华支睾吸虫抗原基因的特性鉴定

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由华支睾吸虫引起的一系列的肝胆病变称之为华支睾吸虫病,它是一种鱼源性人兽共患寄生虫病,严重者甚至引起胆管上皮癌(CCA),在2009年,华支睾吸虫被归为第Ⅰ类生物性致癌因子。此病主要分布于中国、韩国、俄罗斯和越南,全球将近有3500万人感染,仅中国就占1350万余人。目前华支睾吸虫病的诊断仍主要采用漏诊率较高的粪便虫卵检查法,而且华支睾吸虫的生活史和抗原成份比较复杂,现已研制出的免疫学诊断方法因使用的抗原非特异性或敏感性低,而主要应用在临床辅助诊断中;因此,利用分子生物学方法和免疫学方法,寻找高特异性及高敏感性的抗原以建立有效的免疫学诊断方法是目前控制该病广泛流行的有效途径并已成为目前研究的焦点。本实验室前期工作中通过对华支睾吸虫成虫cDNA表达文库的构建与免疫学筛选,成功地筛选出3种基因CsG1、CsG2和CsG6;在该基础上,对3个基因进行克隆和表达,制备重组蛋白的多克隆抗体和单克隆抗体。然后利用免疫荧光技术对3个基因在虫体内的表达进行定位。通过提取华支睾吸虫虫卵中的DNA,结合PCR方法进行虫卵的鉴定。最后利用3个重组蛋白作为诊断抗原,摸索抗原的最佳浓度及血清的最佳稀释倍数,建立ELISA免疫学诊断方法,并对建立的ELISA诊断方法的敏感性及特异性进行初步评价。实验结果表明,成功构建了3种抗原基因CsG1、CsG2和CsG6重组表达质粒pET-28a(+)-CsG1、pET-28a(+)-CsG2和pET-28a(+)-CsG6,并在大肠杆菌中高效表达,蛋白分子量约为37kDa、34kDa和30kDa;Western blot分析表明重组蛋白可被感染华支睾吸虫人的阳性血清特异地识别。成功制备了3种重组蛋白的多克隆抗体,ELISA检测血清中抗体效价均达到1:204800,琼脂扩散效价均达到1:16,抗体效价达到理想值。3个重组蛋白共筛选出10株单克隆细胞株,其中有4株特异性高的单克隆细胞株。多克隆抗体主要定位于华支睾吸虫成虫的口吸盘、腹吸盘,而单克隆抗体主要定位于口吸盘、腹吸盘、子宫内的虫卵及排泄孔中。建立了粪便中虫卵的PCR鉴定方法,获得感染华支睾吸虫人的阳性血清210份。结果显示,重组CsG1(P/N=7.91)、 CsG2(P/N=4.15)和CsG6(P/N=5.29)抗原均具有诊断价值(P/N≥2具有意义);经棋盘滴定法摸索,重组CsG1、CsG2和CsG6抗原稀释的最佳浓度分别为6.4μg/mL、6.0μg/mL和3.2μg/mL,最佳血清稀释倍数分别为1:100、1:80和1:80;用建立的ELISA方法检测阴性样本64份,阳性样本210份(虫卵PCR鉴定),重组CsG1, CsG2和CsG6建立的ELISA方法的敏感性分别为100%(210/210)、95.7%(201/210)和100%(210/210),特异性分别为92.2%(59/64)、81.25%(52/64)和85.94%(55/64);表明3种重组抗原均有良好的免疫诊断价值,其中重组CsG1抗原具有更高的免疫学诊断价值。本研究通过对华支睾吸虫3种抗原基因进行克隆和表达、虫体定位、ELISA诊断方法的建立及免疫诊断价值的初步评价,为华支睾吸虫抗原基因的生物学功能及应用研究奠定实验基础,为ELISA诊断试剂盒、胶体金试纸条及基因工程疫苗的研制打下了良好的理论基础和应用依据,对今后华支睾吸虫病的防治起到了重要的经济作用及社会作用。
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