细胞因子受体嵌合抗体真核表达载体的构建

1、细胞因子受体嵌合抗体真核表达载体的构建 11-04-21 16:16:00 编辑：studa20 作者：吴静 张平 周昌华 赵宗容 魏大鹏 章崇杰【摘要】 目的：构建细胞因子受体抗人AFP嵌合抗体基因真核表达载体。方法：用RTPCR方法从人胚肝组织中扩增EpoR胞外区基因及gp130跨膜区基因，并用限制性酶切连接方法拼接。用PCR方法从抗人AFP单链抗体表达载体中扩增VL、VH基因，分别与人kappa轻链和人gammal重链恒定区基因重组，获得人鼠嵌合轻链和重链，再将EpoRgp130与嵌合重链连接，最后将嵌合轻链和HEpoRgp130分别连接到质粒pVITRO上，构建pVITROEgIg载体

2、。结果：获得EpoR胞外区基因750bp，gp130跨膜区基因900bp。重组真核表达载体经限制性酶切鉴定示EpoR、gp130基因、嵌合重链基因和嵌合轻链基因正确连接到载体pVITRO。结论：成功构建细胞因子受体抗人AFP嵌合抗体基因表达载体。 【关键词】 EpoR；gp130；嵌合抗体；克隆单克隆抗体技术自1975年问世以来，在生命科学研究及临床疾病检验、治疗等方面的应用日益广泛，然而单克隆抗体多来源于小鼠，使其在体内的应用受到一定限制，因此需对单克隆抗体进行人源化改造。欧美正式批准上市，以及正在临床试用的治疗性单抗中以人源化鼠单抗数量为多。在抗体的制备过程中，抗体的表达载体系统多采用二氢

3、叶酸还原酶（DHFR）基因作为可扩增选择标志基因，同时在培养基中加入甲氨蝶呤（MTX）来得到高拷贝量的抗体表达1。但是，MTX具有细胞毒性，会抑制细胞生长、引起细胞形态改变2。为了避免抗生素筛选药物对细胞的影响，各国学者做了大量研究。日本学者M.Kawahara等人在2003年成功构建了抗原介导的遗传修饰细胞扩增体系（antigenmediated genetically modified cell amplification,AMEGA），将抗体的VL、VH与EpoR D2功能区和gp130跨膜功能区嵌合表达于细胞膜上，在细胞培养基中加入抗原，通过抗原与抗体的结合，有效地激发细胞因子胞内生长

4、信号的传导，从而大量扩增细胞3。本研究借鉴这一细胞扩增体系构建细胞因子受体抗人AFP人鼠嵌合抗体基因，探索获得高表达全抗体的新方法。 1材料与方法 1.1材料 1.1.1菌株、质粒大肠杆菌菌株E. coli DH5由本室保存。pGEMTeasy载体购自美国Promega公司。载体pAG4622、pAH4604均由海军总医院王琰教授惠赠。质粒pVITRO2购自美国InvivoGen公司。抗人AFP单链抗体表达载体pET32/ScFv由本室构建。 1.1.2实验标本标本来源于人胚胎肝脏组织，均取自非疾病死亡的引产胎儿，胎龄28周，胚胎的使用已得到医院和产妇的同意。 1.1.3主要试剂TRIZOL

5、Reagent购自美国GIBCO BRL公司。One Step RNA PCR Kit（AMV）、Ex Taq、T4 DNA ligase及各种限制酶均购自大连TaKaRa公司。胶回收纯化试剂盒、质粒抽提试剂盒均购自美国Omega公司。寡核苷酸引物由上海英骏生物技术有限公司合成（表1）。表1 PCR引物的名称和序列1. 2方法 1. 2. 1 EpoR胞外区基因及gp130跨膜区基因的克隆和拼接Trizol法提取4月孕流产胎儿肝脏总RNA，用EPF1/EPR1引物对扩增EpoR胞外区基因，用GPF/GPR引物对扩增gp130跨膜区基因，RTPCR反应条件为50 逆转录30 min，94 预变性

6、5 min，然后94 30 s，58 30 s，72 1 min，30个循环，最后72 延伸10 min。胶回收纯化RTPCR反应产物EpoR1和gp130，并分别克隆到pGEMT easy载体上，测序鉴定。用EPF2/EPR2引物对从EpoR1T载体上扩增EpoR胞外区基因，在其5加入肠激酶（enterokinase）的碱基序列：GACGACGACGACAAG，胶回收纯化PCR反应产物EpoR2，并克隆到pGEMT easy载体上，测序鉴定。用Hind和Cla双酶切gp130T载体中的gp130跨膜区基因，和相应酶切的EpoR2T载体连接，获得eEpoRgp130T载体。 1. 2. 2人鼠

7、嵌合抗体轻链载体的构建用VLF/VLR引物对从抗AFP单链抗体表达载体pET32/ScFv中扩增VL基因，用CLF/CLR引物对从含有人kappa轻链恒定区序列的载体pAG4622中扩增CL基因4，分别克隆到pGEMT easy载体上，测序鉴定。用Bgl和EcoR双酶切VLT载体中的VL基因，和相应酶切的载体pVITRO连接，获得pVITROVL载体。用EcoR和Xho双酶切CLT载体中的CL基因和相应酶切的载体pVITRO连接，获得pVITROL载体。 1. 2. 3人鼠嵌合抗体重链载体的构建用VHF1/VHR引物对从抗AFP单链抗体表达载体pET32/ScFv中扩增VH1基因，克隆到pGE

8、MT easy载体上，测序鉴定。用EcoR V和Nhe双酶切VH1T载体中的VH基因，和相应酶切的含有人gamma1重链恒定区序列的载体pAH4604连接4，获得VHpAH4604载体。用VHF2/CHR引物对从VHpAH4604载体中扩增人鼠嵌合重链基因VHCH，克隆到pGEMTeasy载体上，测序鉴定。 1. 2. 4细胞因子受体抗人AFP嵌合抗体表达载体的构建用BamH和Kpn双酶切VHCHT载体中的VHCH基因，和相应酶切的eEpoRgp130T载体连接，获得HEpoRgp130T载体。用BamH和Cla双酶切HEpoRgp130T载体中的HEpoRgp130基因，和相应酶切的pVIT

9、ROL载体连接，获得pVITROEgIg载体（见图1）。 2结果 2. 1EpoR胞外区基因及gp130跨膜区基因的克隆 Trizol法从4月孕胎肝组织中提取总RNA，琼脂糖凝胶电泳示：28S和18S条带清晰，且28S:18 S1。RTPCR扩增EpoR和gp130，EpoR胞外区基因750bp，gp130跨膜区基因900bp，与预计大小一致（见图2）。EpoR和gp130分别克隆到pGEMT easy载体，测序结果经Blast比对，与Genebank中报导一致。 2. 2细胞因子受体抗人AFP嵌合抗体表达载体的构建 重组载体pVITROEgIg经相应酶切后，分别获得EpoR胞外区，gp130

10、跨膜区，及嵌合轻链和重链，人鼠嵌合轻链基因630bp，嵌合重链基因1929bp，与预计大小一致（见图3）。结果表明，细胞因子受体抗人AFP人鼠嵌合抗体真核表达载体构建成功。 3讨论 甲胎蛋白（alphafetoprotein，AFP）是原发性肝癌诊断和生物治疗的一种重要肿瘤相关靶抗原，抗AFP单抗多用于肝癌的放射免疫显像和导向治疗。但是单抗为鼠源性，应用于人体时可在体内产生人抗小鼠抗体（HAMA），既影响单抗的治疗效果，又有可能诱发过敏反应；此外，鼠单抗在人体内的半寿期较短，不能有效激活人体的补体依赖的细胞毒（CDC）作用及抗体依赖的细胞毒（ADCC）作用。因此，通过用人IgG抗体恒定区取代鼠单抗恒定区进行人源化，可消除其大部分异源性，并能保留亲本鼠单抗结合抗原的特异性和亲和力。迄今已构建了很多人鼠嵌合抗体，通过大量的实验和应用证明嵌合抗体确实保留了亲本鼠单抗的抗原结合能力并能降低免疫原性1。由本室制备的抗人AFP单链抗体具