噬菌体表面呈现技术及其在肾脏病中的应用

噬菌体表面呈现 (phagedisplay)技术是将外源蛋白或多肽与噬菌体壳蛋白融合并呈现于噬菌体表面。这种外源蛋白或多肽可以识别相应的结合分子而被筛选鉴定出来。本文综述了噬菌体表面显现技术的建立 ,抗体文库、肽文库构建及在肾脏病研究领域的应用与前景     

利用噬菌体随机七肽库技术筛选人膀胱癌相关表面标志物Her2、Survivin表位模拟肽

目的 利用噬菌体随机七肽库技术筛选人膀胱癌相关表面标志物Her2、Survivin表位模拟肽.方法 分别以Her2、Survivin多克隆抗体为固相筛选分子,对噬菌体随机七肽库进行3轮生物淘洗,随机挑选单克隆噬菌体进行酶联免疫吸附试验(ELISA)分析检测其结合力,竞争抑制实验鉴定其阳性克隆,对结合力较好的噬菌体提取DNA并测序,寻找比较保守的核心序列,合成多肽,最后鉴定合成多肽的结合力.结果经噬菌体随机七肽库3轮淘洗后,特异性噬菌体模拟肽得到富集,分别挑选Her2、Survivin20个克隆,经DNA测序分析,Her2较保守的序列为ACT ACG GCT GAG AAT AAT GAG,Survivin为TCT CCT CCT CAT CTT TCG CAG,合成多肽,Her2为Thr-Thr-Ala-Glu-Asn-Asn-Glu(TTAENNE),Survivin为Ser-Pro-Pro-His-Leu-Ser-Gln(SPPHLSQ),ELISA分析具有良好结合力.结论 利用噬菌体随机七肽库成功筛选到人膀胱癌相关表面标志物Her2、Survivin表位模拟肽,从而为今后膀胱癌多肽疫苗的研制提供良好的基础和条件.     

噬菌体随机十二肽库淘选及鉴定胃癌特异性结合肽

目的利用噬菌体展示随机十二肽库淘选出与胃癌BGC823细胞特异性结合的多肽,为寻找胃癌早期诊断和治疗的标志物打下基础。方法以胃癌细胞BGC823为靶细胞,胃黏膜永生化上皮细胞GES为吸附细胞,在常温下对噬菌体随机十二肽库进行三轮消减淘选,挑取单克隆、扩增纯化噬菌体,并经ELISA和免疫组化法初步鉴定噬菌体克隆亲和力;测序阳性克隆,合成荧光素FITC标记多肽,鉴定其与胃癌细胞和胃癌组织的亲和力及特异性。结果三轮淘选后,经ELISA法初步鉴定,随机挑选的20个单克隆中11号(GC-11)多肽对BGC823细胞亲和力最高。细胞、组织免疫荧光实验进一步证明,荧光素标记的多肽FITC-GC-11对BGC823细胞和胃癌组织具有高亲和力。结论利用噬菌体随机十二肽库成功淘选出与胃癌细胞BGC823和胃癌组织具有较高亲和力的多肽GC-11。     

膀胱癌细胞系T24特异性导向小分子多肽的筛选

目的膀胱原位癌和微小转移灶的诊断和治疗目前尚未取得令人满意的效果,寻找高特异性和高结合力的肿瘤导向多肽已成为提高诊断和治疗效率的研究热点。本研究旨在利用噬菌体随机肽库获得与膀胱尿路上皮细胞癌细胞株T24特异结合的小分子多肽序列,以期作为膀胱癌靶向诊断和治疗的导向载体。方法利用噬菌体随机7肽库对肿瘤细胞进行4轮全细胞筛选,分析筛选后单克隆对膀胱癌细胞的特异性结合能力。提取单克隆DNA并测序,得出多肽序列进行对比分析。结果经过4轮筛选后所挑选的20个单克隆均显示与膀胱癌细胞有较高的特异性结合,并测序得到四条重复性高的多肽序列(-SNARGTE-、-VSEKNRQ-、-DSIYNAR-、-DWS-GACS-)。结论通过噬菌体随机肽库对膀胱癌细胞进行全细胞筛选得到的噬菌体多肽能与膀胱癌细胞T24特异性结合,初步可作为膀胱癌靶向诊断和导向药物研究的载体。     

肝癌特异性噬菌体多肽的筛选和初步鉴定

目的 利用噬菌体展示肽库筛选与肝癌HepG2细胞特异性结合的多肽,为筛选及明确新的肝癌早期诊断和治疗标志物打下基础.方法 以肝癌细胞HepG2为靶细胞,LO-2为吸附细胞,在37℃条件下对噬菌体随机12肽库进行多轮减性筛选,挑取单克隆扩增并鉴定.利用ELISA初步鉴定克隆亲和力,测定阳性克隆DNA测序并进行同源性及氨基酸分析.结果 经过3轮减性筛选发现,随机挑选的30个单克隆中,其中ZS-9对HepG2具有较高亲和力,氨基酸测序结果表明,该序列与美国国立生物技术信息中心(NCBI)GenBankDNA序列数据库和Swiss-Prot蛋白数据库中的已知基因和蛋白无同源性,而且,国内外文献均未见报道,表明笔者筛选到一新的肝癌相关抗原的配体.结论 利用噬菌体随机12肽库成功筛选到与肝癌细胞HepG2具有较高亲和力的多肽,为筛选鉴定新的肝癌特异的标志物奠定工作基础,也为肝癌的早期诊断和靶向治疗进一步研发确定了靶标.     

前列腺特异性膜抗原人源Fab抗体可变区基因的筛选与鉴定

目的:筛选、鉴定抗中国人前列腺特异性膜抗原(PSMA)的人源Fab抗体可变区的编码基因,为PSMA蛋白质生物学功能的研究及前列腺癌的基因治疗研究开辟新途径。方法:采用噬菌体表面展示技术,以PSMA原核表达重组子pET30 a(+)-PSMA诱导表达并纯化后的PSMA为固相抗原,从噬菌体Fab可变区抗体库中经过5轮“吸附-洗脱-扩增”筛选过程,获得抗原结合活性和特异性较强的PSMA人源Fab可变区抗体基因片段的阳性克隆,并对其进行免疫检测及序列测定。结果:筛选得到Fab抗体克隆的Fd段基因核苷酸序列为696 bp,编码由232个氨基酸残基组成的多肽,与人免疫球蛋白γ链恒定区的同源性为98%;轻链κ基因核苷酸序列为630 bp,编码由210个氨基酸残基组成的多肽,与κ链恒定区同源性为93%。结论:利用噬菌体抗体库技术,成功获得了PSMA人Fab抗体可变区编码基因克隆,该克隆抗体基因具有典型的免疫球蛋白轻链和重链可变区的结构特点,基因编码产物具有与PSMA反应的免疫学活性和特异性。     

乳腺癌T7噬菌体展示cDNA文库的构建

目的构建乳腺癌组织T7噬菌体展示c DNA文库,为下一步筛选差异蛋白打下基础。方法利用乳腺癌新鲜标本,提取总RNA,分离m RNA并进行纯化,然后合成c DNA,连接体外包装获得T7噬菌体展示c DNA文库。结果总RNA经检测,A260/A280=1.87,纯化的m RNA产量为4.0μg,A260/A280=1.91,合成的c DNA大小在200~6 000 bp之间,原始文库的容量为2×107pfu,文库重组率为90%,插入片段长度在300~2 000 bp之间。结论噬菌体展示技术是进行蛋白质功能研究的高效方法,构建高质量的乳腺癌噬菌体展示c DNA文库,可用于肿瘤标志物的筛选、肿瘤疫苗的研制、多肽药物的开发、靶向治疗的研究等众多领域。     

前列腺癌噬菌体抗体库的构建及抗特异性膜抗原抗体的筛选

目的建立国人前列腺癌噬菌体Fab抗体片段库，筛选、鉴定抗前列腺特异性膜抗原（PSMA）的人源Fab抗体可变区的编码基因，为前列腺癌的诊断与基因治疗研究开辟新途径。方法20例前列腺癌患者外周血分离淋巴细胞，提取其总RNA，经RTPCR及半套式扩增得到免疫球蛋白全部轻链和重链Fd段基因，克隆进载体pComb3，并电转化大肠杆菌XLl-Blue，构建前列腺癌噬菌体Fab抗体片段库。采用噬菌体表面展示技术，以PSMA原核表达重组子pET30a（＋）-PSMA诱导表达并纯化后的PSMA为固相抗原，从噬菌体Fab抗体库中经过“吸附洗脱扩增”筛选过程，获得抗原结合活性和特异性较强的PSMA人源Fab可变区抗体基因片段的阳性克隆，并进行免疫检测及序列测定。结果成功构建前列腺癌噬菌体抗体Fab片段库，其轻链及重链Fd段与载体DNA的重组率分别为87％、79％，库容为2．32×10^7，滴度为8．7×10^13pfu／ml。筛选得到Fab抗体克隆的Fd段基因核苷酸序列为696bp，编码由232个氨基酸残基组成的多肽，与人免疫球蛋白γ链恒定区的同源性为98％；轻链κ基因核苷酸序列为630bp，编码由210个氨基酸残基组成的多肽，与κ链恒定区同源性为93％。结论成功构建了前列腺癌噬菌体抗体库，并获得了PSMA人Fab抗体可变区编码基因克隆，该克隆抗体基因具有典型的免疫球蛋白轻链和重链可变区的结构特点，基因编码产物具有与PSMA反应的免疫学活性和特异性。     

体内筛选骨肉瘤血管内皮特异性结合肽

体内噬菌体技术则将噬菌体展示技术与动物模型相结合,可以更好地进行肿瘤组织特异性结合肽的筛选.Pasqualini等~[1]和Wadih等~[2]利用该方法筛选出了特异结合脑和肾的噬菌体克隆,1997年他们成功筛选到一条恶性黑色素瘤及乳腺癌上整合蛋白的特异性亲和短肽,,把该肽与化疗药物耦联后进行动物实验,收到了很好的抗肿瘤效果.     

噬菌体展示的肽库中N-甲基-D-天门冬氨酸受体2B亚基模拟抗原表位的筛选

目的 从噬菌体展示的随机十二肽库中筛选N-甲基-D-天门冬氨酸受体（NMDAR）2B亚基模拟抗原表位。方法以NMDAR2B单克隆抗体为配基，免疫亲和筛选以融合蛋白形式表达在丝状噬菌体M13外壳蛋白Ⅲ上的随机十二肽。经过3轮筛选，从第3轮洗脱物中随机挑选12个单克隆噬菌体扩增后进行ELISA鉴定，用酶标仪测定450nm处的吸光值（A450）。对这12个单克隆噬菌体分别进行扩增、纯化，并对DNA测序，以确定插入十二肽的氨基酸序列。通过细胞竞争ELISA法分析阳性单克隆噬菌体对NMDAR2B天然抗原表位与其特异性抗体结合的竞争性抑制。结果经过3轮筛选后能与NMDAR2B单克隆抗体特异性结合的噬菌体得到了有效富积，12个单克隆噬菌体中有9个单克隆噬菌体的A450高于其它3个。DNA测序结果表明这9个单克隆噬菌体表达了一个共同氨基酸序列：SHPPVMPWPTST，将其命名为阳性克隆噬菌体，该阳性克隆噬菌体可以竞争性抑制细胞表面天然抗原与特异性抗体的结合，抑制率（45土3）％，具有抗原模拟性。结论从噬菌体展示的随机十二肽库中成功筛选到了能与NMDAR2B特异性抗体结合的短肽，该肽模拟了天然抗原的某个表位。     

人骨肉瘤组织血管特异性亲和肽的筛选和测序分析

噬菌体呈现技术是一种高效的筛选体系.本研究旨在以人骨肉瘤组织血管为靶,对噬菌体随机肽库进行淘筛,阳性克隆经过测序分析,得到保守短肽序列,为骨肉瘤的靶向化疗打下基础.     

酶法合成生物表面活性剂

总结了外源酶催化法和整胞微生物代谢法合成生物表面活性剂的特点,并将外源酶催化法对整胞微生物代谢法及传统化学合成法的优势进行了比较.详细介绍了单甘酯、糖酯、(溶血)磷脂、纯异头烷基糖苷和氨基酸型表面活性剂等生物表面活性剂的酶催化合成方法及其研究进展;展望了酶工程的进步、化学 酶催化技术进展、外源多酶联合催化技术的开发与应用、酶膜反应器和其它连续酶反应器的开发,以及反应 分离耦合技术在酶催化过程中的应用将给酶法合成生物表面活性剂带来的机遇.     

细胞膜片技术在泌尿系统疾病中的治疗应用进展

细胞膜片技术是一种无支架的组织工程技术,主要通过调节细胞的培养温度获取连接紧密的活细胞组织片与自分泌的细胞外基质,可以完整保留细胞表面的关键蛋白,如离子通道、生长因子受体、细胞间连接蛋白.由于无需外源支架材料,能够避免排异及伦理等问题,可有效弥补现有修复材料的不足.通过检索近5年的国内外公开发表的文献,发现细胞膜片被广...     

利用噬菌体展示技术制备人血管生成素2单链抗体

目的 用纯化的人血管生成素2(Ang2)蛋白,通过噬菌体展示技术从非免疫小鼠噬菌体展示抗体库中淘选、鉴定Ang2单链抗体.方法 以纯化的人Ang2蛋白为抗原,对非免疫小鼠噬菌体展示抗体库进行富集和筛选,获得Ang2单链抗体,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和Western blot法检测目的蛋白的表达并测序.结果 经过3轮富集和筛选,获得了1个能特异性识别Ang2蛋白的阳性噬菌体克隆,DNA测序表明其含有完整的单链抗体基因片段,大小约750 bp,表达蛋白相对分子质量约33.7×103；通过SDS-PAGE进一步实现Ang2单链抗体(phage-Ang2-scFv)的鉴定.结论 成功分离并鉴定人Ang2-scFv,为进一步的功能学研究奠定了基础.     

骨形态发生蛋白-2活性多肽修饰的重组胶原矿化骨对骨髓基质干细胞生物学行为的影响

目的 探讨骨形态发生蛋白-2(BMP-2)活件多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料对骨髓基质干细胞(BMSCs)增殖、黏附及分化等生物学行为的影响. 方法制备重组胶原矿化骨支架材料,将BMP-2活性多肽通过交联剂共价结合到材料上,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;取第3代BMSCs接种到材料上,以未结合多肽的重组胶原矿化骨作为对照,采用MTT法检测BMSCs在材料表面的增殖;沉淀法检测BMSCs在材料表面的黏附率;扣描电镜观察比较BMSCs在材料表面的生长形态;通过检测细胞中的碱性磷酸酶活性及钙含量,观察BMSCs在材料表面的分化情况. 结果扫描电镜结果显示:支架材料旱多孔状;X射线光电子能谱法证实BMP-2活性多肽成功共价结合到材料表面;BMP-2活性多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料表面BMSCs的黏附和向成骨细胞方向分化能力均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),而BMSCs的增殖能力与对照组相比,差异无统计学意义(P＞0.05). 结论BMP-2活性多肽可以显著改善重组胶原矿化骨复合材料的细胞相容性和生物活性,经BMP-2活性多肽修饰的重组胶原矿化骨复合材料是一种理想的骨组织工程支架材料.     

RGD多肽表面修饰生物陶瓷修复骨缺损BMP-2的表达

目的：了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）多肽表面修饰的羟基磷灰石-磷酸三钙（hydroxyapatite-tricalcium phosphate,HA-TCP）修复节段性骨缺损局部骨形态发生蛋白-2（bone morphogenetic protein-2,BMP-2）的表达。方法：以骨髓基质干细胞（marrow stromal cells,MSCs）复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP或单纯材料培养制备组织工程骨,选择60只新西兰白兔,制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型,实验根据植入不同的材料分为A、B、C和D组,A组：骨缺损区植入MSCs复合RGD多肽表面修饰的HA-TCP培养制备的组织工程骨;B组：骨缺损区植入MSCs复合HA-TCP培养制备的组织工程骨;C组：骨缺损区植入RGD多肽表面修饰的HA-TCP;D组：骨缺损区植入HA-TCP。术后4周取材,行修复区局部BMP-2免疫组化分析。结果：术后4周各组骨缺损区均有新骨生成,修复区局部BMP-2表达水平依次为：A〉B〉C〉D（P〈0.001,P〈0.05）。结论：RGD多肽表面修饰对以HA-TCP为支架材料组织工程骨的修复作用有明显优化作用。     

肾癌特异性配体多肽ZT-2筛选及新标志物的研究

目的 寻找肾癌早期诊断和靶向治疗的标志物. 方法 以肾癌细胞株A498为靶细胞,正常肾细胞株HK-2为吸附细胞,37℃下对噬菌体十二肽库进行4轮减性筛选.挑取单克隆采用ELISA方法 初步鉴定噬菌体克隆亲和力;阳性克隆提取质粒,测序后合成多肽,鉴定多肽的亲和力及特异性.结果 经ELISA初步鉴定,随机挑选20个单克隆中,2号多肽对A498细胞亲和力最高(A_(ZT-2)/A_(对照)比值为3.15),命名为Phage-ZT-2.细胞免疫荧光试验证明,合成的相应多肽FITC-ZT-2对A498细胞具有特异性结合.利用荧光标记的ZT-2检测肾癌组织芯片,肾癌组织ZT-2的荧光吸光度(A)值为0.453±0.123,正常组织及非肾癌炎性组织为0.148±0.075,2组间比较差异有统计学意义(t=2.776,P<0.01).结论 成功筛选出与肾癌细胞特异性结合的多肽ZT-2,为肾癌的早期诊断和靶向治疗提供了实验依据.     

人膀胱癌P-糖蛋白结合肽的筛选

目的：寻找人膀胱癌P-糖蛋白特异性结合肽。方法：利用表达获得的P-糖蛋白胞外段融合蛋白为靶蛋白，采用酶联板法筛选噬菌体随机12肽库，免疫细胞化学方法进行鉴定。结果：从噬菌体随机肽库中筛选获得与P-糖蛋白特异性结合的噬菌体阳性克隆，测序获得特异性结合肽序列。免疫细胞化学结果显示：筛选得到的噬菌体阳性克隆可与耐药细胞BIU-87／ADM结合，而与敏感细胞BIU-87不结合。筛选获得的结合肽具有亲和力，表现出一定的肿瘤特异性。结论：P-糖蛋白结合肽的筛选，为人膀胱癌多药耐药的靶向治疗提供了实验依据。     

噬菌体文库体内展示结合激光捕获显微切割及实时多聚酶链反应技术研究肝癌肿瘤血管异质性

目的改进、优化体内噬菌体展示技术，为肝癌肿瘤血管异质性研究提供稳定、高效的技术平台。方法将激光捕获显微切割（LCM）与实时聚合酶链反应（Real—time PCR）技术与噬菌体文库体内展示相结合，在裸鼠肝癌原位种植模型上筛选与肝癌肿瘤血管内皮细胞特异结合的靶向噬菌体。结果应用LCM及Real—time PCR技术，不仅成功克服了肝脏对噬菌体文库的非特异性结合，肿瘤特异性噬菌体LCI—X7被成功富集，其与肿瘤血管的亲和力分别是肝、肺、肾、脑组织的12、33、426及745倍。结论经过改进优化的体内噬菌体展示技术可为肝癌肿瘤血管异质性研究提供稳定、高效的技术平台。     

人骨肉瘤组织血管特异性亲和肽的筛选和测序分析

噬菌体呈现技术是一种高效的筛选体系。本研究旨在以人骨肉瘤组织血管为靶 ,对噬菌体随机肽库进行淘筛 ,阳性克隆经过测序分析 ,得到保守短肽序列 ,为骨肉瘤的靶向化疗打下基础。1.资料和方法 :人骨肉瘤组织标本取自南方医院收治的瘤段切除功能重建术的骨肉瘤患者 ,术前均征得患者及其家属的同意。均经手术及病理学证实。噬菌体呈现随机十二肽库试剂盒购自美国ＮｅｗＥｎｇｌａｎｄＢｉｏｌａｂｓ公司 ,ＨＲＰ标记的Ｍ13抗体购自美国安法玛西亚公司 ,免疫组化试剂盒购自武汉博士德公司。患者瘤段切除功能重建术前行数字减影血管造影检查 ,并…