专利名称：小鼠抗人p504s单克隆抗体及分泌该单克隆抗体的杂交瘤细胞株的制作方法
技术领域：
本发明涉及以原核表达的P504S蛋白免疫小鼠获得的分泌P504S单克隆抗体的杂交瘤细胞株4A12，属于生物工程技术领域。
背景技术：
P504S 即 α -甲基酸基辅酶 A 消旋酶(alpha-methylacyl-CoA racemase, AMACR),是一种胞浆蛋白，属于CAIB-BAIF CoA转换酶家族，最初在小鼠肝线粒体中发现，同时存在于人类和小鼠的过氧化物酶和线粒体中。P504S基因定位于染色体5pl3，是一个1621-bp的cDNA，编码由382个氨基酸残基构成的蛋白P504S (也叫AMACR)。P504S蛋白是存在于线粒体和过氧化物酶体中的一种酶，它参与支链脂肪酸(包括降植烷酸)和胆汁酸的代谢，在支链脂肪酸和其衍生物以及胆汁酸中间代谢产物的β -氧化中起着关键的作用。P504S主要催化α -甲基支链脂酰基辅酶A由R型催化转化为S型，只有S型α -甲基支链脂酰基辅酶A才能通过过氧化物酶体进行代谢，因而P504S在支链脂肪酸和胆汁酸的代谢中发挥着重要作用。P504S在前列腺癌组织的mRNA和蛋白水平上均有大量表达，表达水平显著高于正常人。近年来，有研究者运用微生物信息和克隆杂交繁殖技术，克隆出P504S基因，编码P504S (AMACR)蛋白；运用高产量cDNA微阵列分析、Northern blot及定量实时PCR等方法证明了 P504S (AMACR)选择性地在前列腺癌中过表达，而在正常及良性增生的前列腺组织中几乎不表达。因此，P504S可作为一种前列腺癌的特异性标记物和早期前列腺癌病变的诊断指标。应用P504S免疫组化染色后，能够容易地辨别出恶性的前列腺癌，从而提高前列腺癌诊断的准确性。P504S可以作为前列腺癌诊断的阳性指标，但P504S的高表达也并非仅仅见于前列腺癌。目前的研究发现，P504S主要在前列腺、肾、结肠及直肠癌中有特异性表达。在结肠直肠癌、卵巢癌、乳腺癌、乳头状肾细胞癌、肺癌、膀胱癌、淋巴瘤和黑色素瘤等肿瘤中均可见P504S过量表达。P504S在临床上是一个应用意义极大的分子。随着人们对肿瘤发生、发展机制研究的不断深入，P504S越来越成为人们关注的焦点。制备P504S抗体并将其应用于免疫组化染色，会大大提高诊断前列腺癌的准确度。目前，国内外已经获得了多种P504S的单克隆抗体，但一直以来都需要表达量更多，亲和性更好，稀释度更高，具有更多优良特性的单克隆抗体。获得活性高的P504S的单克隆抗体对于临床诊断和科学研究具有重要意义
发明内容
本发明的目的是提供一种高亲和性的、可用于科研或临床免疫组化检测P504S表达的小鼠抗人P504S单克隆抗体及分泌该单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案:(I)根据P504S的基因序列(ΝΜ_001167595.1)的编码框，设计一对特异引物，TrizolReagent试剂提取人脂肪组织总RNA，将总RNA逆转录成cDNA并以cDNA为模板PCR扩增P504S基因，构建重组表达载体PET28a-P504S，转化大肠杆菌BL21感受态，IPTG诱导蛋白表达并亲和纯化蛋白作为抗原。(2)采用经典的细胞融合技术制备P504S单克隆抗体。亲和层析纯化抗体蛋白，SDS-PAGE测定抗体纯度，直接ELISA法测定纯化抗体的滴度。(3)通过免疫组织化学分析P504S单克隆抗体染色人前列腺癌石蜡切片。(4)根据抗体基因的恒定区序列合成特异性引物，PCR扩增单克隆抗体P504S重链可变区和轻链可变区，回收目的片段，克隆到PGEM-T载体中，转化大肠杆菌TGl细胞后筛选阳性克隆，抽提质粒后测序确定了单克隆抗体P504S的重链和轻链可变区序列。本发明提供的以原核表达的P504S蛋白为抗原、免疫小鼠获得的分泌P504S单克隆抗体的杂交瘤细胞株，名称为4A12，分类命名为小鼠抗人P504S杂交瘤细胞系，该细胞株4A12已于2012年11月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(地址:北京市朝阳区北辰西路I号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏编号为CGMCCN0.6857。本发明还提供了所述杂交瘤细胞株4A12，CGMCC N0.6857产生的单克隆抗体。该抗体包括重链可变区和轻链 可变区，重链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO:9，轻链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO =IO0本发明还提供了一种DNA分子SEQ ID NO:7和DNA分子SEQ ID NO:8，DNA分子SEQ ID NO:7编码重链可变区氨基酸序列SEQ ID NO:9 ;DNA分子SEQ ID NO:8编码轻链可变区氨基酸序列SEQ ID NO: 10。本发明的优点和有益效果:本发明应用重组人的P504S蛋白为免疫抗原，免疫Balb/c小鼠，采用经典的细胞融合技术，通过ELISA筛选，获得一株能稳定分泌抗P504S的杂交瘤细胞株，命名为4A12，亚型鉴定为IgGl，将杂交瘤细胞株扩大培养后收集上清，采用Protein A亲和层析法对P504S单抗进行纯化。SDS-PAGE结果显示，纯化后抗体纯度在95%以上；ELISA滴度测定结果显示，单抗的滴度均在1: 10000以上。人前列腺癌石蜡切片经抗P504S抗体免疫组化染色，可于光镜下观察到胞浆内呈均匀着色的棕黄色颗粒，背景清晰，无非特异性着色。从实验结果上来看，本发明制备了高效价，高特异性的P504S单克隆抗体，用该抗体检测证实，其对细胞中的P504S蛋白具有高识别能力，可用于科研或临床免疫组化检测P504S表达。
图1SDS-PAGE分析纯化后的P504S单克隆抗体。图2ELISA法测定P504S单克隆抗体滴度。图3是免疫组织化学检测分析P504S单克隆抗体染色人前列腺癌石蜡切片。
具体实施例方式下述实施例中所用方法如无特别说明均为常施方法。
实施例1:杂交瘤细胞株4A12及其产生的单克隆抗体的获得1、抗原制备(I)获得目的基因在该实施例中，根据P504S的基因序列(ΝΜ_001167595.1)的编码框，设计I对特异引物:引物1:5' -TTAGGATCCATGGCACTGCAGGGCATCTC-3' (SEQIDN0:1)引物2:5' -GGCTCGAGTTATTTCTGGA TGTTGC-3' ; (SEQ ID NO:2)Trizol Reagent试剂提取人脂肪组织总RNA，将总RNA逆转录成cDNA并以cDNA为模板PCR扩增P504S基因。(2)构建重组表达载体将步骤(I)获得的PCR产物双酶切后回收，在T4DNA连接酶作用下连接入表达载体PET28a，构建重组质粒PET28a-P504S。(3)获得含重组表达质粒的表达菌种将步骤(2)获得的连接产物转化大肠杆菌BL21感受态，用含有硫酸卡那霉素的固体培养基筛选，挑取单斑，碱裂解法小量抽提质粒，双酶切初步鉴定。测序验证目的基因的插入方向及阅读框架均正确，进入下步操作。以此重组质粒DNA转化表达宿主菌的感受态细胞。
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(4)诱导表达和蛋白纯化将步骤(2)提取的质粒转化BL21感受态，用含有硫酸卡那霉素的固体培养基筛选，挑选单克隆至IOml含有硫酸卡那霉素的LB液体培养基中培养，370C，220rpm培养10h，取5ml液体培养基转移至250ml的大瓶中继续培养，培养至OD值为0.8，加入0.2mMIPTG诱导表达，16°C诱导过夜，收集菌液超声，取上清用N1-NTA琼脂糖亲和层析法纯化P504S蛋白。2、单抗的制备和纯化(I)、免疫动物—般选用6-8周龄雌性Balb/c小鼠，按照预先制定的免疫方案进行三次免疫注射。首次免疫。纯化的重组蛋白P504S(用适量生理盐水稀释)+完全弗氏佐剂，IOOyg/只，颈背部皮下多点注射；二次免疫(间隔两周)。纯化的重组蛋白P504S(用适量生理盐水稀释)+不完全弗氏佐剂，100 μ g/只，颈背部皮下多点注射；三次免疫(间隔两周)。纯化的重组蛋白P504S(用适量生理盐水稀释)，不完全弗氏佐剂，100 μ g/只，颈背部皮下多点注射；三次免疫后7 10天采血，用建立的ELISA法检测效价，选择效价最高者用于细胞融合。加强免疫(融合前3天)，用纯化的重组蛋白50yg腹腔注射。3天后，取脾脏融
口 ο(2)、细胞融合采用眼球摘除放血法处死小鼠，无菌操作取出脾脏，在平皿内挤压研磨，制备脾细胞悬液。将准备好的同系骨髓瘤细胞SP2/0与小鼠脾细胞按一定比例混合(I: 5 I: 10)，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞。采用HAT选择性培养基，进行杂交瘤细胞的选择性培养和筛选。用ELISA方法检测杂交瘤细胞培养上清:以纯化的P504S蛋白(10 μ g/ml)包被酶标板，每孔100μ 1，4°C包板过夜。甩掉包被液，加入200μ I 5%的脱脂奶粉，37°C封闭Ih后，洗涤3次，加杂交瘤细胞培养检测上清100 μ I (阴性对照为PBS100 μ I)，37°C孵育I小时。洗涤3遍后，加酶标记二抗(羊抗鼠IgG-HRP)，37°C孵育I小时，去掉酶标二抗，洗涤3遍，加底物显色剂50 μ 1，室温静置5分钟，加终止液50 μ I。用酶标仪检测450nm波长处的OD值。OD值明显高于阴性对照2倍以上者定为阳性。最后筛选得到一株分泌性能最佳的抗P504S杂交瘤细胞株，命名为4A12，亚型鉴定为IgGl。将选出的阳性杂交瘤细胞株4A12克隆化培养(有限稀释法)，获得能产生高效价单克隆抗体的杂交瘤细胞克隆。将杂交瘤细胞株扩大培养，并冻存保种。所述的阳性杂交瘤细胞为抗人P504S杂交瘤细胞系4A12，该细胞系已保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC N0.6857。(3)单克隆抗体的大量制备与纯化将步骤⑵获得的细胞株4A12接种至Balb/c小鼠腹腔，制备腹水，然后从腹水中提取抗体。单克隆抗体P504S的纯化:采用Protein A亲和层析法。首先制备protein A亲和柱，用PBS平衡柱子后，取抗P504S的腹水过柱，然后用PBS洗至OD值接近于零，以50mmol/LPH2.5的甘氨酸-HCl溶液(PH)洗脱，收集峰值区的洗脱液，经透析浓缩后备用。SDS-PAGE结果显示，纯化后抗体纯度在95%以上(参见图1)。 (4)直接ELISA法测定纯化抗体的滴度以纯化的P504S蛋白(10 μ g/ml)包被酶标板，每孔100 μ 1，4°C包板过夜。甩掉包被液，加入200 μ I 5%的脱脂奶粉，37°C封闭Ih后，洗涤3次，将纯化的抗体按1: 200，I: 400，I: 800，I: 1600，I: 3200，I: 6400，I: 12800 进行稀释，以每孔 100 μ I 加入酶标板中(阴性对照为PBS100 μ I)，37°C孵育I小时。洗涤3遍后，加酶标记二抗(羊抗鼠IgG-HRP)，37°C孵育I小时，去掉酶标二抗，洗涤3遍，加底物显色剂50 μ 1，室温静置5分钟，加终止液50μ1。用酶标仪检测450nm波长处的OD值。ELISA滴度测定结果显示，单抗的滴度均在1: 10000以上(参见图2)。实施例2:单克隆抗体免疫组化应用检测用P504S单抗，按常规法作病理切片，对人前列腺癌石蜡切片进行免疫组化染色。具体方法为:(I)脱蜡切片依次置于二甲苯1、I1、III脱蜡每次5分钟，移至无水乙醇1、II中各浸泡4分钟，移至95%酒精中浸泡4分钟，移至85%酒精中浸泡4分钟，再移至70%酒精中浸泡4分钟，流水冲洗2分钟。(2)抗原修复将已冲洗干净组织切片放入高压锅 内，加入约3000ml左右的柠檬酸盐抗原修复液(pH6.0)，高火加热煮沸后调至低火保持沸腾喷气3分钟，关掉电磁炉开关，两分钟后将高压锅移至冷水中冷却，待高压锅内抗原修复液完全冷却后，打开高压锅将组织切片用流水冲洗干净移至蒸馏水中浸泡2分钟。 (3)阻断 3 % H2O2中浸泡10分钟，流水冲洗蒸馏水冲洗。取出切片，擦干组织周围的水，用免疫组化笔在组织块周围画一圆圈注意圈接头要接好，防止抗体跑出圈外造成假阴性。PBS缓冲液冲洗。(4)滴加一抗甩去待测组织切片上多余的PBS，滴加一抗，其中一抗为实施例1步骤(3)制备并纯化的P504S单克隆抗体，稀释度为1: 1500。放置在孵育盒内4°C冰箱中过夜孵育约12小时。(5)滴加二抗将孵育盒从冰箱取出，恢复至室温后取出切片，用PBS洗3次，每次5分钟。滴加通用型二抗-HRP聚合物。将切片放入孵育湿盒中，盖上盖子，连孵育盒一起放入37°C恒温箱中孵育30分钟。(6)显色、衬染、封片取出切片，擦掉组织周围的多余的PBS，加入DAB显色液中显色3 5分钟，在显微镜下控制染色的强度。待强度适中后将切片置自来水中终止显色，再用流水冲洗5-10分钟，苏木素染液复染I分钟，0.5%盐酸酒精分化3秒钟，流水冲洗5-10分钟，脱水、透明、封片、镜检。 结果判定:按照国外学者对组织中P504S的判定标准，P504S蛋白阳性反应为出现明显棕黄色颗粒，定位于细胞浆。人前列腺癌组织(参见图3)经抗P504S抗体免疫组化染色，可于光镜下观察到胞浆内呈均匀着色的棕黄色颗粒，背景清晰，无非特异性着色。，说明此P504S小鼠单克隆抗体可以特异性的应用于免疫组织化学实验。实施例3:单克隆抗体可变区测序根据抗体基因的恒定区序列合成以下引物:zh08 5' -GGGGATATCCACCATGRACTTCGGGYTGAGCTKGGTTTT-3' (SEQID NO:3)zhrll 5' -GACHGATGGGGSTGTYGTGCTAGCTGNRGAGACDGTGA-3' (SEQIDNO:4)zlOl 5' -GGGGATATCCACCATGGAGACAGACACACTCCTGCTAT-3' (SEQ IDNO:5)zlr05 5' -GGATACAGTTGGTGCAGTCGACTTACGTTTKATTTCCARCTT-3' (SEQID NO:6)Trizol Reagent试剂分别提取5 X 106杂交瘤细胞4A12的总RNA，将总RNA逆转录成cDNA。用zh08和zhrll为引物进行PCR扩增单克隆抗体P504S重链可变区，用zlOl和zlr05为引物进行PCR扩增单克隆抗体P504S轻链可变区，PCR反应均采用热启动，反应条件:94°C 5分钟；94°C 45秒，60°C 45秒，72°C I分10秒，30个循环；72°C 7分钟。PCR产物经I %琼脂糖凝胶电泳分离后回收纯化目的片段(轻链长度391bp，重链长度420bp)。克隆到PGEM-T(Promega)载体中，转化大肠杆菌TGl细胞后在IPTGIX-gal平板上进行筛选，取白色菌斑接种于含有氨韦青霉素的LB液体培养基中扩增。筛选阳性克隆，用QIAGEN的质粒抽提试剂盒抽提质粒并进行测序，确定了单克隆抗体P504S的重链和轻链可变区序列。单克隆抗体P504S可变区的DNA序列和氨基酸序列:
单克隆抗体P504S 重链可变区 DNA 序列(5' - ，377bp) (SEQ ID NO:7)；单克隆抗体P504S的轻链可变区DNA序列(5' —3'，391bp)(SEQ ID NO:8)；单克隆抗体P504S重链可变区的推断氨基酸序列(125氨基酸)(SEQ ID NO:9)；单克隆 抗体P504S轻链可变区的推断氨基酸序列(130氨基酸)(SEQ IOID NO:
10)。
权利要求
1.一种以原核表达的P504S蛋白免疫小鼠获得的分泌P504S单克隆抗体的杂交瘤细胞株4A12，保藏编号为CGMCC N0.6857。
2.一种由权利要求1所述的杂交瘤细胞株4A12产生的单克隆抗体。
3.根据权利要求2所述的单克隆抗体，包括重链可变区和轻链可变区，重链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO:9，轻链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO:10o
4.一种DNA分子SEQ ID NO:7，它编码权利要求3中所述的重链可变区氨基酸序列SEQID NO:9。
5.一种DNA分 子SEQ ID NO:8，它编码权利要求3中所述的轻链可变区氨基酸序列SEQID NO:10o
全文摘要
一种小鼠抗人P504S单克隆抗体及分泌该单克隆抗体的杂交瘤细胞株。所述的分泌P504S单克隆抗体的杂交瘤细胞株克隆号为4A12，保藏编号为CGMCC No.6857。本发明还提供了所述杂交瘤细胞株4A12产生的单克隆抗体。该抗体包括重链可变区和轻链可变区，重链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO9，轻链可变区氨基酸序列为SEQ ID NO10。本发明还提供了一种DNA分子SEQ ID NO7，它编码重链可变区氨基酸序列SEQ ID NO9；一种DNA分子SEQ ID NO8，它编码轻链可变区氨基酸序列SEQ ID NO10。该抗体可用于科研或临床免疫组化检测P504S表达。
文档编号C07K16/40GK103173414SQ20121052828
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者张林刚, 郗日沫, 尹芝南 申请人:天津三箭生物技术有限公司