高小娥
(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北武漢 430074)
人T淋巴細胞表面分布不同的CD分子,其中CD4、CD8在臨床診斷上有重要意義[1-2]。CD4+T淋巴細胞又稱T輔助細胞(成年人的相對值43.8%±9.0%),CD8+T淋巴細胞又稱T抑制細胞(正常成年人相對值31.3%±7.0%),它們的比值(1.5~1.7):1,可以在一定程度上反映人體的免疫機能。同時,HIV的攻擊對象正是人體的CD4細胞,HIV感染者可以導(dǎo)致機體內(nèi)CD4+T淋巴細胞的絕對數(shù)量減少,CD8+T淋巴細胞數(shù)量增加,CD4+、CD8+的比例失調(diào),因此,CD4+/CD8+的比值能夠直接反映人體免疫功能,是提供HIV感染患者免疫系統(tǒng)損害狀況最明確的指標[3-4]。國外在20世紀90年代已將CD4+T淋巴細胞計數(shù)和CD4+/CD8+比值測定作為HIV/AIDS的一項重要的診斷依據(jù),中國從2001年起也將CD4+T淋巴細胞計數(shù)作為HIV/AIDS診斷的一項標準。通常是采用流式細胞術(shù)[5]結(jié)合免疫熒光標記抗體技術(shù)進行計數(shù)和比值的測定。
常用抗體標記的熒光素有PI、PE、FITC、PerCP、CY5等,其中PE是一種分子量極大的藻膽蛋白,由于其天生具有光合作用的分子片段,使其能將所吸收的光能最大限度地傳輸,被廣泛應(yīng)用于標記技術(shù)中[6-7]。PE因其吸收光波長不同分為R-PE(488nm)、B-PE(568nm)、APC(633nm),R-PE的分子量為240kD,激發(fā)波長488~560nm,發(fā)射波長595nm,其激發(fā)波長和發(fā)射波長不同,可以使它易于與FITC及內(nèi)源性熒光分子相區(qū)別,并且能夠在同一激發(fā)波長下,與其他熒光素同時標記檢測不同分子。目前國內(nèi)引進的大多數(shù)流式細胞儀只裝有一個激光光源488nm光源,因此,選用能被488nm光源激發(fā)的R-PE熒光染料作為標記CD4/CD8單克隆抗體的熒光素。
R-PE購自Sigma公司,DTT購自Sigma公司,DEMO購自Sigma公司,SPDP購自Pharmacia公司,SMCC購 自Fluka公 司,N-ethylmaleimide solution購自Fluka公司,CD4/CD8單克隆抗體來自武漢生物制品研究所,AKTAFPLC快速液相色譜系統(tǒng),TU-1810型紫外分光光度計,等
1.21 CD4/CD8單抗的純化
采用辛酸-硫酸胺兩步法+疏水層析純化CD4/CD8單克隆抗體,經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳證實提純效果好,純度大于95%。
1.2.2 R-PE標記CD4/CD8單克隆抗體
1.2.2.1 R-PE的預(yù)處理與質(zhì)量檢測
將保存在60%硫酸氨中的R-PE(共6mg,約2 mL),充分搖勻后,放入Eppendorf管中,12000r/min離心10min,棄上清。將沉淀重懸于0.5mLPBS中,用Sephadex-G25脫鹽,洗脫液為0.02 mol/LPBS(pH7.5)。取1mL脫鹽后的R-PE,加3mLPBS稀釋,分別用紫外分光光度計測定其在280nm、565nm、620nm的吸光度。
1.2.2.2 R-PE的活化[9]
取 R-PE 3mg (約 2mL),加入 6 μlSPDP (10mg/mL,溶DEMO中),使SPDP與R-PE的摩爾比在10~15。室溫孵育80min,加34mgDTT使之終濃度為50mmol/L,室溫攪拌20min,對PBS透析24h。
1.2.2.3 CD4/CD8單抗的活化[10]
調(diào)整CD4/CD8單抗?jié)舛葹?mg/mL取1mL純化后CD4/CD8抗體,加入15 μLSMCC(10mg/mL,溶于DEMO中),使SMCC與單抗的摩爾比在10~15。室溫孵育80min,對PBS透析24h。
1.2.2.4 CD4/CD8單抗的標記
將活化后的R-PE和活化后的CD4/CD8單抗混合,4℃攪拌過夜。
1.2.2.5 封閉
加入新鮮配制的6mg/mL N-ethylmaleimide solution,室溫反應(yīng)30min。
1.2.2.6 單抗標記物的純化
將標記抗體通過S-300柱在AKTA監(jiān)測下分離純化,0.02mol/LPBS(pH7.5)洗脫,流速為1 mL/min,收集第一峰。
1.2.2.7 單抗標記物的保存
將收集的單抗標記物中加入BSA和疊氮納,使終濃度分別達到1%和0.1%,在4℃避光保存。
用于制備PE標記的單抗要求純度高(≥90%)??贵w純化一般都采用硫酸銨兩步法、辛酸-硫酸銨兩步法和SPA-Sepharose柱親合層析方法純化。本實驗中采用的是辛酸-硫酸銨兩步法+疏水層析純化CD4/CD8單克隆抗體,經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳證實提純效果好,純度大于95%。
R-PE脫鹽后,用紫外分光光度計在280nm、565nm、620nm的吸光度測定溶液,結(jié)果見表1要求A565/A280≥5.0,A620/A565≤0.02。
表1 吸光度檢測結(jié)果
如圖1所示,交聯(lián)反應(yīng)物共洗脫出3個蛋白峰。Sephaeryl S-300HR的排阻極限Mr 300 000,交聯(lián)物的分子量約為400 000,R-PE的Mr 240 000,單克隆抗體Mr約150 000。根據(jù)篩分原理,交聯(lián)物分子量高于排阻極限,首先洗脫下來。因此峰1是R-PE和CD4/CD8單抗的交聯(lián)產(chǎn)物,峰2是游離而未交聯(lián)的R-PE,峰3是多余的CD4/CD8單克隆抗體。
圖1 抗CD4/CD8 單抗-PE凝膠過濾層析圖
表2 標記抗體檢測人外周血單個核細胞CD4、CD8表達情況anti-CD4檢測結(jié)果
圖2 FACS分析正常人外周血CD4、CD8細胞圖
如表2所示,標記抗體檢測的CD4和CD8分子在正常人外周血單個核細胞中的比例分別為47.49%、32.73%,符合正常人外周血單個核細胞正常值范圍即CD4為(43.8±9.0)%,CD8為(31.3±7.0)%,且特異性保持完好,熒光強度較高。
用于制備PE標記的單抗要求純度高(>95%)??贵w純化一般都采用硫酸銨兩步法、辛酸-硫酸銨兩步法和SPA-Sepharose柱親合層析方法純化。本實驗中采用的是辛酸-硫酸銨兩步法+疏水層析法純化CD4/CD8單克隆抗體,經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳證實提純效果好,純度達到96%。
R-PE和抗體的交聯(lián)比例也是標記成功與否的關(guān)鍵因素之一,分別采取了1:1、1:2、2:1、3:1四種不同的比例進行交聯(lián),結(jié)果顯示,R-PE和CD4/CD8單抗在1:1的比例交聯(lián),其交聯(lián)的抗體特異性保持完好,非特異偶聯(lián)少且熒光強度較高,可重復(fù)性好。
R-PE的質(zhì)量在標記中是極為重要的。其保存條件、溫度及使用期限對它的質(zhì)量都有影響。文獻顯示,用于標記的R-PE要求A565/A28≥5.0,A620/A565≤0.02,因此,本實驗在開始之前,對購買的R-PE商品進行預(yù)處理和質(zhì)量檢測,結(jié)果顯示R-PE經(jīng)檢測 A565/A280=5.2058、A620/A565=0.014,滿足標記要求。
本實驗使用異雙功能交聯(lián)試劑SPDP和SMCC分別活化R-PE和CD4/CD8單克隆抗體,將活化后的R-PE和CD4/CD8單抗以摩爾比1:1的比例交聯(lián),能得到具有良好熒光強度和特異性的偶聯(lián)單抗,具有一定的普適性,但R-PE和抗體的利用率,即交聯(lián)產(chǎn)率還有待進一步提高。
用于制備標記的單抗純度和R-PE的質(zhì)量,交聯(lián)劑的使用,單抗和R-PE的交聯(lián)比例以及反應(yīng)時間和溫度都對交聯(lián)效果有影響。合理的控制這些條件,就可以提高交聯(lián)效率。