PBS清洗兩遍細(xì)胞,加入4mL新鮮培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng);當(dāng)細(xì)胞鋪滿細(xì)胞瓶的80%以上體積時(shí),棄去原培養(yǎng)基,加入500μL預(yù)熱的胰酶,消化30sec左右,吸去胰酶,拍打培養(yǎng)瓶,當(dāng)看到細(xì)胞下滑時(shí),加入4mL新鮮培養(yǎng)基,沿培養(yǎng)瓶瓶壁用無(wú)菌吸管吹打細(xì)胞使其形成單細(xì)胞懸液后,吸取一半的細(xì)胞并移至另一培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng),在原細(xì)胞培養(yǎng)瓶與新細(xì)胞培養(yǎng)瓶中加入培養(yǎng)基,使其最終體積均為4mL,再將兩個(gè)培養(yǎng)瓶放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。
當(dāng)培養(yǎng)瓶底層鋪滿細(xì)胞時(shí),棄去原培養(yǎng)基,用PBS洗兩遍,棄去PBS,加入胰酶消化,加入新培養(yǎng)基終止消化并吹打細(xì)胞使其形成單細(xì)胞懸液,移入至離心管中,在4℃,900rpm的條件下離心8min,棄去上清液,在沉淀中加入1mL細(xì)胞凍存液懸浮沉淀,再移入細(xì)胞凍存管中蓋緊蓋子。將凍存管置于4℃冰箱30min后,轉(zhuǎn)入-20℃冰箱2h,再轉(zhuǎn)入-80℃冰箱過(guò)夜,第二天轉(zhuǎn)入液氮罐中長(zhǎng)期保存。
TAT-Nbs對(duì)HepG2及QSG-7701細(xì)胞生長(zhǎng)活性的抑制是通過(guò)MTT實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定的,其原理為:活細(xì)胞線粒體中細(xì)胞色素C和琥珀酸脫氫酶可以使MTT生成藍(lán)紫色的結(jié)晶甲瓚,形成的甲瓚結(jié)晶可以進(jìn)一步在DMSO中溶解,因此,甲瓚的生成量與活細(xì)胞的數(shù)目是成正比的,而死細(xì)胞中由于缺乏琥珀酸脫氫酶而缺少甲瓚結(jié)晶,因此該方法可以區(qū)分活細(xì)胞與死細(xì)胞,及確定細(xì)胞存活率。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①純化好TAT-Nb1A,TAT-Nb2A,TAT-Nb4A,TAT-Nb1B,TAT-Nb4B五種蛋白置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
②當(dāng)肝癌細(xì)胞HepG2與正常肝細(xì)胞QSG-7701兩種細(xì)胞鋪滿細(xì)胞培養(yǎng)瓶底部時(shí),用胰酶消化處理細(xì)胞成單細(xì)胞懸液,并用細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),取合適體積的細(xì)胞加入15mL離心管中,加培養(yǎng)基至15mL,且稀釋后的細(xì)胞濃度為2×104個(gè)/ml。
③將稀釋的細(xì)胞加入96孔板中,在超凈臺(tái)“劃十字”以使細(xì)胞均勻分布在孔板中,再放置培養(yǎng)箱中培養(yǎng),待細(xì)胞貼壁后,棄去原培養(yǎng)基,加入培養(yǎng)基稀釋的蛋白或只加入培養(yǎng)基(將測(cè)定的濃度較高的蛋白加入培養(yǎng)基稀釋,使五種蛋白濃度分別為100μg/mL,80μg/mL,60μg/mL,40μg/mL,20μg/mL,0μg/mL,并將每個(gè)濃度的TAT-Nbs裝于2mLEP管中待用),做6個(gè)實(shí)驗(yàn)組平行孔,每孔加入200μL蛋白;12個(gè)對(duì)照組平行孔,每孔加入200μL培養(yǎng)基,放置培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4h,12h,24h,36h以及48h,期間,用倒置顯微鏡觀察HepG2及QSG-7701兩種細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化(圖19)。
④在每個(gè)實(shí)驗(yàn)孔與對(duì)照孔中加入20μL預(yù)先配置好的,在-20℃避光保存的濃度為5mg/ml MTT溶液,再繼續(xù)培養(yǎng)4h。
⑤吸去孔板中的液體,每孔加入150μL DMSO,在振蕩器上振動(dòng)10min,在酶標(biāo)儀OD 490nm讀數(shù),同時(shí)參考OD 570nm的讀數(shù)。
⑥計(jì)算細(xì)胞存活率(圖18)。
選擇對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2細(xì)胞的生長(zhǎng)活性有較強(qiáng)抑制能力的anti-survivin TAT-Nbs進(jìn)一步采用Annexin V-FITC/PI雙染法檢測(cè)其細(xì)胞凋亡率,其原理為:在活細(xì)胞中,磷酯酰絲氨酸只會(huì)分布在細(xì)胞膜磷脂雙分子層里側(cè),而在早期凋亡的細(xì)胞中,磷酯酰絲氨酸會(huì)側(cè)翻并暴露在磷脂雙分子層外側(cè),而Annexin V可以與磷脂酰絲氨酸發(fā)生特異性地結(jié)合,因此可檢測(cè)到暴露在細(xì)胞膜外的磷脂酰絲氨酸的早凋亡的細(xì)胞;對(duì)于活細(xì)胞,PI不能透過(guò)完整的細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞染色,而對(duì)于死細(xì)胞或者是凋亡中晚期的細(xì)胞,PI可以透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)而對(duì)細(xì)胞染色,因此,Annexin V-FITC/PI可以檢測(cè)處于不同凋亡時(shí)期的細(xì)胞及死細(xì)胞,再用流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè)。其具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為:
①將鋪滿細(xì)胞培養(yǎng)瓶中的HepG2細(xì)胞用胰酶消化并吹打成單細(xì)胞懸液,用培養(yǎng)基稀釋HepG2細(xì)胞為合適的密度并鋪在6孔板中,在超凈臺(tái)“劃十字”使細(xì)胞分布均勻,置于37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
②過(guò)夜培養(yǎng)后,吸去6孔板中的原培養(yǎng)基,加入2mL新鮮培養(yǎng)基稀釋的不同蛋白濃度加入到6孔板中(將測(cè)定的濃度較高的蛋白加入培養(yǎng)基稀釋,使蛋白濃度分別為120μg/mL,80μg/mL,40μg/mL,0μg/mL)在37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h。
③從細(xì)胞培養(yǎng)箱中取出6孔板,將每個(gè)孔的培養(yǎng)基分別轉(zhuǎn)移到不同的2mLEP管中,并用PBS洗6孔板2次,再向每個(gè)孔中加入200μl 37℃預(yù)熱的胰酶,當(dāng)細(xì)胞變圓并脫落的時(shí)候,吸去胰酶,并加入EP管中的培養(yǎng)基,用移液槍吹打并分散細(xì)胞,移入至原培養(yǎng)基所在EP管中,4℃,2000rpm條件下離心15min。
④棄去上清液,用PBS重懸沉淀的細(xì)胞,4℃,2000rpm條件下離心10min。
⑤重復(fù)④的步驟。
⑥棄去上清液,吸取500μl凋亡試劑盒附帶的Binding Buffer,重懸細(xì)胞,避光條件下在細(xì)胞中加入5μl Annexin V-FITC,輕輕混勻,在細(xì)胞培養(yǎng)箱中避光孵育15min。
⑦在細(xì)胞中加入5μl PI溶液,在細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)避光孵育10min后,將EP管避光放在冰盒中,在波長(zhǎng)為488nm處用流式細(xì)胞儀檢測(cè)各樣品的熒光強(qiáng)度,并分析各個(gè)凋亡時(shí)期的細(xì)胞的比例。
選擇對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞有較強(qiáng)促凋亡能力TAT-Nb,分析經(jīng)TAT-Nb作用后,細(xì)胞內(nèi)survivin表達(dá)水平與未經(jīng)TAT-Nb作用的細(xì)胞內(nèi)survivin表達(dá)水平是否出現(xiàn)差異,同時(shí)選擇在MTT實(shí)驗(yàn)中對(duì)HepG2細(xì)胞生長(zhǎng)抑制效果不好的
TAT-Nb2A作為陰性對(duì)照。其具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為:
①將鋪滿細(xì)胞培養(yǎng)瓶中的HepG2細(xì)胞用胰酶消化并吹打成單細(xì)胞懸液,用培養(yǎng)基稀釋HepG2細(xì)胞為合適的密度并鋪在6孔板中,在超凈臺(tái)“劃十字”使細(xì)胞分布均勻,置于37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
②過(guò)夜培養(yǎng)后,吸去6孔板中的原培養(yǎng)基,加入2mL新鮮培養(yǎng)基稀釋的不同蛋白濃度加入到6孔板中(將測(cè)定的濃度較高的的蛋白加入培養(yǎng)基稀釋,使蛋白濃度分別為120μg/mL,80μg/mL,40μg/mL,0μg/mL,TAT-Nb2A的濃度為120μg/mL)在37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h。
③吸去培養(yǎng)基,加入PBS,用刮刀刮取孔板中的細(xì)胞并收集到2mL EP管中,4℃,1000rpm的條件下離心10min收集細(xì)胞,用預(yù)冷的PBS重懸細(xì)胞,并與上一步相同的條件離心,棄去上清液,加入細(xì)胞裂解液,用移液槍吹打混勻,并在冰盒上裂解30min,期間,每隔5min用移液槍吹打幾次。
④4℃,1500rpm的條件下離心10min,收集上清液,并用PBS稀釋20倍(取出2μL,加入38μL PBS)用Bradford方法測(cè)總蛋白的濃度,根據(jù)測(cè)定的蛋白濃度,量取一定體積使每個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品的總蛋白為50μg。
⑤配置蛋白電泳膠,將預(yù)染marker及加入loading buffer煮沸處理過(guò)的蛋白樣品,加到進(jìn)樣孔中,打開(kāi)電源并調(diào)節(jié)電壓為80V,當(dāng)溴酚藍(lán)跑過(guò)濃縮膠后調(diào)節(jié)電壓至100V,當(dāng)溴酚藍(lán)跑至膠板底部時(shí)停止電泳。
⑥將電泳膠小心從玻璃板中分離出來(lái)并浸泡在轉(zhuǎn)膜緩沖液中,切去濃縮膠,并按照預(yù)染marker顯示出來(lái)的各條帶的位置,將survivin及β-actin分子量大小的部分分別剪下,裁剪與蛋白電泳膠大小一致的PVDF膜,裁剪后,將PVDF膜在甲醇中浸泡活化5min,同時(shí)將3張用轉(zhuǎn)膜緩沖液浸濕的濾紙鋪在濕轉(zhuǎn)儀的陽(yáng)極碳板上,將蛋白膠整齊放置于濾紙上,再將PVDF膜用鑷子小心蓋在蛋白膠上,此過(guò)程避免出現(xiàn)氣泡,最后在PVDF膜上再蓋上3張浸濕的濾紙,以及在濾紙上蓋上負(fù)極板,打開(kāi)電源調(diào)節(jié)電壓為60V,恒壓轉(zhuǎn)膜時(shí)間約為2h。
⑦電轉(zhuǎn)結(jié)束后,將PVDF膜放于封閉液中,在振蕩器上室溫封閉2h。棄去封閉液,將PVDF膜放入封閉袋中,在含有survivin目標(biāo)條帶大小的封閉袋中加入封閉液稀釋的survivin抗體(稀釋比例為1:1000);在含有β-actin目標(biāo)條帶大小的封閉袋中加入封閉液稀釋的β-actin抗體(稀釋比例為1:2000),將封閉袋固定在旋轉(zhuǎn)儀上,將旋轉(zhuǎn)儀放入4℃冰箱中,過(guò)夜孵育一抗。
⑧取出PVDF膜,同時(shí)回收survivin與β-actin抗體。并用TBST緩沖液洗滌15min,期間,每隔5min換一次TBST。
⑨將PVDF膜分別轉(zhuǎn)入封閉液稀釋的羊抗兔IgG-HRP二抗及羊抗鼠IgG-HRP二抗中(稀釋比例均為1:2000),室溫?fù)u晃孵育1h。
⑩取出PVDF膜并用TBST緩沖液洗滌30min,期間,每隔5min換一次TBST。再將PVDF放入凝膠成像儀中,每次加200μL配置好的ECL試劑,將PVDF中含蛋白的那一面朝上放置,選擇合適的曝光時(shí)間拍照(圖21)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
SEQUENCE LISTING
<110> 華東理工大學(xué)
<120> 靶向survivin納米抗體及其制備方法和應(yīng)用
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<170> PatentIn version 3.5
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