抗體的制備方法與原理
一、抗血清的制備
有了質(zhì)量好的抗原,還必須選擇適當(dāng)?shù)拿庖咄緩,才能產(chǎn)生質(zhì)量好(特異性強(qiáng)和效價高)的抗體。
。ㄒ唬┯糜诿庖叩膭游
作免疫用的動物有哺乳類和禽類,主要為羊、馬、家兔、猴、豬、豚鼠、雞等,實驗室常用者為家兔、山羊和豚鼠等。動物種類的選擇主要根據(jù)抗原的生物學(xué)特性和所要獲得抗血清數(shù)量,如一般制備抗r-免疫球蛋白抗血清,多用家兔和山羊,因動物反應(yīng)良好,而且能夠提供足夠數(shù)量的血清,用于免疫的動物應(yīng)適齡,健壯,無感染性疾患,最好為///雄性,此外還需十分注意動物的飼養(yǎng),以消除動物的個體差異以及在免疫過程中死亡的影響。若用兔,最好用純種新西蘭兔,一組三只,兔的體重以2~3kg為宜。
。ǘ┟庖咄緩
免疫途徑有多種多樣,如靜脈內(nèi)、腹腔內(nèi)、肌肉內(nèi)、皮內(nèi)、皮下、淋巴結(jié)內(nèi)注射等,一般常用皮下或背部多點皮內(nèi)注射,每點注射0.1ml左右。途徑的選擇決定于抗原的生物學(xué)特性和理化特性,如激素、酶、毒素等生物學(xué)活性抗原,一般不宜采用靜脈注射。
。ㄈ┳魟
由于不同個體對同一抗原的反應(yīng)性不同,而且不同抗原產(chǎn)生免疫反應(yīng)的能力也有強(qiáng)有弱,因此常常在注射抗原的同時,加入能增強(qiáng)抗原的抗原性物質(zhì),以刺激機(jī)體產(chǎn)生較強(qiáng)的免疫反應(yīng),這種物質(zhì)稱為免疫佐劑。
佐劑除了延長抗原在體內(nèi)的存留時間,增加抗原刺激作用外,更主要的是,它能刺激網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng),使參與免疫反應(yīng)的免疫活性細(xì)胞增多,促進(jìn)T細(xì)胞與B細(xì)胞的相互作用,從而增強(qiáng)機(jī)體對抗原的細(xì)胞免疫和抗體的產(chǎn)生。
常用的佐劑是福氏佐劑(Freund adjuvant),其成分通常是羊毛脂1份、石臘油5份,羊毛脂與石臘油的比例,視需要可調(diào)整為1:2~9(V/V),這是不完全福氏佐劑,在每毫升不完全佐劑加入1~20mg卡介苗就成為完全佐劑。
配制方法:按比例將羊毛脂與石蠟油置容器內(nèi),用超聲波使之混勻,高壓滅菌,置4℃下保存?zhèn)溆。免疫前取等容積完全或不完全佐劑與免疫原溶液混合,用振蕩器混勻成乳狀,也可以在免疫前取需要量佐劑置乳缽中研磨,均勻后再邊磨邊滴加入等容積抗原液(其中加卡介苗3~4mg/ml或不加),加完后再繼續(xù)研磨成乳劑,滴于冰水上5~10min內(nèi)完全不擴(kuò)散為止。為避免損失抗原,亦可用一注射器裝抗原液,另一注射器裝佐劑,二者以聚乙烯塑料管連接,然后二者來回反復(fù)抽吸,約數(shù)十分鐘后即能完全乳化。檢查合格后即以其中一注射器作注射用。
。ㄋ模┟庖叻椒
抗原劑量,首次劑量為300~500μg,加強(qiáng)免疫的劑量約為首次劑量為1/4左右。每2~3周加強(qiáng)免疫一次。加強(qiáng)免疫時用不完全佐劑,首次免疫時皮下注射百日咳疫苗0.5ml,加強(qiáng)免疫時不必注射百日咳疫苗。
在第2次加強(qiáng)免疫后2周,從耳緣靜脈取2~3ml血,制備血清,檢測抗體效價(見后)。如未達(dá)到預(yù)期效價,需再進(jìn)行加強(qiáng)免疫,直到滿意時為止(圖2-3)。當(dāng)抗體效價達(dá)到預(yù)期水平時,即可放血制備抗血清。
圖2-3 抗體反應(yīng)
。ㄎ澹┛寡宓牟杉c保存
家兔是最常用以產(chǎn)生抗體的動物,因此這里主要討論兔血的收集。羊等較大動物以頸靜脈、動脈取血,鼠等小動物取血可參閱有關(guān)資料。取兔血有兩種方法,一是耳緣靜脈或耳動脈放血,一是頸動脈入血,也可心臟采血。取動脈或靜脈放血時,將兔放入一個特造的木匣或籠內(nèi),耳露于箱(籠)外,也可由另一人捉住兔身。剪去耳緣的毛,用少許二甲苯涂抹耳廓,30s后,耳血管擴(kuò)張、充血。用手輕拉耳尖,以單面剃須刀或尖的手術(shù)刀片,快速切開動脈或靜脈,血液即流出,每次可收集30~40ml 。然后用棉球壓迫止血,凝血后洗去二甲苯。二星期后,可在另一耳放血。此法可反復(fù)多次放血。頸動脈放血時,將兔仰臥,固定于兔臺,剪去頸部的毛,切開皮膚,暴露頸動脈,插管,放血。放血過程中要嚴(yán)格按無菌要求進(jìn)行。
收集的血液置于室溫下1h左右,凝固后,置4℃下,過夜(切勿冰凍)析出血清,離心,4000rpm,10min。在無菌條件,吸出血清,分裝(0.05~0.2ml),貯于-40℃以下冰箱,或凍干后貯存于4。C冰箱保存。
。┛寡遒|(zhì)量的評價
在免疫期間,不僅各個不同的動物,而且同一動物在不同的時間內(nèi)抗血清效價、特異性、親合力等都可能發(fā)生變化,因而必須經(jīng)常地采血測試。只有在對抗血清的效價、特異性、親合力等方面作徹底的評價后,才可使用所取得的抗血清。
1.效價 抗血清的效價,就是指血清中所含抗體的濃度或含量。效價測定的方法常用的是放射免疫法,此法對所有的抗體均適用。某些由大分子(如蛋白類)抗原所產(chǎn)生的抗體,可用雙擴(kuò)散等方法測定。前者測定的效價極為精確。而后者則粗糙得多。
。1)放射免疫法: 以不同稀釋度的抗血清與優(yōu)質(zhì)標(biāo)記抗原混合,孵育24h后,測定其結(jié)合率。通常以結(jié)合率為50%的血清稀度和為效價。如某抗血清的結(jié)合率為50%時的稀釋度為1:15000,則該血清的效價就是1:15000?寡宓男r,除由抗血清本身的性質(zhì)決定外,還受標(biāo)記抗原的質(zhì)量、孵育時間,所用稀釋液的成分及其pH等因素的影響,在工作中必須引起注意。(測定方法見第8章。
。2)雙向擴(kuò)散法:利用大分子抗原和抗體在瓊脂平板上擴(kuò)散,兩者在相交處產(chǎn)生沉淀線,以觀察和判斷抗血清中是否有抗體及其濃度。
球脂板的制備:100ml pH7.1 的磷酸鹽緩沖液加到15g的瓊脂內(nèi),于水浴中加溫,攪拌,使瓊脂完全溶解,趁熱用紗布過濾,待溶液冷卻到65℃左右時,加入疊氮鈉(NaN3),使其在溶液中的濃度為0.1%。用移液管把瓊脂放在干凈平皿或玻片上,約3mm厚,待其冷卻,完全凝固后,用打孔器打孔(圖2-4)。中央孔內(nèi)加適量抗原(容量為50μl),周圍各孔內(nèi)分別加入50μl 1:2、1:4、1:8、1:16、1:32及不稀釋的抗血清,37℃下孵育24h,觀察有無沉淀線產(chǎn)生,以判斷血清的稀釋度(圖2-5)。
圖2-4 雙向擴(kuò)散模型
圖2-5 免疫擴(kuò)散試驗
2.特異性測定 抗血清的特異性或稱專一性是指抗血清對相應(yīng)的抗原及近似的抗原物質(zhì)的識別能力。特異性好就是抗血清的識別能力強(qiáng)。通常,特異性是以交叉反應(yīng)率來表示的。交叉反應(yīng)率低,表示抗血清的特異性好,反之則特異性差。交叉反應(yīng)率一般是用競爭抑制曲線來判斷的。以不同濃度的抗原和近似抗原物質(zhì)分別做競爭抑制曲線,計算各自的結(jié)合率(B/T或B/B0),求出各自在IC50時的濃度,按下列公式計算交叉反應(yīng)率。
S=y/Z×100%
S:交叉反應(yīng)率,y:IC50時抗原濃度,Z:IC50時近似抗原物質(zhì)的濃度。
如某抗原的IC50濃度為90Pg/管,而一些近似抗原物質(zhì)IC50濃度幾乎是無限大,可以說這一抗血清與其它抗原物質(zhì)的交叉反應(yīng)率近似零,即無交叉反應(yīng),該抗血清的特異性是好的。
3.親合力 在免疫學(xué)中, 親合力是指抗體與結(jié)合抗原體的活度或牢固度?贵w與抗原結(jié)合疏松,結(jié)合后會迅速解離,稱為親合力低,反之,親合力高。親合力的高低是由抗原分子的大小,抗體分子的結(jié)合位點與抗原的決定基之間的立體結(jié)構(gòu)型的合適程度決定的。親合力常以親合常數(shù)K表示。K的單位是升/摩爾(L/mol)。在RIA中,K是該抗血清能達(dá)到的最小檢出量(靈敏度)的倒數(shù),K=1/[H],[H]是最小檢出量,通常,K的范圍在108~1012L/mol之間,也有高達(dá)1014L/mol的。
計算親合常數(shù)的方法20余種,計算出的K都不能真實反映實驗情況,只能作為參考。
(七)免疫失敗的可能原因及應(yīng)采取的措施
有時不能獲得滿意的抗血清,可從下列幾方面找原因,并改進(jìn)之。
。1)免疫動物的種屬及品系是否合適,可考慮改變動物的種屬或品系,或擴(kuò)大免疫動物的數(shù)量。
。2)抗原質(zhì)量是否良好,可改用其它廠家的產(chǎn)品或改用同一廠家的其它批號,也可考慮改變抗原分子的部分結(jié)構(gòu),或改進(jìn)提取方法。
。3)制備的免疫原是否符合要求,可從偶聯(lián)劑,載體、抗原或載體的比例、反應(yīng)時間等多方面去考慮,并加以改進(jìn)。
。4)所用的佐劑是否合適,乳化是否完全,可改用其它佐劑,或加強(qiáng)乳化。
。5)免疫的方法、劑量,加強(qiáng)免疫的間隔時間和次數(shù),免疫的途徑是否合適。
。6)動物的飼養(yǎng)是否得當(dāng),如營養(yǎng)(飼料、飲水)、環(huán)境衛(wèi)生(通風(fēng)、采光、溫度)是否符合要求,動物的健康情況是否良好等。
二、單克隆抗體的制備
1975年Kohler和Milstein發(fā)現(xiàn)將小鼠骨髓瘤細(xì)胞與和綿羊紅細(xì)胞免疫的小鼠脾細(xì)胞進(jìn)行融合,形成的雜交瘤細(xì)胞既可產(chǎn)生抗體,又可無性繁殖,從而創(chuàng)立了單克隆抗體雜交瘤技術(shù)。這一技術(shù)上的突破使血清學(xué)的研究進(jìn)入了一個高度精確的新紀(jì)元。
免疫細(xì)胞化學(xué)的 技術(shù)關(guān)鍵之一是制備特異性強(qiáng)、親合力大、滴度高的特異性抗體,由于每種抗原都有幾個抗原決定簇,用它免疫動物將產(chǎn)生對各個決定簇的抗體,即多克隆抗體。單克隆抗體則是由一個產(chǎn)生抗體的細(xì)胞與一個骨髓瘤細(xì)胞融合而形成的雜交廇細(xì)胞經(jīng)無性繁殖而來的細(xì)胞群所產(chǎn)生的,所以它的免疫球蛋白屬同一類型,質(zhì)地純一,而且它是針對某一抗原決定簇的,因此特異性強(qiáng),親合性也一致。單克隆抗體(McAb)的特性和常規(guī)血清抗體的特性比較見2-3。
表2—3 單克隆抗體(McAb)和常規(guī)免疫血清抗體的特性比較
項目
|
常規(guī)免疫血清抗體
|
McAb
|
抗體產(chǎn)生細(xì)胞
|
多克隆性
|
單克隆性
|
抗體的結(jié)合力
|
特異性識別多種抗原決定簇
|
特異性識別單一抗原決定簇
|
免疫球蛋白類別及亞類
|
不均一性,質(zhì)地混雜
|
同一類屬,質(zhì)地純一
|
特異性與親合力
|
批與批之間不同
|
特異性高,抗體均一
|
有效抗體含量
|
0.01~0.1mg/ml(小鼠腹水)
|
0.5~5.0mg/ml小鼠腹水
0.5~10.0μg/ml(培養(yǎng)物上清液)
|
用于常規(guī)免疫學(xué)實驗
|
可用
|
單抗組合應(yīng)用
|
抗原抗體形成格子結(jié)構(gòu)(沉淀反應(yīng))
|
容易形成
|
一般難形成
|
抗原抗體反應(yīng)
|
抗體混雜,形成2分子反應(yīng)困難,不可逆
|
可形成2分子反應(yīng),可逆
|
單克隆抗體的制備方法如下。
。ㄒ唬﹦游锏倪x擇與免疫
1.動物的選擇 純種BALB/C小鼠,較溫順,離窩的活動范圍小,體弱,食量及排污較小,一般環(huán)境潔凈的實驗室均能飼養(yǎng)成活。目前開展雜交瘤技術(shù)的實驗室多選用純種BALA/C小鼠。
2.免疫方案 選擇合適的免疫方案對于細(xì)胞融合雜交的成功,獲得高質(zhì)量的McAb至關(guān)重要。一般在融合前兩個月左右根據(jù)確立免疫方案開始初次免疫,免疫方案應(yīng)根據(jù)抗原的特性不同而定。
(1)可溶性抗原免疫原性較弱,一般要加佐劑,半抗原應(yīng)先制備免疫原,再加佐劑。常用佐劑:福氏完全佐劑、福氏不完全佐劑。
初次免疫 抗原1~50μg加福氏完全佐劑皮下多點注射或脾內(nèi)注射(一般0.8~1ml,0.2ml/點)
↓3周后
第二次免疫 劑量同上,加福氏不完全佐劑皮下或ip(腹腔內(nèi)注射)(ip劑量不宜超過0.5ml)
↓3周后
第三次免疫 劑量同一,不加佐劑,ip(5~7天后采血測其效價)
↓2~3周
加強(qiáng)免疫,劑量50~500μg為宜,ip或iv(靜脈內(nèi)注射)
↓3天后
取脾融合
目前,用于可溶性抗原(特別是一些弱抗原)的免疫方案也不斷有所更新,如:①將可溶性抗原顆粒化或固相化,一方面增強(qiáng)了抗原的免疫原性,另一方面可降低抗原的使用量。②改變抗原注入的途徑,基礎(chǔ)免疫可直接采用脾內(nèi)注射。③使用細(xì)胞因子作為佐劑,提高機(jī)體的免疫應(yīng)答水平,增強(qiáng)免疫細(xì)胞對抗原的反應(yīng)性。
(2)顆?乖庖咝詮(qiáng),不加佐劑就可獲得很好的免疫效果。以細(xì)胞性抗原為例,免疫時要求抗原量為1~2×107個細(xì)胞。
初次免疫 1×107/0.5ml ip
↓2~3周后
第二次免疫 1×107/0.5ml ip
↓3周后
加強(qiáng)免疫(融合前三天)1×107/0.5ml ip或iv
↓
取脾融合
(二)細(xì)胞融合
1.細(xì)胞融合前準(zhǔn)備
。1)骨髓瘤細(xì)胞系的選擇:骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)和免疫動物屬于同一品系,這樣雜交融合率高,也便于接種雜交瘤在同一品系小鼠腹腔內(nèi)產(chǎn)生大量McAb。常用的骨髓瘤細(xì)胞系見表2-4。
表2-4用于融合試驗的主要骨髓瘤細(xì)胞系
名 稱
|
來 源
|
耐 受 藥 物
|
Ig鏈
|
H L
|
|||
P3/X63-Ag8X63
|
BALB/C骨髓瘤MOPC-21
|
8-氮鳥嘌呤
|
r1 K
|
P3/X63-Ag8.653X63-Ag8.653
|
P3/X63-Ag8
|
8-氮鳥嘌呤
|
- -
|
P3/NSI-1-Ag4-1NS-1
|
P3/X63-Ag8
|
8-氮鳥嘌呤
|
- K(不分泌型)
|
P3/X63-Ag8.UlP3Ul
|
(X63×BALB/C脾細(xì)胞)雜交瘤
|
8-氮鳥嘌呤
|
- -
|
SP2/0-Ag14SP2/0
|
(X63×BALB/C脾細(xì)胞)雜交瘤
|
8-氮鳥嘌呤
|
- -
|
F0
|
BALB/C骨髓瘤
|
8-氮鳥嘌呤
|
- -
|
S194/5.XXO.BU.1
|
P3/X63-Ag8
|
5-溴脫氧尿嘧啶核苷
|
- -
|
MPC11-45.6TG1.7
|
BALB/C骨髓瘤MPC-11
|
6-巰鳥嘌呤
|
r2b K
|
210.RCY3.Ag1.2.3
|
LOU大鼠骨髓瘤R210
|
8-氮鳥嘌呤
|
- K
|
GM15006TG-A12
|
人骨髓瘤GM1500
|
6-巰鳥嘌呤
|
r1 K
|
U-266AR
|
人骨髓瘤U-266
|
8-氮鳥嘌呤
|
ε λ
|
骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)可用一般的培養(yǎng)液,如RPMI1640,DMEM培養(yǎng)基。小牛血清的濃度一般在10%~20%,細(xì)胞濃度以104~5×105/ml為宜,最大濃度不得超過106/ml。當(dāng)細(xì)胞處于對數(shù)生長的中期時,可按1:3~1:10的比例傳代。每3~5天傳代一次。細(xì)胞在傳代過程中,部分細(xì)胞可能有返祖現(xiàn)象,應(yīng)定期用8-氮鳥嘌呤進(jìn)行處理,使生存的細(xì)胞對HAT呈均一的敏感性。
(2)飼養(yǎng)細(xì)胞:在組織培養(yǎng)中,單個或少數(shù)分散的細(xì)胞不易生長繁殖,若加入其它活細(xì)胞,則可促進(jìn)這些細(xì)胞生長繁殖,所加入的這種細(xì)胞數(shù)被稱為飼養(yǎng)細(xì)胞。在制備McAb的過程中,許多環(huán)節(jié) 需要加飼養(yǎng)細(xì)胞,如在雜交瘤細(xì)胞篩選、克隆化和擴(kuò)大培養(yǎng)過程中,加入飼養(yǎng)細(xì)胞是十分必要的。常用的飼養(yǎng)細(xì)胞有:小鼠腹腔巨噬細(xì)胞(較為常用)、小鼠脾臟細(xì)胞或胸腺細(xì)胞。也有人用小鼠成纖維細(xì)胞系3T3經(jīng)放射線照射后作為飼養(yǎng)細(xì)胞。飼養(yǎng)細(xì)胞的量為一般為2×104或105細(xì)胞/孔。
2.細(xì)胞融合的步驟
。1)制備飼養(yǎng)細(xì)胞層:一般選用小鼠腹腔巨噬細(xì)胞。
與免疫小鼠相同品系的小鼠,常用BALB/C小鼠,6~10周
↓
拉頸 處死,浸泡在75%酒精內(nèi),3~5min
↓
用無菌剪刀剪開皮膚,暴露腹膜
↓
用無菌注射器注入5~6ml預(yù)冷的培養(yǎng)液(嚴(yán)禁刺破腸管)
↓
反復(fù)沖洗,吸出沖洗液
↓
沖洗液放入10ml離心管,1200rpm/分離5~6min
↓
用20%小牛血清(NCS)或胎牛血清(FCS)的培養(yǎng)液混懸,調(diào)整細(xì)胞數(shù)至1×105/ml
↓
加入96孔板,100μl/孔
↓
放入37。c CO2孵箱培養(yǎng)
。2)制備免疫脾細(xì)胞
最后一次加強(qiáng)免疫3天后小鼠拉頸處死
↓
無菌取脾臟,培養(yǎng)液洗 一次
↓
脾臟研碎,過不銹鋼篩網(wǎng)
↓
離心,細(xì)胞用培養(yǎng)液洗2次
↓
計數(shù)
↓
取108脾淋巴細(xì)胞懸液備用
。3)制備骨髓瘤細(xì)胞
取對數(shù)生長骨髓瘤細(xì)胞離心
↓
用無血清培養(yǎng)液洗2次
↓
計數(shù),取得×107細(xì)胞備用
。4)融合
①將骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞按1:10或1:5的比例混合在一起,在50ml離心管中用無血清不完全培養(yǎng)液洗1次,離心,1200rpm,8min;棄上清,用吸管吸凈殘留液體,以免影響聚乙二醇(PEG)濃度。輕輕彈擊離心管底,使細(xì)胞沉淀略松動。
②90s內(nèi)加入37℃預(yù)溫的1ml 45%PEG(分子量4000)溶液,邊加邊輕微搖動。37℃水浴作用90s。
、奂37。C預(yù)溫的不完全培養(yǎng)液以終止PEG作用,每隔2min分別加入1ml、2ml、3ml、4ml、5ml和6ml。
④離心,800rpm, 6min。
、莩渖锨,用含20%小牛血清HAT選擇培養(yǎng)液重懸。
、迣⑸鲜黾(xì)胞,加到已有飼養(yǎng)細(xì)胞層的96孔板內(nèi),每孔加100μl。一般一個免疫脾臟可接種4塊96孔板。
、邔⑴囵B(yǎng)板置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
。ㄈ┻x擇雜交瘤細(xì)胞及抗體檢測
1.HAT選擇雜交瘤細(xì)胞 脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)PEG處理后,形成多種細(xì)胞的混合體,只有脾細(xì)胞與骨髓細(xì)胞形成的雜交瘤細(xì)胞才有意義。在HAT選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)時,由于骨髓瘤細(xì)胞缺乏胸苷激酶或次黃嘌呤鳥嘌呤核糖轉(zhuǎn)移酶,故不能生長繁殖,而雜交瘤細(xì)胞具有上述兩種酶,在HAT選擇培養(yǎng)液可以生長繁殖。
在用HAT選擇培養(yǎng)1~2天內(nèi),將有大量瘤細(xì)胞死亡,3~4天后瘤細(xì)胞消失,雜交細(xì)胞形成小集落,HAT選擇培養(yǎng)液維持7~10天后應(yīng)換用HT培養(yǎng)液,再維持2周,改用一般培養(yǎng)液。在上述選擇培養(yǎng)期間,雜交瘤細(xì)胞布滿孔底1/10面積時,即可開始檢測特異性抗體,篩選出所需要的雜交瘤細(xì)胞系。在選擇培養(yǎng)期間,一般每2~3天換一半培養(yǎng)液。
2.抗體的檢測 檢測抗體的方法應(yīng)根據(jù)抗原的性質(zhì)、抗體的類型不同,選擇不同的篩選方法,一般以快速、簡便、特異、敏感的方法為原則。
常用的方法有:(1)放射免疫測定(RIA)可用于可溶性抗原、細(xì)胞McAb的檢測。(2)酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)可用于可溶性抗原、細(xì)胞和病毒等McAb的檢測。(3)免疫熒光試驗適合于細(xì)胞表面抗原的McAb的檢測。(4)其它如間接血凝試驗、細(xì)胞毒性試驗、旋轉(zhuǎn)粘附雙層吸附試驗等。
。ㄋ模╇s交瘤的克隆化
雜交瘤克隆化一般是指將抗體陽性孔進(jìn)行克隆化。因為經(jīng)過HAT篩選后的雜交瘤克隆不能保證一個孔內(nèi)只有一個克隆。在實際工作中,可能會有數(shù)個甚至更多的克隆,可能包括抗體分泌細(xì)胞、抗體非分泌細(xì)胞、所需要的抗體(特異性抗體)分泌細(xì)胞和其它無關(guān)抗體的分泌細(xì)胞。要想將這些細(xì)胞彼此分開就需要克隆化?寺』脑瓌t是,對于檢測抗體陽性的雜交克隆盡早進(jìn)行克隆化,否則抗體分泌的細(xì)胞會被抗體非分泌的細(xì)胞所抑制,因為抗體非分泌細(xì)胞的生長速度比抗體分泌的細(xì)胞生長速度快,二者競爭的結(jié)果會使抗體分泌的細(xì)胞丟失。即使克隆化過的雜交瘤細(xì)胞也需要定期的再克隆,以防止雜交瘤細(xì)胞的突變或染色體丟失,從而喪失產(chǎn)生抗體的能力。
克隆化的方法很多,最常用的是有限稀釋法和軟瓊脂平板法。
1.有限稀釋法克隆
(1)克隆前1天制備飼養(yǎng)細(xì)胞層(同細(xì)胞融合)。
2)將要克隆的雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)孔內(nèi)輕輕吹干,計數(shù)。
(3)調(diào)整細(xì)胞為3~10個細(xì)胞/ml。
。4)取頭天準(zhǔn)備的飼養(yǎng)細(xì)胞層的細(xì)胞培養(yǎng)板,每孔加入稀釋細(xì)胞100μl。孵育于37℃、5%CO2孵箱中 。
。5)在第7天換液,以后每2~3天換液1次。
。6)8~9天可見 細(xì)胞克隆形成,及時檢測抗體活性。
(7)將陽性孔的細(xì)胞移至24孔板中擴(kuò)大培養(yǎng)。
。8)每個克隆應(yīng)盡快凍存。
2.軟瓊脂培養(yǎng)法克隆
。1)軟瓊脂的配制:含有20%NCS(小牛血清)的2倍濃縮的RPMI1640。
、1%瓊脂水溶液:高壓滅菌,42℃預(yù)熱。
、0.5%瓊脂:由1份1%瓊脂加1份含20%小牛血清的2倍濃縮的RPMI1640配制而成。置42℃保溫。
。2)用上述0.5%瓊脂液(含有飼養(yǎng)細(xì)胞)15ml傾注于直徑為9cm的平皿中,在室溫中待凝固后作為基底層備用。
(3)按100/ml,500/ml或5000/ml等濃度配制需克隆的細(xì)胞懸液。
。4)1ml 0.5%瓊脂液(42℃預(yù)熱)在室溫中分別與1ml不同濃度的細(xì)胞懸液相混合。
(5)混勻后立傾注于瓊脂基底層上,在室溫中10min,使其凝固,孵育于37℃、5%CO2孵箱中。
。6)4~5天 后即可見針尖大小白色克隆,7~10天后,直接移種至含飼養(yǎng)細(xì)胞的24孔中進(jìn)行培養(yǎng)。
。7)檢測抗體,擴(kuò)大培養(yǎng),必要是地再克隆化。
。ㄎ澹╇s交瘤細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇
1.雜交瘤細(xì)胞的凍存 及時凍存原始孔的雜交瘤細(xì)胞每次克隆化得到的亞克隆細(xì)胞是十分重要的。因為在沒有建立一個穩(wěn)定分泌抗體的細(xì)胞系的時候,細(xì)胞的培養(yǎng)過程中隨時可能發(fā)生細(xì)胞的污染、分泌抗體能力的喪失等等。如果沒有原始細(xì)胞的凍存,則可因上述意外而前功盡棄。
雜交瘤細(xì)胞的凍存方法同其他細(xì)胞系的凍存方法一樣,原則上細(xì)胞應(yīng)在每支安瓿含1×106以上,但對原始孔的雜交瘤細(xì)胞可以因培養(yǎng)環(huán)境不同而改變,在24孔培養(yǎng)板中培養(yǎng),當(dāng)長滿孔底時,一孔就可以裝一支安瓿凍存。
細(xì)胞凍存液:50%小牛血清;40%不完全培養(yǎng)液;10%DMSO(二甲基亞砜)。
凍存液最好預(yù)冷,操作動作輕柔、迅速。凍存時從室溫可立即降至0℃后放入-70℃超低溫冰箱,次日轉(zhuǎn)入液氮中。也可用細(xì)胞凍存裝置進(jìn)行凍存。凍存細(xì)胞要定期復(fù)蘇,檢查細(xì)胞的活性和分泌抗體的穩(wěn)定性,在液氮中細(xì)胞可保存數(shù)年或更長時間。
2.細(xì)胞復(fù)蘇方法 將玻璃安瓿自液氮中小心取出,放37℃水浴中,在1min內(nèi)使凍存的細(xì)胞解凍,將細(xì)胞用完全培養(yǎng)液洗滌兩次,然后移入頭天已制備好的飼養(yǎng)層細(xì)胞的培養(yǎng)瓶內(nèi),置37℃、5%CO2孵箱中培養(yǎng),當(dāng)細(xì)胞形成集落時,檢測抗體活性。
(六)單克隆抗體的大量生產(chǎn)
大量生產(chǎn)單克隆抗體的方法主要有兩種:
。1)體外使用旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞,從一清液中獲取單克隆抗體。但此方法產(chǎn)量低,一般培養(yǎng)液內(nèi)抗體含量為10~60μg/ml,如果大量生產(chǎn),費(fèi)用較高。
(2)體內(nèi)接種雜交瘤細(xì)胞,制備腹水或血清。
、賹嶓w瘤法:對數(shù)生長期的雜交瘤細(xì)胞按1~3×107/ml接種于小鼠背部皮下,每處注射0.2ml,共2~4點。待腫瘤達(dá)到一定大小后(一般10~20天)則可采血,從血清中獲得單克隆 抗體的含量可達(dá)到1~10mg/ml。但采血量有限。
、诟顾闹苽洌撼R(guī)是先腹腔注射0.5ml Pristane 降植烷或液體石蠟于BALB/C鼠,1~2周后腹腔注射1×106個雜交瘤細(xì)胞,接種細(xì)胞7~10天后可產(chǎn)生腹水,密切觀察動物的健康狀況與腹水征象,待腹水盡可能多,而小鼠頻于死亡之前,處死小鼠,用滴管將腹水吸入試管中,一般一只小鼠可獲5~10ml腹水。也可用注射器抽提腹水,可反復(fù)收集數(shù)次。腹水中單克隆抗體含量可達(dá)到5~10mg/ml,這是目前最常用的方法,還可將腹水中細(xì)胞凍存起來,復(fù)蘇后轉(zhuǎn)種小鼠腹腔則產(chǎn)生腹水塊、量多。
。ㄆ撸﹩慰寺】贵w的鑒定
對制備的McAb進(jìn)行系統(tǒng)的鑒定是十分必要的,應(yīng)做下述幾個方面的鑒定:
1.抗體特異性的鑒定 除用免疫原(抗原)進(jìn)行抗體的檢測外,還應(yīng)該用與其抗原成分相關(guān)的其它抗原進(jìn)行交叉試驗,方法可用ELISA、IFA法。例如:①制備抗黑色素瘤細(xì)胞的McAb,除用黑色素瘤細(xì)胞反應(yīng)外,還應(yīng)該用其它臟器的腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞進(jìn)行交叉反應(yīng),以便挑選腫瘤特異性或腫瘤相關(guān)抗原的單克隆抗體。②制備抗重組的細(xì)胞因子的單克隆抗體,應(yīng)首先考慮是否與表達(dá)菌株的蛋白有交叉反應(yīng),其次是與其它細(xì)胞因子間有無交叉。
2.McAb的Ig類與亞類的鑒定 一般在用酶標(biāo)或熒光素標(biāo)記的第二抗體進(jìn)行篩選時已經(jīng)基本上確定了抗體的Ig類型。如果用的是酶標(biāo)或熒光素標(biāo)記的兔抗鼠IgG或IgM,則檢測出來的抗體一般是IgG類或IgM類。至于亞類則需要用標(biāo)準(zhǔn)抗亞類血清系統(tǒng)作雙擴(kuò)或夾心ELISA來確定。在作雙擴(kuò)試驗時,如加入適量的PEG(3%),更有利于沉淀線的形成。
3.McAb中和活性的鑒定 用動物或細(xì)胞的保護(hù)實驗來確定McAb的生物學(xué)活性。例如,如果確定抗病毒McAb的中和活性,則可用抗體和病毒同時接種于易感的動物或敏感的細(xì)胞,來觀察動物或細(xì)胞是否得到抗體的保護(hù)。
4.McAb識別抗原表位的鑒定 用競爭結(jié)合試驗,測相加指數(shù)的方法,測定McAb所識別抗原位點,來確定McAb的識別的表位是否相同。
5.McAb親合力的鑒定 用ELISA或RIA競爭結(jié)合試驗來確定McAb與相應(yīng)抗原結(jié)合的親合力。