劉 倩,彭 琪,謝明玉,蔣再學(xué),陸小梅,賴 茅,陳秀英
(1.東莞市兒科研究所,廣東 東莞 523325;2.東莞市兒童醫(yī)院,廣東 東莞 523325;3.廣東藥科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510080)
本文通過(guò)利用腸道病毒71型(EV71)陽(yáng)性患者抗血清進(jìn)一步對(duì)動(dòng)物模型的中和表位肽進(jìn)行篩選,研究動(dòng)物中確定的表位肽與人抗血清的反應(yīng)特征,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1一般資料:本研究選擇2014年11月~2015年6月東莞市兒童醫(yī)院手足口病入院患兒,經(jīng)Taqman熒光探針PCR檢測(cè)為腸道病毒通用型陽(yáng)性,且EV71陽(yáng)性的急性感染患兒。
1.2多肽序列及偶聯(lián):本研究選取小鼠和兔子動(dòng)物模型篩選到的三個(gè)EV71中和表位肽SP55、SP70、VP2-28,并應(yīng)用MEGA5.0軟件將多肽序列與中國(guó)流行EV71的C4亞型進(jìn)行序列比對(duì)。
1.3研究方法
1.3.1體外微量中和實(shí)驗(yàn):取50 μl患兒血清按倍比稀釋至96孔板中,加入100 TCID50 EV71病毒50 μg,37℃孵育1 h,加入Vero細(xì)胞,2×104細(xì)胞/孔。5% CO2,37℃培養(yǎng)4 d。觀察病變情況,以未發(fā)生病變的最大稀釋度作為血清的抗病毒滴度。
1.3.2酶聯(lián)免疫反應(yīng):合成多肽使用碳酸緩沖液稀釋至5 μg/ml,50 μl/孔,4℃包被過(guò)夜。2%BSA 37℃封閉1 h。棄封閉液,血清標(biāo)本20 μl用含1%BSA的抗體稀釋液按4倍稀釋7個(gè)梯度,每孔加入抗體100 μl,每孔3個(gè)平行,37℃孵育1 h。PBST洗滌6次,5 min/次。羊抗人IgG二抗以及羊抗人IgM二抗用抗體稀釋液按1∶1 000稀釋,并等體積混合,每孔加入二抗100 μl,37℃孵育1 h,PBST洗滌6次,5 min/次。
2.1EV71急性感染患兒血清采集:本研究從2014年11月~2015年6月,在EV71急性感染患兒的血清樣本中,經(jīng)過(guò)體外微量中和實(shí)驗(yàn),篩選到13個(gè)中和抗體滴度較高的血清樣本。其中中和抗體滴度為2 048倍的8個(gè),4 096倍的4個(gè),8 192倍的1個(gè)。
2.2EV71中和表位多肽序列比對(duì)、合成及偶聯(lián):分別在3個(gè)表位肽的N端和C端進(jìn)行BSA偶聯(lián),N端記為B-SP70、B-SP55和B-VP2-28,C端記為SP70-B、SP55-B以及VP2-28-B。見(jiàn)表1。
多肽名稱參考序列合成序列SP55PESRESLAWQTATNPPDSRESLAWQTATNPSP70YPTFGEHKQEKDLEYYPTFGEHKQEKDLEYVP2-28AGGTGTEDSHPPYKQAGGTGTEDTHPPYKQ
2.3ELISA分析抗血清中EV71抗體滴度:通過(guò)ELISA對(duì)人抗血清中EV71的抗體滴度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)隨著抗血清的中和滴度從2 048倍升高到8 194倍,EV71的抗體滴度也隨之增高。見(jiàn)圖1。
圖1 EV71抗血清中和抗體滴度與病毒抗體滴度趨勢(shì)分析
2.4ELISA分析EV71動(dòng)物模型中和表位肽在人抗血清中的抗體滴度:將偶聯(lián)有BSA的中和表位肽SP55、SP70和VP2-28通過(guò)ELISA的方法分析人抗血清中各多肽的抗體滴度。見(jiàn)圖2。
A:中和表位肽SP55在人抗血清中的滴度;B:中和表位肽SP70在人抗血清中的滴度;C:中和表位肽VP2-28在人抗血清中的滴度;D:中和表位肽SP55-B、B-SP70以及B-VP2-28在人抗血清中的滴度比較圖2 N端和C端偶聯(lián)對(duì)多肽抗體滴度的影響
EV71病毒屬于微小病毒科,無(wú)包膜的RNA病毒。病毒有4個(gè)衣殼蛋白VP1~4,其中VP1~3構(gòu)成衣殼的表面,而VP4與基因組RNA結(jié)合。12個(gè)VP1~3的五聚體構(gòu)成二十面體的立體對(duì)稱結(jié)構(gòu)[1-2]。EV71型病毒所致的手足口病(Hand foot and mouth disease,HFMD)極易發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥造成嚴(yán)重的不良結(jié)局[3]。不斷研究和探索EV71型病毒基因型及抗體對(duì)疾病的發(fā)病機(jī)制、疫苗研制以及臨床治療均具有重要的臨床意義和價(jià)值[4]。
表位肽SP55和SP70是EV71中較為重要的線性中和表位,但是由于其作用機(jī)制尚未明確,并且SP55和SP70在EV71病毒感染后能否誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生抗體反應(yīng)仍存在一定的爭(zhēng)議[5]。Foo等人在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中表示,二者可誘導(dǎo)機(jī)體的抗體反應(yīng)[6],而在潘青松的研究中表示,二者不能誘導(dǎo)相應(yīng)的中和抗體反應(yīng)[7]。此外研究證實(shí),VP2-28是VP上與E1反應(yīng)強(qiáng)烈的肽鏈之一[8],VP2-28對(duì)應(yīng)的單抗是MAB979,而MAB979對(duì)多種不同的基因型EV71病毒均具有交叉中和效應(yīng),提示BP2-28是一個(gè)具有一定臨床研究?jī)r(jià)值的交叉中和表位肽,但VP2-28在誘導(dǎo)中和抗體中的作用及機(jī)制仍需進(jìn)一步研究[9-10]。
本文綜合分析三個(gè)多肽在EV71陽(yáng)性患者抗血清中的抗體滴度以及抗血清的中和滴度,發(fā)現(xiàn)EV71的中和抗體水平會(huì)隨著EV71總抗體水平的升高而升高。SP55肽無(wú)論在N端還是C端偶聯(lián)牛血清白蛋白BSA都具體較高的抗體滴度,但SP55肽C端偶聯(lián)BSA的抗體滴度隨著抗血清的中和滴度的升高而升高。SP70肽在人抗血清中的抗體滴度普遍不高,其中N端偶聯(lián)的SP70肽好于C端偶聯(lián),VP2-28肽N端偶聯(lián)BSA的抗體滴度普遍高于C端偶聯(lián)。三個(gè)多肽中VP2-28和SP55在抗血清中具有更高的抗體滴度:VP2-28肽在抗血清中的抗體滴度最高,由以N末端偶聯(lián)BSA的VP2-28肽的抗體滴度為高。
本文通過(guò)EV71陽(yáng)性患者的抗血清來(lái)初步對(duì)動(dòng)物模型中試驗(yàn)成功的中和表位肽進(jìn)行篩選,去掉抗體滴度低的多肽,從而提高多肽疫苗在人體試驗(yàn)的成功率,降低成本。