多克隆抗体的制备方法1Word文档下载推荐.docx
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而且动物多次注射后也常会发生佐剂病。
免疫佐剂的生物作用包括：
（1）抗原物质混合佐剂注入机体后，改变了抗原的物理性状，可使抗原物质缓慢地释放，延长了抗原的作用时间；
（2）佐剂吸附了抗原后，增加了抗原的表面积，使抗原易于被巨噬细胞吞噬；
（3）佐剂能刺激吞噬细胞对抗原的处理；
（4）佐剂可促进淋巴细胞之间的接触，增强辅助T细胞的作用；
（5）可刺激致敏淋巴细胞的分裂和浆细胞产生抗体。
故免疫佐剂的作用可使无免疫原性物质变成有效的免疫原；
（6）可提高机体初次和再次免疫应答的抗体滴变；
（7）改变抗体的产生类型以及产生迟发型变态反应，并使其增强。
具备条件
佐剂的条件作为一种良好的佐剂，必须具备下列条件：
（1）增加抗原的表面积，并改变抗原的活性基团构型，从而增强抗原的免疫原性；
（2）佐剂与抗原混合能延长抗原在局部组织的存留时间，减低抗原的分解速度，使抗原缓慢释放至淋巴系统中，持续刺激机体产生高滴度的抗体；
（3）佐剂可以直接或间接激活免疫活性细胞并使之增生，从而增强了体液免疫、细胞免疫和非特异性免疫功能；
（4）良好的佐剂应具有无毒性或副作用低的特点。
常用佐剂的种类和制备
佐剂主要可分为两种：
一种本身具有免疫原性，如百日咳杆菌、抗酸杆菌（结核分枝杆菌）以及革兰阴性杆菌等；
另一种本身无免疫原性，如氢氧化铝、磷酸钙、矿物油乳剂、表面活性剂等。
目前应用最多的是弗氏佐剂（Freundadjuvant）。
1．弗氏佐剂
弗氏佐剂是目前动物实验中最常用的佐剂，分为不完全弗氏佐剂和完全弗氏佐剂。
不完全弗氏佐剂是液体石蜡与羊毛脂混合而成，组分比为1～5：
1，可根据需要而定，通常为2：
1。
不完全佐剂中加卡介苗（最终浓度为2～20mg/ml）或死的结核分枝杆菌，即为完全弗氏佐剂（FCA）。
一般首次注射时用1／2体积FCA加上1／2体积的抗原进行乳化，第二次或第三次注射时用不完全佐剂或不用佐剂。
如不加佐剂，则抗原量增大10-20倍。
在免疫动物前，先将弗氏佐剂与抗原按一定比例混合，佐剂和抗原体积比一般为1：
1，制备成"
油包水"
乳状液。
因为含SDS很易促使其乳化成油包水抗原乳化复合物，注射入动物体内时一定要保持乳化状态。
抗原用量视抗原分子量不同及免疫原性及免疫动物不同而有一定差异，无统一标准和固定模式。
一般是每兔（约2kg重）或每羊（约20kg重）第1次注射抗原1mg，以后逐次增加抗原量，最多每次不超过3mg。
佐剂与抗原乳化可按如下方法进行：
（1）研磨法：
先将佐剂加热并取适量放入无菌的玻璃研钵内，待冷却后再缓缓滴入等体积的抗原溶液，边滴边按同一方向研磨，滴加抗原的速度要慢。
待抗原全部加入后，继续研磨一段时间，使之成为乳白色粘稠的油包水乳剂。
本法适于制备大量的佐剂抗原，缺点是研钵壁上粘附大量乳剂，抗原损失较大。
2）注射器混合法：
将等量的弗氏佐剂和抗原溶液分别吸入两个注射器内，两注射器之间以一细胶管相连，注意排净空气，然后交替推动针管，直至形成粘稠的乳剂为止。
本法优点是容易做到无菌操作，抗原损失少，适用于制备少量的抗原乳剂。
但同时难以乳化完全，个别抗原，用塑料注射器根本推不动，而用玻璃注射器又有渗漏。
制备好的乳化剂经鉴定才能适用。
鉴定方法是将乳化剂滴入冷水中，若保持完整不分散，成滴状浮于水面，即乳化完全，为合格的油包水剂。
（3）超声：
实验室条件好点的，比如说有超声破碎仪的，一定要控制超声频率和时间，超声容易激发一些自由基，对抗原有未知损害。
乳化方法要根据抗原和需要而定。
2．氢氧化铝佐剂
取5%硫酸铝溶液250ml，在强烈搅拌下加入5%氢氧化钠溶液100ml，用生理盐水离心洗涤沉淀2次，再悬入生理盐水中使达250ml。
免疫接种时，取适量氢氧化铝佐剂加等体积抗原即可免疫。
3．明矾佐剂
钾铝矾（硫酸铝钾）在一定pH条件下产生氢氧化铝胶体吸附抗原而产生佐剂效应。
制备方法是用生理盐水溶解蛋白质抗原，在搅拌下缓慢滴入一定量10%硫酸铝钾溶液，用NaOH调pH到6．5，此时溶液变成乳状悬液，离心后去掉上清液，沉淀用生理盐水洗涤二次，加入硫柳汞防腐，4℃保存备用。
明矾佐剂一般用于肌肉注射，皮下注射容易引起肉芽肿和脓肿。
4．脂质体
脂质体包封抗原后，可使抗原延缓释放，并且脂质体颗粒有刺激机体免疫反应的作用。
因此，用脂质体包封的抗原免疫动物可提高免疫效果。
以抗原免疫动物获得抗血清是制备抗体的经典方法。
为了提高免疫效果，在免疫的时候，常辅以佐
剂以改变抗原的物理状态而延长其在体内的滞留时间，使抗原缓慢释放，同时非特异性的促进局部吞噬
细胞反应来增强动物的免疫效果。
佐剂的类型较多，目前常用的还是福氏佐剂（Freund’sAdjuvant，FA）。
它是一种对大多数抗原都有效的佐剂，但由于它的一些副作用限制了它在实验动物上的使用。
因此，福氏佐剂只能在确实需要的情况下（如使用的抗原为小分子可溶性抗原或半抗原）和强佐剂活性时使用。
FA是用矿物油（石蜡油）、乳化剂（羊毛脂）和灭活的分枝杆菌（结核分枝杆菌或卡介苗）组成的油包水乳化佐剂。
这三种成分俱全的佐剂称为福氏完全
佐剂（Freund’sComD】eleAdjuvant，FCA），不含分枝杆菌的佐剂为福氏不完全佐剂（Freund’sInconrplete
Adjuvant，FIA）。
石蜡油因不能代谢而存留在注射的部位，这就阻碍了抗原降解或快速反应，起到抗原储存作用，使抗原缓慢持续的释放，不断刺激机体的免疫系统而产生免疫反应。
乳化剂对于水溶性抗原与油稳定地乳化是必要的。
分枝杆菌具有很强的免疫刺激作用，可以非特异性的激活免疫系统。
FCA用于基础注射，而FIA用于辅助注射以避免分枝杆菌蛋白引起的过敏反应。
FA皮下注射或肌内注射可导致多种副作用，例如肉芽肿和无菌性脓肿的形成。
腹腔注射引起腹膜炎。
由于这些严重的副作用，FA不允许用于人或动物的疫苗接种免疫。
传统的免疫方案，包括使用福氏佐剂和某些免疫程序，已不再被一些国家的权威机构所接受。
据调查，在荷兰有64％的研究人员使用FCA，而且，用于多克隆抗体的生产方案差异很大。
因此，在1993年，荷兰发布了利用动物免疫技术制备多克隆抗体的生产指南。
主要规定了加强免疫注射的次数、免疫途径、注射量和佐剂的使用，并且支持使用替代佐
剂来替换FCA。
由于FCA给实验动物带来的严重的副反应，对它的使用提出了特别的限制，规定了（小鼠和大鼠sc：
0．1nd；
i．d：
家兔0．o5rI1l；
i．P：
小鼠0．2nd）推荐使用量和注射途径。
（四）免疫方法
抗原剂量，首次剂量为300～500μg，加强免疫的剂量约为首次剂量为1/4左右。
每2～3周加强免疫一次。
加强免疫时用不完全佐剂，首次免疫时皮下注射百日咳疫苗0.5ml，加强免疫时不必注射百日咳疫苗。
在第2次加强免疫后2周，从耳缘静脉取2～3ml血，制备血清，检测抗体效价（见后）。
如未达到预期效价，需再进行加强免疫，直到满意时为止（图2-3）。
当抗体效价达到预期水平时，即可放血制备抗血清。
图2-3抗体反应
（五）抗血清的采集与保存
家兔是最常用以产生抗体的动物，因此这里主要讨论兔血的收集。
羊等较大动物以颈静脉、动脉取血，鼠等小动物取血可参阅有关资料。
取兔血有两种方法，一是耳缘静脉或耳动脉放血，一是颈动脉入血，也可心脏采血。
取动脉或静脉放血时，将兔放入一个特造的木匣或笼内，耳露于箱（笼）外，也可由另一人捉住兔身。
剪去耳缘的毛，用少许二甲苯涂抹耳廓，30s后，耳血管扩张、充血。
用手轻拉耳尖，以单面剃须刀或尖的手术刀片，快速切开动脉或静脉，血液即流出，每次可收集30～40ml。
然后用棉球压迫止血，凝血后洗去二甲苯。
二星期后，可在另一耳放血。
此法可反复多次放血。
颈动脉放血时，将兔仰卧，固定于兔台，剪去颈部的毛，切开皮肤，暴露颈动脉，插管，放血。
放血过程中要严格按无菌要求进行。
收集的血液置于室温下1h左右，凝固后，置4℃下，过夜（切勿冰冻）析出血清，离心，4000rpm,10min。
在无菌条件，吸出血清，分装（0.05～0.2ml），贮于-40℃以下冰箱，或冻干后贮存于4。
C冰箱保存。
（六）抗血清质量的评价
在免疫期间，不仅各个不同的动物，而且同一动物在不同的时间内抗血清效价、特异性、亲合力等都可能发生变化，因而必须经常地采血测试。
只有在对抗血清的效价、特异性、亲合力等方面作彻底的评价后，才可使用所取得的抗血清。
1．效价 抗血清的效价，就是指血清中所含抗体的浓度或含量。
效价测定的方法常用的是放射免疫法，此法对所有的抗体均适用。
某些由大分子（如蛋白类）抗原所产生的抗体，可用双扩散等方法测定。
前者测定的效价极为精确。
而后者则粗糙得多。
（1）放射免疫法：
以不同稀释度的抗血清与优质标记抗原混合，孵育24h后，测定其结合率。
通常以结合率为50%的血清稀度和为效价。
如某抗血清的结合率为50%时的稀释度为1：
15000，则该血清的效价就是1：
15000。
抗血清的效价，除由抗血清本身的性质决定外，还受标记抗原的质量、孵育时间，所用稀释液的成分及其pH等因素的影响，在工作中必须引起注意。
（测定方法见第8章 ）
（2）双向扩散法：
利用大分子抗原和抗体在琼脂平板上扩散，两者在相交处产生沉淀线，以观察和判断抗血清中是否有抗体及其浓度。
球脂板的制备：
100mlpH7.1的磷酸盐缓冲液加到15g的琼脂内，于水浴中加温，搅拌，使琼脂完全溶解，趁热用纱布过滤，待溶液冷却到65℃左右时，加入叠氮钠（NaN3），使其在溶液中的浓度为0.1%。
用移液管把琼脂放在干净平皿或玻片上，约3mm厚，待其冷却，完全凝固后，用打孔器打孔（图2-4）。
中央孔内加适量抗原（容量为50μl），周围各孔内分别加入50μl1：
2、1：
4、1：
8、1：
16、1：
32及不稀释的抗血清，37℃下孵育24h，观察有无沉淀线产生，以判断血清的稀释度（图2-5）。
图2-4双向扩散模型
图2-5免疫扩散试验
2．特异性测定 抗血清的特异性或称专一性是指抗血清对相应的抗原及近似的抗原物质的识别能力。
特异性好就是抗血清的识别能力强。
通常，特异性是以交叉反应率来表示的。
交叉反应率低，表示抗血清的特异性好，反之则特异性差。
交叉反应率一般是用竞争抑制曲线来判断的。
以不同浓度的抗原和近似抗原物质分别做竞争抑制曲线，计算各自的结合率（B/T或B/B0），求出各自在IC50时的浓度，按下列公式计算交叉反应率。
S=y/Z×
100%
S：
交叉反应率，y：
IC50时抗原浓度，Z：
IC50时近似抗原物质的浓度。
如某抗原的IC50浓度为90Pg/管，而一些近似抗原物质IC50浓度几乎是无限大，可以说这一抗血清与其它抗原物质的交叉反应率近似零，即无交叉反应，该抗血清的特异性是好的。
3．亲合力 在免疫学中，亲合力是指抗体与结合抗原体的活度或牢固度。
抗体与抗原结合疏松，结合后会迅速解离，称为亲合力低，反之，亲合力高。
亲合力的高低是由抗原分子的大小，抗体分子的结合位点与抗原的决定基之间的立体结构型的合适程度决定的。
亲合力常以亲合常数K表示。
K的单位是升/摩尔（L/mol）。
在RIA中，K是该抗血清能达到的最小检出量（灵敏度）的倒数，K=1/[H]，[H]是最小检出量，通常，K的范围在108～1012L/mol之间，也有高达1014L/mol的。
计算亲合常数的方法20余种，计算出的K都不能真实反映实验情况，只能作为参考。
（七）免疫失败的可能原因及应采取的措施
有时不能获得满意的抗血清，可从下列几方面找原因，并改进之。
（1）免疫动物的种属及品系是否合适，可考虑改变动物的种属或品系，或扩大免疫动物的数量。
（2）抗原质量是否良好，可改用其它厂家的产品或改用同一厂家的其它批号，也可考虑改变抗原分子的部分结构，或改进提取方法。
（3）制备的免疫原是否符合要求，可从偶联剂，载体、抗原或载体的比例、反应时间等多方面去考虑，并加以改进。
（4）所用的佐剂是否合适，乳化是否完全，可改用其它佐剂，或加强乳化。
（5）免疫的方法、剂量，加强免疫的间隔时间和次数，免疫的途径是否合适。
（6）动物的饲养是否得当，如营养（饲料、饮水）、环境卫生（通风、采光、温度）是否符合要求，动物的健康情况是否良好等。
二、单克隆抗体的制备
1975年Kohler和Milstein发现将小鼠骨髓瘤细胞与和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞进行融合，形成的杂交瘤细胞既可产生抗体，又可无性繁殖，从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。
这一技术上的突破使血清学的研究进入了一个高度精确的新纪元。
免疫细胞化学的技术关键之一是制备特异性强、亲合力大、滴度高的特异性抗体，由于每种抗原都有几个抗原决定簇，用它免疫动物将产生对各个决定簇的抗体，即多克隆抗体。
单克隆抗体则是由一个产生抗体的细胞与一个骨髓瘤细胞融合而形成的杂交廇细胞经无性繁殖而来的细胞群所产生的，所以它的免疫球蛋白属同一类型，质地纯一，而且它是针对某一抗原决定簇的，因此特异性强，亲合性也一致。
单克隆抗体（McAb）的特性和常规血清抗体的特性比较见2-3。
表2—3单克隆抗体（McAb）和常规免疫血清抗体的特性比较
项目
常规免疫血清抗体
McAb
抗体产生细胞
多克隆性
单克隆性
抗体的结合力
特异性识别多种抗原决定簇
特异性识别单一抗原决定簇
免疫球蛋白类别及亚类
不均一性，质地混杂
同一类属，质地纯一
特异性与亲合力
批与批之间不同
特异性高，抗体均一
有效抗体含量
0.01～0.1mg/ml（小鼠腹水）
0.5～5.0mg/ml（小鼠腹水）
0.5～10.0μg/ml（培养物上清液）
用于常规免疫学实验
可用
单抗组合应用
抗原抗体形成格子结构（沉淀反应）
容易形成
一般难形成
抗原抗体反应
抗体混杂，形成2分子反应困难，不可逆
可形成2分子反应，可逆
单克隆抗体的制备方法如下。
（一）动物的选择与免疫
1．动物的选择 纯种BALB/C小鼠，较温顺，离窝的活动范围小，体弱，食量及排污较小，一般环境洁净的实验室均能饲养成活。
目前开展杂交瘤技术的实验室多选用纯种BALA/C小鼠。
2．免疫方案 选择合适的免疫方案对于细胞融合杂交的成功，获得高质量的McAb至关重要。
一般在融合前两个月左右根据确立免疫方案开始初次免疫，免疫方案应根据抗原的特性不同而定。
（1）可溶性抗原免疫原性较弱，一般要加佐剂，半抗原应先制备免疫原，再加佐剂。
常用佐剂：
福氏完全佐剂、福氏不完全佐剂。
初次免疫抗原1～50μg加福氏完全佐剂皮下多点注射或脾内注射（一般0.8～1ml,0.2ml/点）
↓3周后
第二次免疫剂量同上，加福氏不完全佐剂皮下或ip（腹腔内注射）（ip剂量不宜超过0.5ml）
第三次免疫剂量同一，不加佐剂，ip（5～7天后采血测其效价）
↓2～3周
加强免疫，剂量50～500μg为宜，ip或iv（静脉内注射）
↓3天后
取脾融合
目前，用于可溶性抗原（特别是一些弱抗原）的免疫方案也不断有所更新，如：
①将可溶性抗原颗粒化或固相化，一方面增强了抗原的免疫原性，另一方面可降低抗原的使用量。
②改变抗原注入的途径，基础免疫可直接采用脾内注射。
③使用细胞因子作为佐剂，提高机体的免疫应答水平，增强免疫细胞对抗原的反应性。
（2）颗粒抗原免疫性强，不加佐剂就可获得很好的免疫效果。
以细胞性抗原为例，免疫时要求抗原量为1～2×
107个细胞。
初次免疫1×
107/0.5mlip
↓2～3周后
第二次免疫1×
加强免疫（融合前三天）1×
107/0.5mlip或iv
↓
（二）细胞融合
1．细胞融合前准备
（1）骨髓瘤细胞系的选择：
骨髓瘤细胞应和免疫动物属于同一品系，这样杂交融合率高，也便于接种杂交瘤在同一品系小鼠腹腔内产生大量McAb。
常用的骨髓瘤细胞系见表2-4。
表2-4用于融合试验的主要骨髓瘤细胞系
名称
来源
耐受药物
Ig链
HL
P3/X63-Ag8（X63）
BALB/C骨髓瘤MOPC-21
8-氮鸟嘌呤
r1 K
P3/X63-Ag8.653（X63-Ag8.653）
P3/X63-Ag8
－－
P3/NSI-1-Ag4-1（NS-1）
－K（不分泌型）
P3/X63-Ag8.Ul（P3Ul）
（X63×
BALB/C脾细胞）杂交瘤
SP2/0-Ag14（SP2/0）
F0
BALB/C骨髓瘤
S194/5.XXO.BU.1
5-溴脱氧尿嘧啶核苷
MPC11-45.6TG1.7
BALB/C骨髓瘤MPC-11
6-巯鸟嘌呤
r2b K
210.RCY3.Ag1.2.3
LOU大鼠骨髓瘤R210
－ K
GM15006TG-A12
人骨髓瘤GM1500
U-266AR
人骨髓瘤U-266
ε λ
骨髓瘤细胞的培养可用一般的培养液，如RPMI1640，DMEM培养基。
小牛血清的浓度一般在10%～20%，细胞浓度以104～5×
105/ml为宜，最大浓度不得超过106/ml。
当细胞处于对数生长的中期时，可按1：
3～1：
10的比例传代。
每3～5天传代一次。
细胞在传代过程中，部分细胞可能有返祖现象，应定期用8-氮鸟嘌呤进行处理，使生存的细胞对HAT呈均一的敏感性。
（2）饲养细胞：
在组织培养中，单个或少数分散的细胞不易生长繁殖，若加入其它活细胞，则可促进这些细胞生长繁殖，所加入的这种细胞数被称为饲养细胞。
在制备McAb的过程中，许多环节 需要加饲养细胞，如在杂交瘤细胞筛选、克隆化和扩大培养过程中，加入饲养细胞是十分必要的。
常用的饲养细胞有：
小鼠腹腔巨噬细胞（较为常用）、小鼠脾脏细胞或胸腺细胞。
也有人用小鼠成纤维细胞系3T3经放射线照射后作为饲养细胞。
饲养细胞的量为一般为2×
104或105细胞/孔。
2．细胞融合的步骤
（1）制备饲养细胞层：
一般选用小鼠腹腔巨噬细胞。
与免疫小鼠相同品系的小鼠，常用BALB/C小鼠，6～10周
↓
拉颈处死，浸泡在75%酒精内，3～5min
用无菌剪刀剪开皮肤，暴露腹膜
用无菌注射器注入5～6ml预冷的培养液（严禁刺破肠管）
反复冲洗，吸出冲洗液
冲洗液放入10ml离心管，1200rpm/分离5～6min
用20%小牛血清（NCS）或胎牛血清（FCS）的培养液混悬，调整细胞数至1×
105/ml
加入96孔板，100μl/孔
放入37。
cCO2孵箱培养
（2）制备免疫脾细胞
最后一次加强免疫3天后小鼠拉颈处死
无菌取脾脏，培养液洗一次
脾脏研碎，过不锈钢筛网
离心，细胞用培养液洗2次
计数
取108脾淋巴细胞悬液备用
（3）制备骨髓瘤细胞
取对数生长骨髓瘤细胞离心
用无血清培养液洗2次
计数，取得×
107细胞备用
（4）融合
①将骨髓瘤细胞与脾细胞按1：
10或1：
5的比例混合在一起，在50ml离心管中用无血清不完全培养液洗1次，离心，1200rpm,8min;
弃上清，用吸管吸净残留液体，以免影响聚乙二醇（PEG）浓度。
轻轻弹击离心管底，
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