CTLA‑4‑Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具的制作方法

本实用新型涉及教学用具领域，尤其涉及一种可拆装的三维立体CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具。

背景技术：

非同卵双生的供、受者间进行移植，一般均发生排斥反应，而临床常规应用的免疫抑制药均有多种毒副作用。故在理论上，诱导受者产生针对移植物的免疫耐受是彻底克服移植排斥反应的理想策略，并已成为移植免疫学研究领域最富挑战性的课题之一。

阻断共刺激信号是目前实验研究中诱导同种移植耐受（或延长移植物存活）主要策略，即应用抗黏附分子抗体或可溶型配体封闭相应黏附分子，阻断受者同种反应性T细胞的共刺激信号，诱导T细胞失能而建立移植耐受。动物实验研究表明CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗联合阻断共刺激通路可有效延长移植物存活时间。

目前已采用分子生物学技术成功构建CTLA-4-Ig融合蛋白，CTLA4-Ig 具有体内代谢稳定、低毒性和高度特异性等诸多优点, 自从发现后, 立即应用于移植免疫研究中, CTLA4-Ig 作为B7 分子的阻断剂, 可以阻断共刺激通路来抑制T淋巴细胞的增殖, 延长移植物的存活时间或诱导产生免疫耐受。

在医学免疫学教学领域，深入了解CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路，对诱导同种移植耐受的研究具有重要意义，传统教学中常采用示意图来展示CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路，图片的局限性无法生动体现其原理，不能达到理想的教学效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三维立体、可拆卸的CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具,包括椭球形的第一本体、球形的第二本体，所述第一本体与所述第二本体相对的面上插设有第一插体、第二插体、第三插体，所述第二本体与所述第一本体相对的面上插设有第四插体、第五插体、第六插体、第七插体；所述第一插体为一端设置有一方形凹槽长方体，所述第二插杆由四个圆柱体组成，所述四个圆柱体分别在所述第二插杆的长度方向、宽度方向上各设置有两个，所述第二插体的一端设置有一弧形的插槽，所述插槽内设置有一椭球形的珠体，所述第二插体一侧设置有一半球形突起，所述第三插体为一端设置有两个弧形凹槽的圆柱体，所述第四插体为一端设置有一方形突起的长方体，所述方形突起与所述方形凹槽相配合，所述第五插体为一端设置有连接体的圆柱体，所述连接体一侧设置有与所述半球形突起相配合的半球形凹槽，所述第六插体由四个圆柱体组成，所述四个圆柱体分别在所述第六插体的长度方向、宽度方向上各设置有两个，所述第七插体为一端设置有两个弧形突起的圆柱体，所述弧形突起与所述弧形凹槽相配合。

优选的技术方案，所述第一插体、第二插体、第三插体、第四插体、第五插体、第六插体、第七插体均通过插杆分别于所述第一本体或所述第二本体连接。

进一步技术方案，所述第一插体设置有两根所述插杆，所述第二插体设置有两根所述插杆，所述第三插体设置有一根所述插杆，所述第四插体设置有两根所述插杆，所述第五插体设置有一根所述插杆，所述第六插体设置有两根所述插杆，所述第七插体设置有一根所述插杆。

优选的技术方案，所述第一本体上设置有一穿插体，所述穿插体为椭球形。

优选的技术方案，所述第一本体、第二本体上设置有与所述插体相配合的插口。

优选的技术方案，还包括第一连接体，所述第一连接体为一端设置有第一方形突起另一端设置有条状杆的长方体，所述第一方形突起与所述方形凹槽相配合。

优选的技术方案，还包括第二连接体，所述第二连接体包括一端设置有两根弧形杆的圆柱形的底座，所述弧形杆另一端设置有圆柱形的分体，所述分体外端设置有与所述弧形突起相配合的第一弧形凹槽。

优选的技术方案，所述第二本体内部设置有空腔，所述第二本体侧面设置与所述空腔连通的开口，所述开口上设置有可开合的盖子。

本实用新型的工作原理：

CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具中的第一本体代表CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路中的APC（抗原提呈细胞），第二本体代表T细胞；

第一插体代表B7刺激分子，B7刺激分子是表达于APC表面的共刺激分子；

第二插体代表MHC分子（主要组织相容性分子）；

第三插体代表CD40，CD40是表达于B细胞表面的共刺激分子；

第四插体代表CD28，CD28是表达于T细胞表面的共刺激分子；

第五插体代表CD4；

第六插体代表TCR，T细胞表面受体；

第七插体代表CD40L， CD40L是CD40的配体；

穿插体代表APC（抗原提呈细胞）的细胞核；

第一连接体代表CTLA-4-Ig（细胞毒T 淋巴细胞相关分子4-融合蛋白）；

第二连接体代表抗CD40L抗体。

CD40分子是Ⅰ型跨膜糖蛋白，CD40L 是CD40的主要配体，属于Ⅱ型跨膜糖蛋白，两者均属肿瘤坏死因子受体超家族成员。CD28属同源二聚体糖蛋白，是一种跨膜糖蛋白，属于免疫球蛋白超家族成员。CD28-B7是一对共刺激分子，B7的受体是CD28或细胞毒T 淋巴细胞相关分子4( cytotoxic T-lymphocyte associated molecule-4，CTLA-4 ) ; CD40-CD40L 和CD28-B7 共刺激信号在移植免疫排斥中各自起到独立的作用，即单独阻断任一信号，均能引起免疫耐受，同时两者又有协同作用。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1. 本实用新型结构简单合理，为拆装式的三维立体结构，更适合教学使用，能充分调动起学生的兴趣及提高学生的动手能力，从而加深学生对的记忆CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路；

2. 本实用新型的第二本体内设置有空腔，当教具使用完毕时，可以将各个零件拆下放入空腔内并盖合起来，能有效防止零件的丢失，延长使用寿命。

附图说明

图1为正常应答结构示意图；

图2为CTLA-4-Ig融合蛋白阻断共刺激信号结构示意图；

图3为抗CD40L抗体阻断共刺激信号结构示意图。

其中：1、第一本体；2、第二本体；3、第一插体；4、第二插体；5、第三插体；6、第四插体；7、第五插体；8、第六插体；9、第七插体；10、穿插体；11、盖子；12、第一连接体；13、第二连接体。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

如图1-3所示， CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具,包括椭球形的第一本体1、球形的第二本体2，第一本体1与第二本体2相对的面上插设有第一插体3、第二插体4、第三插体5，第二本体2与第一本体1相对的面上插设有第四插体6、第五插体7、第六插体8、第七插体9；第一插体3为一端设置有一方形凹槽长方体，第二插杆由四个圆柱体组成，四个圆柱体分别在第二插杆的长度方向、宽度方向上各设置有两个，第二插体4的一端设置有一弧形的插槽，插槽内设置有一椭球形的珠体，第二插体4一侧设置有一半球形突起，第三插体5为一端设置有两个弧形凹槽的圆柱体，第四插体6为一端设置有一方形突起的长方体，方形突起与方形凹槽相配合，第五插体7为一端设置有连接体的圆柱体，连接体一侧设置有与半球形突起相配合的半球形凹槽，第六插体8由四个圆柱体组成，四个圆柱体分别在第六插体8的长度方向、宽度方向上各设置有两个，第七插体9为一端设置有两个弧形突起的圆柱体，弧形突起与弧形凹槽相配合。

第一插体3、第二插体4、第三插体5、第四插体6、第五插体7、第六插体8、第七插体9均通过插杆分别于第一本体1或第二本体2连接。

第一插体3设置有两根插杆，第二插体4设置有两根插杆，第三插体5设置有一根插杆，第四插体6设置有两根插杆，第五插体7设置有一根插杆，第六插体8设置有两根插杆，第七插体9设置有一根插杆。

第一本体1上设置有一穿插体10，穿插体10为椭球形。

第一本体1、第二本体2上设置有与插体相配合的插口。

还包括第一连接体12，第一连接体12为一端设置有第一方形突起另一端设置有条状杆的长方体，第一方形突起与方形凹槽相配合。

还包括第二连接体13，第二连接体13包括一端设置有两根弧形杆的圆柱形的底座，弧形杆另一端设置有圆柱形的分体，分体外端设置有与弧形突起相配合的第一弧形凹槽。

第二本体2内部设置有空腔，第二本体2侧面设置与空腔连通的开口，开口上设置有可开合的盖子11。

本实施例的教学使用方法：

CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路模型教具中的第一本体1代表CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路中的APC，第二本体2代表T细胞，第一插体3代表B7刺激分子，第二插体4代表MHC分子（主要组织相容性分子），第三插体5代表CD40，第四插体6代表CD28刺激分子，第五插体7代表CD4，第六插体8代表TCR，第七插体9代表CD40L刺激分子，穿插体10代表APC（抗原提呈细胞）的细胞核，第一连接体12代表CTLA-4-Ig，第二连接体13代表抗CD40L抗体。

图1所示代表CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路中的“正常应答”模式。

受体对同种异体移植物的排斥反应是由T细胞活化所引起。T细胞完全活化需要两个独立且有协同作用的信号。T细胞活化的第一信号来自TCR-抗原肽-MHC的特异性结合，即T细胞对抗原的识别；T细胞活化的第二信号来自共刺激分子，即APC表达的共刺激分子与T细胞表面的受体或配体相互作用介导的信号，目前公认最重要的是B7 /CD28 和CD40 /CD40L这两对共刺激分子。

T细胞活化的第一信号

APC将pMHC提呈给T细胞，TCR特异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽，启动抗原识别信号（即第一信号）；在这个过程中，CD4分子的作用除了辅助TCR识别抗原外，还参与TCR识别抗原所产生的活化信号转导作用。

T细胞活化的第二信号

T细胞与APC细胞表面多对共刺激分子相互作用产生T细胞活化的第二信号，即APC上B7分子与T细胞上CD28分子、CD40与CD40L结合提供第二信号。

图2所示代表CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路中的“CTLA-4-Ig融合蛋白阻断共刺激信号”模式

阻断共刺激信号是目前实验研究中诱导同种移植耐受（或延长移植物存活）主要策略，其原理是应用抗黏附分子抗体或可溶型配体封闭相应黏附分子，有可能阻断受者同种反应性T细胞的共刺激信号，诱导T细胞失能而建立移植耐受。动物实验中CTLA-4-Ig融合蛋白可有效延长移植物存活时间。

根据协同刺激分子产生效应不同，可将协同刺激分子分为正性共刺激分子和负性共刺激分子。如CD28/B7是重要的正性共刺激分子，其主要作用是促进IL-2基因转录和稳定IL-2 mRNA，从而有效促进IL-2合成。如T细胞缺乏共刺激信号，抗原识别介导的第一信号非但不能有效激活特异性T细胞，反而导致T细胞无能。与CD28分子具有高度同源性的CTLA-4，其配体也是B7，但CTLA-4与B7的结合则介导了负性信号的传导，是重要的负性共刺激分子。CTLA-4是在T细胞激活后呈诱导性表达，CTLA-4分子与B7结合的亲和力是CD28与B7结合的20倍，可竞争性地与APC细胞表达的B7结合，启动抑制性信号从而使自身反应性T细胞处于无能状态，从而有利于维持免疫耐受。

CTLA-4-Ig融合蛋白是采用分子生物学技术构建的，可作为B7分子的阻断剂，阻断共刺激通路来抑制T细胞的增殖，诱导产生免疫耐受，延长移植物的存活时间。

图3所示代表CTLA-4-Ig融合蛋白和抗CD40L单抗阻断共刺激通路中的“抗CD40L抗体阻断共刺激信号”模式。

除了B7/CD28 通路外，还有一个共刺激通路对免疫反应的产生和维持有重要作用, 即APC细胞表面分子CD40与表达于活化T细胞表面的配体CD40L 蛋白的相互作用通路。CD40 /CD40L是一对互补的蛋白质分子，分别属于肿瘤坏死因子( TNF)受体和TNF超家族成员，CD40分子及CD40L直接参与机体的体液免疫和细胞免疫的调节，当二者结合后可诱导T细胞的活化，CD40分子是双信号传导通路中重要的第二信号，若阻断CD40 /CD40L通道，T细胞则不能活化,故可进入免疫抑制状态，如果使用抗CD40L的单抗,则能有效地诱导移植免疫耐受, 动物实验研究表明抗CD40L单抗可有效诱导移植免疫耐受、延长移植物存活时间。