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编号:10276974
呼吸道合胞病毒融合抑制活性单克隆抗体的鉴定及应用
http://www.100md.com 《中国病毒学》 2000年第1期
     作者:黄升海 史百芬 王明丽 张咏南 胡勇 毕克菊

    单位:安徽医科大学微生物学教研室,合肥 230032

    关键词:呼吸道合胞病毒(RSV);单克隆抗体(McAb);融合抑制试验;诊断

    中国病毒学000106 摘 要:用杂交瘤技术制备了抗呼吸道合胞病毒(RSV-Long株)的单克隆抗体F3细胞株。经IFA及ELISA证明,F3株McAb对RSV抗原特异,具中和活性及融合抑制活性,其腹水中和效价和融合抑制效价分别为1∶128和1∶64。将F3株McAb与商售混合单抗试剂盒进行临床诊断比较,二者阳性符合率96.9%,阴性符合率100%。

    分类号:R373.1 文献标识码:A

    文章编号:1003-5125(2000)01-0034-05
, 百拇医药
    Identification and Primary Application of Fusion-Inhibiting Active

    Monoclonal Antibody of Respiratory Syncytial Virus

    HUANG Sheng-hai, SHI Bai-fen, WANG Ming-li,ZHANG Yong-nan, HU Yong, BI Ke-ju

    (Dept.of Microbiology, Anhui Medical University, Hefei 2300 32, China)

    Abstract:Monoclonal antibody of F3 hybridoma cell strain against RSV specific antigen was prepared by hybridoma and tested by indirect immunofluor escence and ELISA. It has neutralizing and fusion-inhibiting activity. The neut ralizing titres and fusion-inhibiting titres of ascites of mice are 1∶128 and 1∶64 respectively. Clinical diagnosis by comparing McAb of F3 strain with fixed McAb of commerical kit show that the positive according rate are 96.9% and negative according rate are 100%. F3 hybridoma cell strain probably produces a monoclonal antibody against fusion-protein of RSV.
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    Key words:Respiratory syncytial virus; Monoclonal antibody; Fusion-inhibiting test; Clinical diagnosis▲

    RSV是世界范围内婴幼儿下呼吸道感染、特别是婴幼儿病毒性肺炎和毛细支气管炎的重要病 原[1]。目前对RSV感染尚无有效的防治措施,因此深入研究其结构与功能的关系 ,尤其是抗原性稳定的F蛋白(融合蛋白)的研究将更具实际意义。Beeler[2]和West[3]等分别探讨了各株F蛋白单克隆抗体(McAb)的不同生物学活性和结合位点之 间的关系,提出有些活性位点与三维结构相关,国内对此尚无报道,亦未见融合抑制试验。 本研究建立了一株抗RSV McAb,证明具融合抑制活性,用于检测RSV感染患儿鼻咽部抽吸样 本(NPA)的脱落细胞,初步结果证明与混合McAb效果相似,现报道如下。

    1 材料与方法
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    1.1 抗RSV McAb

    用杂交瘤技术获得4株抗RSV McAb,选其中F3株进行3次连续克隆化及亚克隆培养,获得稳 定分泌抗RSV McAb细胞株。

    1.2 病毒

    RSV-Long株(A亚型)及R6武汉地方株(B亚型)均购自湖北省医学科学院病毒所,3株RSV分离株由本室自患儿咽拭子获得。

    1.3 微量中和试验

    将10倍系列稀释的F3株腹水分别与等量100TCID50RSV-Long株病毒悬液37℃作用1h,取上述病毒-抗体混悬液每孔0.2mL接种于Hep-2单层细胞中,每一稀释度做3孔,同时设立RSV-Long株及Hep-2细胞对照,24h后更换2%灭活牛血清的DMEM维持液。4d后病毒对照CPE达4+时记录结果。按Reed-Muench法计算中和效价。
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    1.4 融合抑制试验(微孔板法)

    基本操作参照West[3]等的方法,将Hep-2细胞接种于40孔微孔培养板,长成单层后甩去营养液,用PBS洗二次。每孔接种100TCID50RSV-Long株病毒0.2mL,37℃1h,甩去上清,用PBS洗二次,然后加入2%灭活牛血清DMEM作2倍系列稀释的F3株腹水,每一稀释度均做复孔,并作相应的细胞和病毒对照。37℃36h后甩去上清,用10%醋酸-福尔马林固定细胞,再用0.1%结晶紫、20%甲醇染色[4]。两人同时观察结果,以细胞对照为1+,病毒对照为4+,合胞体产生2+的稀释度作为腹水的融合抑制效价。

    1.5 F3株McAb的临床应用

    将本室RSV分离阳性的3份患儿咽试子(NPS)抗原片保存于-20℃备用;另有9例RSV分离阴性NPS涂片(由省立医院儿科提供);37例临床诊断RSV感染患儿NPA涂片(由蚌埠医学附院儿科潘家华主任惠赠)。以双盲法用F3株McAb和商售RSV混合McAb诊断试剂盒(购自北京解放军262医院)同时进行IFA检测,均做复片。以出现3个或3个以上荧光细胞判断为RSV感染阳性。比较二种试剂检测结果的符合率。
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    2 结果

    2.1 F3株抗RSVMcAb的基本性状

    经检测,F3株RSVMcAb为IgG1亚类。IFA及ELISA均证明其对RSV抗原(RSV-Long株、R6地方株、本室分离株)具有特异性,与麻疹病毒、腺病毒3型及7型抗原以及正常细胞均无反应。细胞培养上清及腹水效价ELISA分别为1∶16和1∶16384,IFA分别为1∶16和1∶10000。腹水中和效价为1∶128。

    2.2 融合抑制试验

    将2倍系列稀释的杂交瘤腹水分别加到已吸附RSV-Long株病毒的Hep-2单层细胞中,培养36h观察结果。Hep-2细胞对照为正常形态,排列紧密,偶见少数自然死亡细胞团,记为1+(图1a);病毒对照孔细胞出现明显肿胀、变圆,排列稀疏,并有大片细胞融合之合胞体,记为4+(图1b);1∶8~1∶32腹水各孔细胞与正常对照的细胞相比,见形态上稍有肿胀,并有变圆的细胞,排列也稍疏松,但未见细胞融合现象(图1c);而1∶64腹水孔细胞无论从形态、肿胀程度、排列、合胞体形成来看均介于细胞对照与病毒对照之间,细胞病变强于1∶32腹水孔,而明显弱于病毒对照孔,但未见大片细胞融合,记为2+(图1d)。表明F3株腹水的融合抑制效价为1∶64,能有效地抑制已感染RSV细胞的融合,即受染细胞融合被抑制。重复实验3次结果一致。
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    图1 F3株腹水的融合抑制试验

    a)正常细胞对照;b)病毒对照;c)1∶32稀释的腹水;d)1∶64稀释的腹水。

    Fig. 1 The detection of fusion-inhibiting with F3 strain ascites

    a)control of normal cells; b)control of virus infective cells; c)1∶32 diluted a scites; d)1∶64 diluted ascites

    2.3 临床诊断

    F3株McAb与商售试剂盒同时检测49例临床标本,结果见表1。
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    表1 不同单抗检测临床标本的IFA阳性率

    Table1 The detection of IFA positive rate of clinical specimens with dif ferent monoclonal antibodies 标本

    Specimens

    例数

    Cases

    IFA阳性率(%)(n)

    IFA positive rate (%)(n)

    F3株McAb

    McAb of F3 strain
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    商售试剂盒

    Kit in market

    RSV分离(+)的NPS

    3

    100(3)

    100(3)

    NPS of positive isolated RSV

    RSV分离(-)的NPS

    9

    22.2(2)

    22.2(2)

    NPS of negative isolated RSV
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    临床诊断阳性的NPA

    37

    70(26)

    73(27)

    NPA of positive clinical diagnosis

    商售RSV混合单抗试剂盒从49例临床标本中共检出32例阳性,F3株McAb检出31例阳性。商售试剂盒检出阴性的17例标本,F3株McAb检测亦均为阴性。阳性符合率96.9%,阴性符合率为100%。

    3 讨论

    RSV属副粘病毒科肺炎病毒属,其包膜上的F蛋白可引起RSV的融合病变,使受染细胞-细胞融合形成合胞体,也是重要的保护性抗原。国内尚未见RSV融合抑制试验的报道,国外报道亦少。我们制备了F3株McAb并摸索其融合抑制试验,证明F3株McAb有中和活性,融合抑制试验阳性,融合抑制效价高达1∶64。据报道抗G蛋白的McAb无中和病毒作用[5~7],Walsh[8]报道一株抗G蛋白的McAb在补体存在情况下能中和病毒。本研究中F3株McAb在无补体存在下病毒中和效价为1∶128,且能有效地抑制已感染细胞的融合,我们认为该单抗为抗RSVF蛋白的McAb,原因为:①融合抑制是抗F抗体本身的作用。②F、G蛋白的空间位置很近,通过二硫键连接,抗F与F位点结合后,可能封闭了G蛋白的结合位点,使RSV不能吸附在邻近的细胞膜受体上,也不可能发生细胞融合,而是细胞融合抑制。RSVF蛋白的抗原性比较稳定,很少变异,而G蛋白则有较高的亚型特异性和高度的变异性,各株RSV的主要差异也存在于G蛋白上。F蛋白不易引起疫苗相关的免疫潜能病[9],是有希望的疫苗候选成分,作为诊断试剂能广泛检出各株RSV,比抗其它多肽的McAb优越[10]。我们的临床标本检测结果亦证明这点,且能与RSV-Long株、R6地方株及不同分离株均起反应,亦证明F3株McAb为抗RSVF蛋白单抗。但我们进行了数次Western-blot试验,未能查出F3株McAb与相应结构蛋白的反应,可能与抗原纯化及SDS处理过程中破坏了构象依赖性的表位有关,有待进一步探讨。但在某些情况下用融合抑制活性加做其它试验鉴定McAb的性质有一定实用价值,而且简便。
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    从RSV被发现至今,人们一直在探索一种快速、敏感、特异的早期诊断方法。由于病毒分离、血清学方法、电镜及PCR技术等对RSV感染的诊断并非尽如人意,而McAb的应用为RSV早期诊断开辟了广阔的前景。学者们相继开展了McAb免疫荧光法、免疫酶法、放免法等多方面的研究,与传统多克隆抗体检测病毒抗原方法相比,McAb检测临床标本,特异性与敏感性均较高[5,11,12]。文献报道,在整个RSV感染过程中融合蛋白在鼻咽分泌物中都有很高的滴度,而糖蛋白等其它蛋白含量较低且很难检测到[13];将McAb用于已知阳性鼻咽分泌物中RSV多肽的检测,亦发现仅抗融合蛋白的McAb能完全检出RSV,而抗其它多肽McAb则较不敏感[10],因而认为作为诊断试剂,抗融合蛋白的McAb不可缺少。理论上讲,将几种蛋白单抗混合应用能提高诊断的敏感性,本株McAb为抗RSVF蛋白单抗,和商售试剂盒(混合单抗)比较,共检测49例临床标本,阳性符合率96.9%,阴性符合率100%,几乎与混合单抗检测结果没有差别。因此该株McAb有希望应用于临床标本诊断,且更加简便,制备工作量小。但尚待增加标本例数作进一步分析。■
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    基金项目:本课题为安徽省教委资助项目(95JL0079)

    作者简介:黄升海,男,30岁,硕士,讲师,主要研究方向病毒学

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    收稿日期:1999-02-01

    修稿日期:1999-05-05, 百拇医药