人半乳糖凝集素-3蛋白水平的测定方法及应用与流程

文档序号:40052428发布日期:2024-11-22 17:13阅读:118来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统半乳糖凝集素-3检测方法易受糖蛋白干扰导致结果偏差的问题,开发了特异性结合N端1-62位和63-250位氨基酸区域的抗体组合,通过双抗夹心法实现对全长蛋白及裂解片段的精准区分,提升检测准确性,适用于多种疾病的诊断。
关键词:半乳糖凝集素-3检测,抗体组合技术

本技术大体上涉及生物检测领域,具体而言,本技术提供了用于结合人半乳糖凝集素-3的抗体或其抗原结合部分以及抗体组合产品。本技术还提供了用于检测来自人受试者的样品中的半乳糖凝集素-3的水平的试剂盒及其用途。


背景技术:

1、半乳糖凝集素(galectin,gal)是动物凝集素超级家族中的一类,广泛分布于各种动物体内。自从1976年首次被分离出来,迄今为止已发现的gal共有15种,根据发现时间的早晚分别命名为gal-1至gal-15,根据它们的结构上的差异和在其多肽链内保守的糖识别域的数量,把它们分为三类:(1)原型半乳凝集素(galectin-1,-2,-5,-7,-10,-11,-13,-14和-15)包含一个crd;(2)串联重复序列半乳凝集素(galectin-4,-6,-8,-9和-12),由一个连接区域一个单一的多肽而分离的两个crds;(3)嵌合型半乳凝集素(galectin-3),包含一个crd,并连接到一个扩展的非凝集素的n末端结构域。虽然结构有所差别,它们具有共同的特征:拥有类似的由135个氨基酸构成的(complementarity determining region)crd以及对β-半乳糖苷的亲和性。

2、galectin-3(半乳糖凝集素-3)是嵌合型gal的唯一成员,是半乳凝集素家族中是研究最多的成员之一。人类galectin-3基因定位于染色体14q21-22,总长约17kb,含有250个氨基酸残基,分子量约为29.31kd,含有6个外显子和5个内含子。人类galectin-3有3个结构域:(1)1-12氨基酸nh2-(氨基)末端,此部位决定细胞定位,也是高度保守的ser6残基参与galectin-3抗凋亡活动所必须的;(2)富含甘氨酸、酪氨酸、脯氨酸的胶原蛋白重复序列,功能是基质金属蛋白酶类(matrix metalloproteinases,mmps)的底物;(3)是一个呈球形结构碳水化合物结合部位(crd),cooh-(羧基)末端。

3、galectin-3蛋白结构示意图如图1所示。

4、galectin-3存在一个胶原样的结构域,基质金属蛋白酶同样拥有此类结构,相似的结构使得galectin-3成为基质金属蛋白酶的作用底物,其很容易被基质金属蛋白酶,特别是被mmp-2或mmp-9分解,mmp-2或mmp-9将galectin-3进行蛋白分解后,生成一个22kd的糖识别域和一个9kd的氨基酸残基组成末端片段。分解后的galectin-3可以增强血管生成,更容易在肿瘤的转移、侵袭过程中发挥作用,galectin-3越接近基质癌细胞,其侵袭力也会不断增加。有文献报道,在乳腺癌的研究中,被分解后的galectin-3通过激活pkc或诱导gtp酶,上调pfak途径,增强血管内皮细胞的趋化性,促进血管内皮细胞的迁移,趋化,从而促进新生血管的形成。肿瘤相关因子黏蛋白1作为galectin-3的配体,galectin-3增加了其对肿瘤的黏附性,进而间接性地起到肿瘤细胞侵袭作用。

5、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,mmps)是在细胞外基质(extracellular matrixc,ecm)的降解过程中起关键作用的一种内肽酶,其功能障碍能够导致心脏舒张或收缩功能障碍,进而出现心力衰竭galectin-3与mmps共同作用于人体多种生理及病理过程。许多研究表明,半乳糖凝集素3与基质金属蛋白酶1,2,9在多种恶性肿瘤如乳腺癌、肺癌中的表达呈正相关,它们共同参与肿瘤疾病的发展。galectin-3和mmp-9共同作用可促进各种肿瘤的转移,主要机制为galectin-3作为mmp-9的底物,被mmp-9裂解后的galectin-3通过激活pfak途径,促进血管内皮细胞的趋化和迁移,从而促进新生血管的形成。血管损伤后,损伤部位的mmp-9和galectin-3均升高。

6、galectin-3在人体组织中广泛表达,包括各种类型的免疫细胞(巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞、自然杀伤细胞、活化的t和b细胞)、上皮细胞、内皮细胞和感觉神经元。galectin-3主要位于细胞质中,并穿梭进入细胞核。此外,它还被分泌到细胞表面和生物液体中。galectin-3的不同位置有助于其各种功能。在细胞质中,由于其与某些生存相关蛋白的相互作用,包括b细胞淋巴瘤-2(bcl-2)和活化的鸟嘌呤核苷(gtp)结合的k-ras,galectin-3对细胞存活非常重要。在细胞核中,galectin-3促进mrna前剪接并调节基因转录,而细胞外galectin-3调节细胞间的相互作用,包括上皮细胞和细胞外基质之间的相互作用。因此,它参与细胞分化、炎症、纤维形成和宿主防御。因此,在细胞生长、凋亡、mrna前剪接、分化、转化、血管生成、炎症、纤维化和宿主防御等众多生物活动中,galectin-3是至关重要的。galectin-3参与心血管重塑的发病机制,以及各种自身免疫和炎症过程。galectin-3与多种疾病的发生、发展关系密切,是潜在的诊断标志物和治疗靶点。

7、galectin-3在血液或血清等体液中的含量能够反映人体的疾病状况,如慢性心力衰竭等,所以准确定量galectin-3可以用来鉴定或预测疾病,用来评估疾病的严重程度,分期或预测疾病后果,或监视用药效果等临床或科研需要。迄今为止的检测方法难以将galectin-3准确定量,与其它半乳糖凝集素或其蛋白片段相区别,因为galectin-3与其它14种哺乳动物半乳糖凝集素特别是在保守的糖类识别结构域(crd)中共有高度的序列相似性;galectin-3的crd区可以结合乳糖、糖蛋白、层粘连蛋白等;另一重要因素是galectin-3是mmps的底物,可被其裂解,裂解后的galectin-3的活性增强。因此需要开发能够特异性的,不受crd区结合乳糖、糖蛋白、层粘连蛋白等影响的,准确测定galectin-3水平并区分galectin-3全长蛋白和被蛋白酶裂解的galectin-3蛋白片段的检测方法。

8、目前的galectin-3蛋白的检测抗体或检测方法或检测试剂盒,大多数没有清楚说明检测针对的galectin-3蛋白位点范围,甚至一些检测方法或检测试剂盒使用的是多克隆抗体,无法判断检测结果是galectin-3全长蛋白含量还是galectin-3总蛋白含量,使用多克隆抗体在某些检测手段中会出现检测结果大于galectin-3蛋白实际含量。目前除本发明外尚无其他检测抗体或检测方法或检测试剂盒排除了样品中半乳糖、乳糖、层粘连蛋白、糖蛋白、配体等对检测galectin-3蛋白含量的影响,没有排除样品中半乳糖、乳糖、层粘连蛋白、糖蛋白、配体等影响的检测结果存在一定的争议性。


技术实现思路

1、第一方面,本技术提供了一种抗体或其抗原结合部分,所述抗体能够结合人galectin-3,并且结合表位位于seq id no:1所示的人galectin-3的n端第1-62位氨基酸序列区域内。

2、在一些实施方案中,所述抗体包含seq id no:3所示的hcdr1、seq id no:4所示的hcdr2、seq id no:5所示的hcdr3、seq id no:6所示的lcdr1、seq id no:7所示的lcdr2和seq id no:8所示的lcdr3,所述抗体重链可变区序列如seq id no:27所示,轻链可变区序列如seq id no:28所示。

3、在一些实施方案中,所述抗体包含seq id no:9所示的hcdr1、seq id no:10所示的hcdr2、seq id no:11所示的hcdr3、seq id no:12所示的lcdr1、seq id no:13所示的lcdr2和seq id no:14所示的lcdr3,所述抗体重链可变区序列如seq id no:29所示,轻链可变区序列如seq id no:30所示。

4、第二方面,本技术提供了一种抗体或其抗原结合部分,所述抗体能够结合人galectin-3,并且结合表位位于seq id no:2所示的人galectin-3的n端第63-250位氨基酸序列区域内。

5、在一些实施方案中,所述抗体包含seq id no:15所示的hcdr1、seq id no:16所示的hcdr2、seq id no:17所示的hcdr3、seq id no:18所示的lcdr1、seq id no:19所示的lcdr2和seq id no:20所示的lcdr3,所述抗体重链可变区序列如seq id no:31所示,轻链可变区序列如seq id no:32所示。

6、在一些实施方案中,所述抗体包含seq id no:21所示的hcdr1、seq id no:22所示的hcdr2、seq id no:23所示的hcdr3、seq id no:24所示的lcdr1、seq id no:25所示的lcdr2和seq id no:26所示的lcdr3,所述抗体重链可变区序列如seq id no:33所示,轻链可变区序列如seq id no:34所示。

7、第三方面,本技术提供了一种抗体组合产品,其包含第一抗体和第二抗体,所述第一抗体和第二抗体选自第一方面和第二方面所述的抗体或其抗原结合部分。

8、在一些实施方案中,第一抗体选自第一方面所述的抗体或其抗原结合部分且第二抗体选自第二方面所述的抗体或其抗原结合部分。

9、在一些实施方案中,第一抗体选自第二方面所述的抗体或其抗原结合部分且第二抗体选自第一方面所述的抗体或其抗原结合部分。

10、在一些实施方案中,第一抗体和第二抗体都选自第一方面所述的抗体或其抗原结合部分。

11、在一些实施方案中,第一抗体和第二抗体都选自第二方面所述的抗体或其抗原结合部分。

12、在一些实施方案中,所述第一抗体用可检测的标记物标记。

13、在一些实施方案中,所述第二抗体用可检测的标记物标记。

14、在一些实施方案中,所述可检测的标记物选自酶、辅基、荧光物质、发光物质、胶乳粒子、金颗粒、生物发光物质和放射性物质。

15、第四方面,本技术提供了用于检测来自人受试者的样品中的半乳糖凝集素-3的水平的试剂盒,其包含第一方面和/或第二方面所述的抗体或其抗原结合部分或第三方面所述的抗体组合产品。

16、在一些实施方案中,所述半乳糖凝集素-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平或人galectin-3总蛋白的水平。

17、在一些实施方案中,所述半乳糖凝集素-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平。

18、在一些实施方案中,所述半乳糖凝集素-3的水平为人galectin-3总蛋白的水平。

19、在一些实施方案中,所述试剂盒利用双抗夹心法检测半乳糖凝集素-3的水平;所述双抗夹心法选自elisa、胶体金、免疫层析、表面增强拉曼散射免疫层析、化学发光、微流控、单分子免疫阵列。在一些实施方案中,所述试剂盒是elisa检测试剂盒、胶体金检测试剂盒、免疫层析检测试剂盒、表面增强拉曼散射免疫层析检测试剂盒、化学发光检测试剂盒、微流控检测试剂盒、单分子免疫阵列检测试剂盒。

20、第五方面,本技术提供了第一方面和/或第二方面所述的抗体或其抗原结合部分或第三方面所述的抗体组合产品在制备检测生物样品中的半乳糖凝集素-3的水平的试剂盒中的用途。

21、第六方面,本技术提供了一种第一方面和/或第二方面所述的抗体或其抗原结合部分或第三方面所述的抗体组合产品在制备用于诊断或辅助诊断疾病的试剂盒中的用途,其中所述疾病选自心血管疾病、肿瘤、风湿免疫性疾病、肾脏疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病或感染性疾病。

22、在一些实施方案中,所述心血管疾病是心力衰竭、冠心病或心颤。

23、在一些实施方案中,所述肿瘤是甲状腺癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌、食管癌、非小细胞肺癌、结肠腺癌或子宫内膜癌。

24、在一些实施方案中,所述风湿免疫性疾病是类风湿性关节炎。

25、在一些实施方案中,所述肾脏疾病是慢性肾脏病。

26、在一些实施方案中,所述呼吸系统疾病是支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病或原发性干燥综合征。

27、在一些实施方案中,所述消化系统疾病是溃疡性结肠炎或肝硬化。

28、在一些实施方案中,所述感染性疾病是脓毒症。

29、第七方面,本技术提供了一种检测人galectin-3的水平的方法,所述方法包括,

30、用可检测的标记物标记第三方面所述的抗体组合产品中的第一抗体或第二抗体;

31、利用双抗夹心法检测人galectin-3的水平;

32、其中所述双抗夹心法选自elisa、胶体金、免疫层析、表面增强拉曼散射免疫层析、化学发光、微流控、单分子免疫阵列。

33、在一些实施方案中,用可检测的标记物标记第一方面所述的抗体或其抗原结合部分。

34、在一些实施方案中,用可检测的标记物标记第二方面所述的抗体或其抗原结合部分。

35、在一些实施方案中,所述人galectin-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平或人galectin-3总蛋白的水平。

36、在一些实施方案中,所述人galectin-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平。

37、在一些实施方案中,其中所述人galectin-3的水平为人galectin-3总蛋白的水平。

38、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和被蛋白酶裂解为片段的galectin-3蛋白之和。因此,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第63-250位氨基酸片段之和,或者人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第1-62位氨基酸片段之和。

39、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第63-250位氨基酸片段之和。

40、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第1-62位氨基酸片段之和。

41、在一些实施方案中,利用双抗夹心法测量人galectin-3蛋白水平,将人galectin-3的n端蛋白第1-62位氨基酸范围内表位抗体和人galectin-3蛋白第63-250位氨基酸范围内表位抗体之一做为捕捉抗体,将另一种抗体做为检测抗体。

42、在一些实施方案中,在双抗夹心法中,使用人galectin-3蛋白n端第1-62位氨基酸范围内不同表位抗体做为捕捉抗体或检测抗体。

43、在一些实施方案中,在双抗夹心法中,使用人galectin-3蛋白第63-250位氨基酸范围内不同表位抗体做为捕捉抗体或检测抗体。

44、在一些实施方案中,第一方面或第二方面所述的抗体或其抗原结合部分与人galectin-3蛋白结合,其结合不受半乳糖、乳糖、层粘连蛋白、其他糖蛋白或配体是否结合人galectin-3蛋白的影响。

45、在一些实施方案中,所述双抗夹心法包括但不限于elisa、胶体金、免疫层析、表面增强拉曼散射免疫层析、化学发光、微流控或单分子免疫阵列。

46、在一些实施方案中,可以用夹心法、直接法、间接法检测人galectin-3总蛋白的水平。

47、第八方面,本技术提供了一种诊断或辅助诊断疾病的方法,所述方法包括,

48、用可检测的标记物标记权利要求5所述的抗体组合产品中的第一抗体或第二抗体;

49、利用双抗夹心法检测人galectin-3的水平,所述人galectin-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平或人galectin-3总蛋白的水平;

50、其中所述双抗夹心法选自elisa、胶体金、免疫层析、表面增强拉曼散射免疫层析、化学发光、微流控、单分子免疫阵列;

51、其中所述疾病选自心血管疾病、肿瘤、风湿免疫性疾病、肾脏疾病、呼吸系统疾病、消化系统疾病或感染性疾病。

52、在一些实施方案中,所述心血管疾病是心力衰竭、冠心病或心颤。

53、在一些实施方案中,所述肿瘤是甲状腺癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌、食管癌、非小细胞肺癌、结肠腺癌或子宫内膜癌。

54、在一些实施方案中,所述风湿免疫性疾病是类风湿性关节炎。

55、在一些实施方案中,所述肾脏疾病是慢性肾脏病。

56、在一些实施方案中,所述呼吸系统疾病是支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病或原发性干燥综合征。

57、在一些实施方案中,所述消化系统疾病是溃疡性结肠炎或肝硬化。

58、在一些实施方案中,所述感染性疾病是脓毒症。

59、在一些实施方案中,所述人galectin-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平或人galectin-3总蛋白的水平。

60、在一些实施方案中,所述人galectin-3的水平为人galectin-3全长蛋白的水平。

61、在一些实施方案中,所述人galectin-3的水平为人galectin-3总蛋白的水平。

62、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和被蛋白酶裂解为片段的galectin-3蛋白之和。

63、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第63-250位氨基酸片段之和。

64、在一些实施方案中,人galectin-3总蛋白水平是人galectin-3全长蛋白和人galectin-3的n端第1-62位氨基酸片段之和。

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