利用蛋白质微阵列筛选抗胸腺瘤优势抗原表位

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第9卷第4期 2010年7月 

杭州师范大学学报(自然科学版) 

Journal of Hangzhou Normal University(Natural Science Edition) VoI|9 NO.4 

Ju1.2010 

DOI:10.3969/j.issn.1674—232X.2010.04.00l 

利用蛋白质微阵列筛选抗胸腺瘤优势抗原表位 方 序 ,王轶雄 ,罗陈启 ,闻树群 ,陈 敏。 (1.浙江省微生物研究所,浙江杭州3100I2;2.浙江大学医学院附属二院,浙江杭州310009 3.杭州师范大学生命与环境科学学院,浙江杭州310036) 

摘 要:通过设计多个针对Titin蛋白胞外区多肽序列,用蛋白质微阵列方法筛选抗Titin抗体识别的优势 抗原表位,并用ELISA法进行验证.结果显示,在84例MG血清中,51例抗多肽自身抗体阳性,阳性率6O.71 . 经蛋白质微阵列筛选和ELISA法验证,发现在设计的9条多肽抗原中,P5、P6和P9是优势识别抗原线性表位; 进一步发现自身抗体识别的P5与P9多肽表位存在交叉性,并且均能被多肽抗原阻断.结果表明,用蛋白质微阵 列方法可有效筛选针对Titin自身抗体识别的优势抗原线性表位. 关键词:重症肌无力;Titin;自身抗体;优势抗原表位 中图分类号:Q-31;R392 3 文献标志码:A 文章编号:1674—232X(2O10)04~0241一O4 

重症肌无力(myasthenia gravis,MG)发病率近年在我国呈明显上升趋势,重症肌无力是一类自身免 疫病,是由于机体免疫抑制性T细胞功能减弱,在自身反应性Th细胞协同作用下,以神经肌肉接头处的 N型乙酰胆碱受体(Nicotinic acetylcholine receptor,AChR)等分子作为抗原诱发自身抗体,通过抗体依 赖的补体溶解作用参与对突触后膜运动终板的破坏,导致神经肌肉传递功能障碍,从而引发了一系列临床 症状口。].目前发现MG除了产生抗乙酰胆碱受体抗体外,还产生针对胸腺瘤相关抗原Titin等多种抗原 成分的自身抗体.Titin是个大分子蛋白,是维持横纹肌功能的关键组分.以前的自身抗体检测集中在它的 

一个多肽片段(MGT30)上 ],除了MGT30,MG血清是否还存在Titin其他表位自身抗体呢?探明抗 Titin抗体识别抗原表位,特别是优势抗原线性表位对进一步的免疫干预有重要意义.但迄今为止尚缺少 相应文献报道.在此通过设计了多个针对Titin蛋白胞外区的多肽序列,用蛋白质微阵列的方法筛选抗 Titin抗体识别的优势抗原表位,结果报告如下. 

1 材料与方法 1.1 样 本 共收集重症肌无力患者新鲜血清84例,由浙江大学医学院附属第二医院神经内科实验室提供.重症 肌无力诊断均由浙江大学医学院附属第二医院神经内科确认.所有样本经ELISA法检测为抗AchR自身 

收稿日期:201O-04—30 基金项目:浙江省科技厅面上项目(2007c23027;2008c23049). 作者简介:方序(1964~),男,浙江临安人,副研究员,主要从事分子生物学研究.E—mail:hzfangxx@yahoo.CO1TI.cn 通信作者:陈敏(1 963),女,浙江绍兴人,教授,主要从事微生物研究.E—mail:mchen63@163.com 242 杭州师范大学学报(自然科学版) 201O年 抗体阳性. 1.2多肽设计和蛋白质偶联 根据生物信息学方法设计9条针对Titin 蛋白胞外区多肽序列见表1.多肽合成采用固相 合成法(SPPS),合成后的多肽再采用琥珀酰亚 胺4-[N一甲基马来酸]一1一羧环己烷(SMCC)双功 能交联剂在多肽巯基端与牛血清白蛋白(BSA) 的氨基端偶联. 1.3蛋白质微阵列点制 用BCD法调整各蛋白浓度后,用蛋白点样 仪按8×12的方式将各多肽一BSA偶联蛋白点样 于硝酸纤维膜(100 ng/点),每个多肽检测重复 6次,同时设立 肌动蛋白( actin)和甘油醛一3一 磷酸脱氢酶(GAPDH)内参照,待干燥后,用5% 小牛血清封闭后,备用. 1.4蛋白质微阵列检测 

表1合成多肽序列 Tab.1 Synthetic peptide sequences 

将待检稀释血清(1:100,用5 小牛血清稀释)与微阵列芯片反应室温2 h,用含0.5%Tween 20的 0.01 mol/L,pH7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤5次,再加入碱性磷酸酶标记的二抗室温1 h,用含0.5 Tween 20的0.01 mol/I ,pH7.4的PBS洗涤4次和无Tween 20的0.01 mol/L,pH7.4 PBS洗涤1次, 最后加入CDP~star发光底物,曝光显色1 min.将微阵列检测结果转换成TIFF图片格式后,用Array2.0 version软件分析,凡反应信号与对照比较相差1.5倍以上者,为阳性,否则为阴性. 1.5微阵列结果验证 对微阵列检测阳性结果分别用酶联免疫吸附(ELISA)法进行验证.将各多肽一BSA偶联蛋白以1/ ̄g/mL 浓度包被微孔,过夜,次日取出,用含0.5%Tween 20的0.01 mol/I ,pH7.4 PBS洗涤3次,用5%小牛血 清封闭后,加人100 L用5 小牛血清1:100稀释的待检稀释血清,37℃反应2 h,洗涤5次,再加入辣 根过氧化物酶(HRP)标记的二抗室温1 h,洗涤5次,最后加入邻苯二胺底物100 L/孔,室温避光显色 5~10 rain.加入50 FI /孔硫酸终止反应,在490 nm处测各孔吸光度(A).凡A值≥对照1.5倍者,判为 阳性,否则为阴性. 

2 结 果 2.1 重症肌无力患者血清针对各多肽自身抗体阳性例数 在84例MG血清中,51例抗多肽自身抗体阳性,阳性率为60.71%.经蛋白质微阵列方法筛选,结果 表明,在设计的9条多肽抗原中,针对多肽P5、P6和P9的阳性例数高于其他各多肽(见图1).经卡方检 验,P<0.05.说明P5、P6和P9是优势识别表位. 2.2 P5、P6和P9识别表位交叉性鉴定 为鉴定P5、P6和P9识别表位有无交叉性,笔者分析了各样本之间的共同阳性情况.发现P5与P9多 肽共同阳性有8例(44.4 ),而P5与P6多肽、P6与P9多肽间共同阳性例数明显低于P5与P9多肽间 (见图2),P<0.05.P5、P6和P9均阳性的血清仅2例.结果表明,自身抗体识别的P5与P9多肽表位存在 交叉性. 244 杭州师范大学学报(自然科学版) 2O10年 (MIR),MGT30(30 kD).除了MGT30外是否还存在其他识别的表位呢?目前并不清楚. 微阵列和芯片诊断技术具有同时对几十个,乃至数万个基因或蛋白质进行分析,不仅大大减少了分别 检测的人力和物力,而且同时分析时克服了实验室的检测误差 _91.该研究采用生物信息学的手段,在微阵 列检测的基础上,分别对单个表位抗体的诊断有效性进行评估,通过对其有效性的不断拟合,克服了单个 检测的不足.用该方法从中发现了3个多肽表位在重症肌无力患者中呈优势表达,但其是否为对抗原特异 性Treg细胞识别表位需进一步研究. 

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