一种腺癌特异性EpCAM-GM-CSF基因重组融合蛋白及其制备方法_2

文档序号:8453518阅读:来源:国知局
化的融合蛋白溶液装入已经处理好的透析袋,放入透析缓冲液 (50mMPBSPH8. 0,0. 15M化印中4°C过夜,W去除纯化蛋白中含有的咪挫。次日,将透析 后的蛋白过浓缩柱进行浓缩,4 °C、400化pm离屯、1Omin。
[0065] 测量浓缩后的融合蛋白的浓度。
[0066]W下为本发明名称术语的解释:
[0067] 1.T载体;聚合酶链反应产物的克隆运载体,线性化后两侧3'端各多出一个脱氧 胸巧酸订)。由于PCR产物两侧3'端通常含单个脱氧腺巧酸(A),与T载体之间的A-T互 补性可提高PCR产物克隆的效率。
[006引 2.D册a;拉了名Escherichiacoli,大肠杆菌属,D册a菌株是一种能够摄入外 源DNA的受容菌,D册a菌株是一种经诱变的菌株,其基本特性是;R-、M-、AMP-。R-是 指D册a菌株缺乏DNA修饰,即其自身DNA不会被修饰。M-是指其缺乏"免疫"机制,不会 对导入的外源DNA切割。AMP-是指其对氨节青霉素敏感。D册a菌株可W用于制作基因 库等,除此之外,因其特性,可用作基因工程的受体菌。
[0069] 3.大肠杆菌感受态D册a;细胞处于能够吸收DNA的状态称感受态,处于感受态的 细胞称作感受态细胞。受体细胞D册a经过一些特殊方法(如;CaCl2等化学试剂法)的处 理后,细胞膜的通透性发生变化,成为能容许多有外源DNA的载体分子通过的感受态细胞。
[0070] 4.大肠杆菌Rosetta;是经过修饰,专用于带有大肠杆菌稀有密码子的真核蛋白 表达的菌株。经提高稀有tRNA水平,可W提高一些真核基因表达效率。
[0071] 5.LB液体培养基(不含抗性):是培养细菌的常用液体培养基,配方为:膜蛋白腺 (T;ryptone)10g/L、酵母提取物(Yeastextract) 5g/L、氯化钢 〇JaCl)5g/L。
[0072] 6.LB固体培养基:是培养细菌的常用固体培养基,配制:膜蛋白腺 (T;ryptone)10g/L、酵母提取物(Yeastextract) 5g/L、氯化钢 〇JaCl)5g/L、琼脂粉 15g/L。[007引 7.IPTG;中文品名:异丙基-e-D-硫代化喃半乳糖巧,分子式:C9H1805S,分子 量:238. 30。IPTG是0 -半乳糖巧酶的活性诱导物质。基于该个特性,当pUC系列的载体DNA(或其他带有lacZ基因载体DNA)WlacZ缺失细胞为宿主进行转化时、或用M13瞻菌体 的载体DNA进行转染时,如果在平板培养基中加入X-gal和IPTG,由于0 -半乳糖巧酶 的a-互补性,可W根据是否呈现白色菌落(或瞻菌斑)而方便地挑选出基因重组体。此 夕F,它还可W作为具有lac或tac等启动子的表达载体的表达诱导物使用。
[0074] 8. 1XSDS凝胶加样缓冲液;先配置2XSDS凝胶加样缓冲液,其组分参考《分子克 隆》第S版如下;Tris-肥1p册.8(100mM) ;SDS(4%);漠酪兰(0. 2%);甘油(20%) ;e-琉 基己醇或二硫苏糖醇(200mM)。再按照比例稀释成2XSDS凝胶加样缓冲液。
[0075] 9.SDS-聚丙締酷胺凝胶电泳(SDS-PAGE);聚丙締酷胺凝胶电泳(英语: polyac巧lamidegelelectrophoresis,简称PAGE)作用;用于分离蛋白质和寡核巧酸。作 用原理;聚丙締酷胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应。它有两种形式;非变性聚丙締酷胺 凝胶电泳(化tive-PAG巧及SDS-聚丙締酷胺凝(SDS-PAGE);非变性聚丙締酷胺凝胶,在电 泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所 附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。
[0076] 10.溶菌酶:又称胞壁质酶(muramidase)或N-己酷胞壁质聚糖水解酶 (N-acet^muramideglycanohy化lase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通 过破坏细胞壁中的N-己酷胞壁酸和N-己酷氨基葡糖之间的0 -1,4糖巧键,使细胞壁不溶 性黏多糖分解成可溶性糖肤,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带 负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。因此,该酶具 有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
[0077] 11.Beads;试剂NiSe地aroseTMBreastFlow(GE公司)中的HisMagSe地arose。
[0078] 在获得本发明化CAM-hGM-CSF重组蛋白后,为鉴定其结果的准确性,进行了如下 的鉴定实验:
[0079]Wsternblot对E;pCAM-hGM-CSF重组蛋白进行鉴定;
[0080] 分别取重组蛋白20y1,加入等体积的2XSDS凝胶加样缓冲液,煮沸lOmin,取 20y1进行SDS-聚丙締酷胺凝胶电泳(SDS-PAG巧分离蛋白样品。首先80V恒压电泳30min, 目的使蛋白样品在浓缩胶中压成一条线,待蛋白样品跑出浓缩胶进入分离胶中,提高电压 至150V,待漠酪藍前沿完全跑出胶后,电泳完成。将PVDF膜在甲醇中活化20s,迅速转移 到转移缓冲液(1L转移缓冲液中含Tris3. 03g,甘氨酸14. 4g,甲醇200ml)中,将上下滤纸 和SDS-PAGE胶浸泡在转移缓冲液中。半干转移法转膜;在半干转移器上顺次放滤纸、PVDF 膜、胶及另一张滤纸,22V转膜30-60min,转膜时间依蛋白大小和胶浓度而定。转膜结束后 将膜取出并标记蛋白面,用1XTBST缓冲液(化缓冲液中含Tris4. 84g,化C158. 48g,1ml Tween-20)洗3-5min。将膜放入1XTBST缓冲液配制5 %的脱脂奶粉溶液中,水平摇床上 封闭2小时W上。5%的脱脂奶粉溶液稀释HIS抗体(稀释比例1:1500),使膜与一抗在室 温结合化r,或4°C结合过夜。1XTBST缓冲液洗4次,每次lOmin。5%的脱脂奶粉溶液配 制相应二抗(稀释比例l:10000),室温结合l-化r。lXTBST缓冲液洗4-5次,每次10min。 将发光底物(SuperSi即alWest化mto)的A液和B液等体积混匀后,适量加到PVDF膜上 (一张膜100y1),之后在暗室压X光片曝光,并洗片,然后拍照记录。
[0081] 鉴定结果:
[0082]1、化CAM和hGM-CSF基因的扩增;
[008引 W腺癌细胞株LS174-T的cDNA为模板,用化CAM的上下游引物进行PCR扩增,扩 增的PCR产物其大小为950bp左右;WpORFhGM-CSF质粒为模板,用hGM-CSF的上下游引物 进行PCR扩增,扩增的PCR产物其大小为450bp左右。PCR产物琼脂糖凝胶电泳结果如图1 所示,产物片段大小与预期结果相符。
[0084] 2、菌体PCR;
[0085] 连接产物转化感受态大肠杆菌D册a,分别用化CAM和hGM-CSF的上下游引物进行 PCR扩增,从而来鉴定阳性菌。从图2中可W看到2-6,8-10,化及11-16为阳性结果,其余 泳道结果为阴性。
[0086] 3、双酶切鉴定;
[0087] 提取阳性菌落的质粒,然后进行酶切鉴定,用限制性内切酶化0I和SalI酶切 化CAM,其大小为950bp左右;用限制性内切酶SalI和化0I酶切hGM-CSF,其大小为45化P 左右;用限制性内切酶化0I和化0I酶切化CAM和hGM-CSF的融合基因,其大小为1400bp 左右;脂糖凝胶电泳结果如图3所示,片段大小与预期结果相符。
[008引 4、重组化CAM-GM-CSF融合蛋白的诱导表达;
[0089] 将已经构建好的祀T-EpCAM-hGM-CSF重组质粒转化大肠杆菌Rosetta菌株,培 养祀T-EpCAM-hGM-CSF/Rosetta,由IPTG诱导表达。经SDS-PAGE鉴定(图4a),可见 化CAM-hGM-CSF融合蛋白表达。为了进一步确定融合蛋白的可溶性,诱导后的菌体超声破碎 后,经SDS-PAGE鉴定,化CAM-hGM-CSF融合蛋白在上清中和包涵体均表达(图4b),上清表 达的可溶性蛋白将用于融合蛋白的纯化实验。
[0090] 5、重组化CAM-GM-CSF融合蛋白的纯化、浓缩及鉴定;
[0091] 为获得纯化的EPCAM-hGM-CSF融合蛋白,我们对祀T-EpCAM-hGM-CSF/Rosetta菌 体破碎上清采用NiSe地arose? 6化stFlow进行纯化。经SDS-PAGE鉴定,结果显示(图 5),经纯化后能够获得较纯的化CAM-hGM-CSF融合蛋白。为了便于储存和使用,将纯化后获 得的EPCAM-hGM-CSF融合蛋白经浓缩柱浓缩,最终通过westernblot进一步对融合蛋白进 行鉴定(图6)。
[009引应用;
[0093] 本发明的化CAM-GM-CSF基因重组蛋白,具备了化CAM的抗原特征,同时具备了 GM-CSF的免疫辅助功能,可应用于治疗型DC疫苗的制备,W及腺癌特异性CTL效应细胞的 制备,因而,是细胞免疫治疗中绝好的肿瘤特异性抗原选择。应用该基因重组蛋白制备的治 疗型DC疫苗,具有高效率的T细胞活化效应,能有效提高临床疗效。
[0094]W下通过实验数据说明本发明的治疗用途:
[0095] 1、实验设计和方法;
[0096] (1)外周血单状核细胞的获取;应用血液成分分离机,或抽取结肠癌病人外周血 100ml,经梯度密度离屯、获取单状核细胞。
[0097] 口)贴壁法获得DC细胞和T细胞,分别培养。
[009引樹DC疫苗的制备;DC细胞培养基中分别加入GM-CSF和比-4扩增培养5天。第5天 分别加入LST-174细胞裂解物、EpCAM、及化CAM-GM-CSF重组蛋白,在TNF-a参与下培养2 天,分别收获S种DC疫苗;①、lysate-DCVAC;②、EpCAM-DCVAC;⑨、EpCAM-GM-CSF-DCVAC。 分别流式检测=种疫苗细胞表面CD80、CD83、CD86、HLA-DR的表达。
[0099] (4)抗原特异性CTL的制备;T细胞培养基中加入IL-2扩增培养至第7天,分别与 上述S种DC疫苗共培养2-4天,收获S种抗原特异性CTL效应细胞;①、lysate-CTL;②、 化CAM-CTL;⑨、EpCAM-GM-CSF-CTL。
[0100] 脚invitro细胞杀伤实验:应用MTTassay,取LST-174腺癌细胞株作为祀细 胞,分为4组进行细胞杀伤实验。①、对照组;不加任何效应细胞;②、细胞裂解物组;加入 lysate-CTL;⑨、EpCAM蛋白组;加入化CAM-CTL;④、重组蛋白组;加入化CAM-GM-CSF-CTL;观察杀伤效率。
[0101] 做invivo杀伤实验;取裸鼠,行人体免疫重建;皮下接种LST-174细胞株造 模;肿瘤生长到0. 5cm时,分别瘤旁注射生理盐水(对照)、lysate-CTL、化CAM-CTL和 化CAM-GM-CSF-CTL;观察肿瘤消退情况。
[0102] 仍统计学处理。
[0103] 2、结果;
[0104] (1)invitro实验结果:效祀比为10 ;1时,裂解物负载DC诱导的CTL、化CAM负载 DC诱导的CTL、及化CAM-GM-CSF负载DC诱导的C化,对LST-74祀细胞的杀伤效率分别为 34. 1%、58. 4%、68. 1% (P<0. 05respectively;图 7)。效祀比为 20 ;1 时,裂解物负载DC诱 导的CTL、化CAM负载DC诱导的CTL、及化CAM-GM-CSF负载DC诱导的C化,对LST-74祀细 胞的杀伤效率分别为 68. 5%、76. 4%、87. 4% (P<0. 05respectively;图 8)。化CAM蛋白负 载DC诱导的CTL,杀伤效率显著高于裂解物负载DC诱导的CTL(P
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