羊駝免疫產(chǎn)生高水平的納米抗體——?jiǎng)游锩庖?/h1>
動(dòng)物產(chǎn)生抗體的機(jī)理:抗原免疫動(dòng)物→激活B細(xì)胞→轉(zhuǎn)化成漿細(xì)胞→分泌針對(duì)抗原的特異性的抗體??贵w產(chǎn)生是從抗原刺激免疫動(dòng)物產(chǎn)生強(qiáng)烈免疫應(yīng)答開(kāi)始的,離不開(kāi)高效的動(dòng)物免疫,實(shí)際操作中以檢測(cè)血清中抗體效價(jià)來(lái)衡量實(shí)際免疫效果[1]。
動(dòng)物免疫中的抗原
為了制備特異性強(qiáng),效價(jià)高,親和力好的優(yōu)質(zhì)免疫抗體,首選必須要有合適的抗原??乖幕咎匦园庖咴院头磻?yīng)原性。免疫原性是指某抗原能作用于T細(xì)胞、B細(xì)胞的抗原識(shí)別受體,進(jìn)而誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生免疫應(yīng)答的特性。反應(yīng)原性是指抗原與相應(yīng)的抗體發(fā)生特異性結(jié)合的特性, 此特性又稱為免疫反應(yīng)性??乖姆磻?yīng)性取決于抗原決定簇,或稱為表位,是抗原與抗體分子特異結(jié)合的區(qū)域,一個(gè)抗原分子可帶有不同的決定簇[2]。反應(yīng)原性與抗原決定簇的性質(zhì)、空間、位置、立體構(gòu)象以及種屬差異等密切相關(guān)。而免疫源性與抗原本身的多種因素相關(guān)[3-6],包括:
異源性:自體或自身抗原通常免疫原性較差,抗原與宿主生物之間的異源性越大,免疫反應(yīng)越強(qiáng)。
分子大?。嚎乖肿恿吭降?,其免疫原性相對(duì)偏弱。例如,分子質(zhì)量大于100,000 Da的分子通常是活躍的免疫原,而小于5,000-10,000 Da的分子則免疫原性較差。
化學(xué)性質(zhì)和組成:抗原主要是由蛋白質(zhì)、多糖、脂質(zhì)或核酸組成的。蛋白質(zhì)具有最強(qiáng)的免疫原性,其次是多糖;而脂質(zhì)與核酸一般并不能成為免疫原,常常要借由與蛋白質(zhì)結(jié)合才能激活免疫應(yīng)答反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō),物質(zhì)的化學(xué)成分越復(fù)雜,其免疫原性就越強(qiáng)。
降解性:易被吞噬的抗原通常更具免疫原性,這是因?yàn)閷?duì)于大多數(shù)抗原(T依賴性抗原),免疫反應(yīng)的發(fā)展要求抗原被APC吞噬、處理并呈遞給輔助性T細(xì)胞。
根據(jù)抗原的免疫原性與反應(yīng)原性,抗原可分類為完全抗原與不完全抗原。完全抗原既具有免疫原性又有反應(yīng)原性[7]。不完全抗原只具有反應(yīng)原性而缺乏免疫原性, 亦稱為半抗原[8]。半抗原單獨(dú)作用于機(jī)體的免疫系統(tǒng)時(shí)無(wú)免疫原性,當(dāng)與蛋白載體結(jié)合形成半抗原-載體偶聯(lián)物時(shí),即可獲得免疫原性。例如,合成肽抗原通常太小而不能刺激宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生顯著的免疫應(yīng)答,需與KLH、BSA、OVA等載體蛋白交聯(lián)后成為完全抗原才能刺激宿主產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。需要注意的是,這種偶聯(lián)物不但可刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對(duì)半抗原的抗體,也可以刺激機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)蛋白質(zhì)載體的抗體,因此在抗體篩選時(shí)需再偶聯(lián)另一種不同的載體蛋白進(jìn)行篩選。
為了達(dá)到更好的免疫效果以獲得高質(zhì)量的抗原特異性抗體,除了抗原本身的性質(zhì),免疫過(guò)程中的操作和免疫動(dòng)物的選擇等因素也至關(guān)重要。
抗原制備和乳化
免疫用的抗原一般為溶液和凍干粉兩種形式。凍干粉加生理鹽水或PBS后放室溫30 min充分溶解,在溶液中的抗原應(yīng)使用新配制的滅菌生理鹽水或PBS稀釋。免疫佐劑是指與抗原同時(shí)或預(yù)先注射到動(dòng)物體內(nèi),可非特異性地增強(qiáng)機(jī)體對(duì)該抗原的免疫應(yīng)答的物質(zhì) ,又稱為非特異性免疫增強(qiáng)劑??扇苄钥乖^多采用佐劑免疫法,使抗原與佐劑混合制成穩(wěn)定乳劑后用于羊駝免疫。顆粒性抗原多采用無(wú)佐劑免疫法,將顆??乖肞BS或生理鹽水制成混懸液(1%)進(jìn)行免疫。
表一:常見(jiàn)佐劑種類以及其優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。
常用的抗原乳化方法有乳缽研磨法、注射器推注法,超聲乳化法和機(jī)械攪拌法等多種[9]??乖庖咦魟┳畛S玫氖歉ナ贤耆魟┳魟┖透ナ喜煌耆魟?,二者的主要差別在于弗氏完全佐劑含有卡介苗,主要成分為礦物油和羊毛脂,它可以增強(qiáng)抗原的免疫原性以及改變機(jī)體的免疫反應(yīng)性,達(dá)到增強(qiáng)免疫力或提高抗體產(chǎn)生水平以及使抗原在體內(nèi)維持時(shí)間明顯延長(zhǎng)等功效??乖娜榛潭戎苯佑绊懨庖咝Ч?,因此乳化后必須進(jìn)行質(zhì)量檢查。抗原與弗氏佐劑乳化后性狀形成油包水,乳化檢查的方法是:將制成的乳劑滴一滴在涼的自來(lái)水表面,質(zhì)量合格的乳劑滴入水面后應(yīng)保持乳滴珠完整不分散(見(jiàn)圖1)。
圖1
免疫動(dòng)物的選擇
納米抗體制備的宿主動(dòng)物一般選用羊駝[10-12]。動(dòng)物的遺傳因素、營(yíng)養(yǎng)狀況等因素直接影響到動(dòng)物免疫應(yīng)答的強(qiáng)弱。有的動(dòng)物個(gè)體甚至有先天免疫缺陷,從而導(dǎo)致免疫失敗。動(dòng)物維生素及氨基酸的缺乏都會(huì)使機(jī)體的免疫功能下降。環(huán)境衛(wèi)生狀況不良,圈舍及周圍環(huán)境中存在大量病原微生物,在動(dòng)物免疫期間受到病原的感染,這些都會(huì)影響免疫效果。免疫用的羊駝最好選擇2-3歲的年青成年動(dòng)物,免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟。特別要注意避免使用妊娠期的雌性動(dòng)物用于制備免疫抗體。
羊駝免疫前的健康狀況:體重約50--70 kg,年齡在2-3歲左右;體格發(fā)育正常,營(yíng)養(yǎng)狀況及精神狀態(tài)良好,羊駝背毛光亮;運(yùn)動(dòng)及行為無(wú)異常,無(wú)跛行、不協(xié)調(diào)等異常的肢勢(shì),有警覺(jué)性及反應(yīng)迅速;外部觀察無(wú)外傷,則可以進(jìn)行后續(xù)的免疫實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)圖2)。免疫前用專用的牌子固定于羊駝的頸部,寫明羊駝的牌號(hào),免疫前,還應(yīng)采血測(cè)定動(dòng)物體內(nèi)有無(wú)滴度交叉反應(yīng)性天然抗體的存在。為確保動(dòng)物在整個(gè)免疫進(jìn)程中的健康狀態(tài),需要對(duì)羊駝來(lái)源,飼養(yǎng)環(huán)境需進(jìn)行控制。由于對(duì)免疫應(yīng)答的個(gè)別差異,免疫時(shí)可選用多只動(dòng)物進(jìn)行免疫。
圖2
免疫方案
實(shí)際操作中,免疫劑量、免疫部位以及免疫間隔時(shí)間的組合都會(huì)對(duì)免疫結(jié)果產(chǎn)生較大影響,需對(duì)免疫血清抗體效價(jià)進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)實(shí)際的免疫效果調(diào)整。
圖3
免疫途徑:不同的免疫途徑,包括淋巴結(jié)密集區(qū)皮下注射,和靜脈注射。 一般來(lái)說(shuō),皮下途徑優(yōu)于靜脈途徑。因?yàn)殪o脈注射的抗原首先進(jìn)入脾臟,而皮下注射的抗原首先進(jìn)入局部淋巴結(jié)。羊駝一般選用頸部淋巴節(jié)附近左右兩側(cè)進(jìn)行多點(diǎn)注射。
免疫原劑量:免疫原的注射劑量隨抗原的性質(zhì)有較大差異。一般應(yīng)考慮抗原的免疫原性的強(qiáng)弱、分子量大小、抗原的純度以及動(dòng)物個(gè)體的狀態(tài)、免疫途徑和免疫時(shí)間,佐劑的使用等做相應(yīng)的調(diào)整。劑量過(guò)低,不能引起足夠強(qiáng)的免疫刺激,免疫劑量過(guò)多,有可能引起免疫耐受。在一定的范圍內(nèi),抗體的效價(jià)是隨注射劑量的增加而增高。一般而言,抗原量多,時(shí)間間隔長(zhǎng),劑量可適當(dāng)加大。對(duì)于純的可溶性抗原,免疫時(shí)一般與等量的弗氏完全佐劑混合進(jìn)行首次免疫,免疫劑量為500 μg,后續(xù)免疫劑量可以與首次劑量相同或?yàn)槭状蝿┝康?1/2,顆粒性抗原(細(xì)胞)的免疫劑量為5*107-1*108/次。
免疫周期一般隨抗原和免疫方法的不同以及是否使用佐劑而變化,間隔時(shí)間可從數(shù)日到數(shù)周。初次免疫與加強(qiáng)免疫的間隔時(shí)間多為2周,免疫的總次數(shù)多為 4次,半抗原需經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的免疫才能達(dá)到高效價(jià),可增加1-2次免疫。免疫時(shí)間和周期可參考表1羊駝免疫周期表。
測(cè)定抗體效價(jià):一般情況下,在加強(qiáng)免疫后7-10天即可采血(見(jiàn)圖4),分離血清測(cè)定抗體效價(jià)。對(duì)于免疫性質(zhì)不確定的小分子和多肽片段等半抗原,一般還應(yīng)在初免后14天采血測(cè)定效價(jià),以確定抗原的免疫原性和動(dòng)物的反應(yīng)性??贵w效價(jià)的測(cè)定方法有很多,常用的方法有ELISA和FACS。
圖4
表二:羊駝免疫周期表
圖5
本期文章引文
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