IL-2检测的意义及其杆状病毒载体表达系统的建立

白细胞介素-2IL-2)是一种最早发现的具有广泛生物活性的细胞因子,在机体免疫应答、免疫调节和抗肿瘤免疫中具有重要作用,其产生或表达异常与临床多种疾病有着密切的关系。通过IL-2的检测,可以为疾病的早期诊断、预后及疗效观察提供可靠数据。进行鼠IL-2杆状病毒载体表达系统的构建,为在哺乳细胞中表达鼠IL-2基因、开发研究IL-2奠定了基础。

IL-2原称T细胞生长因子,是最为重要的淋巴因子之一,在机体复杂免疫网络中起中心调节作用,它能诱导和激活机体多种免疫细胞发挥效应。大剂量的使用IL-2可以用来增强病毒感染免疫缺陷病人的免疫力,并用于治疗各种癌症,例如转移的肾炎。杆状病毒是一种哺乳动物细胞基因表达和基因治疗的载体,杆状病毒载体表达系统可以作为一个生产重组蛋白的平台,其构建简单、易于放大、效率高,既可以表达单一的抗原蛋白,也可以表达复合蛋白。

利用杆状病毒载体表达系统生产重组蛋白,可以体内表达,具有外源基因容量大、适合表达细胞毒性蛋白、安全性高、表达产量高、后加工过程完全和同时表达多个外源基因等优点。美迪西生物医药拥有多种蛋白表达系统,包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统(杆状病毒)和哺乳动物细胞蛋白表达系统,提供重组蛋白表达服务,可以满足不同用户的科研需求。

1、IL-2的检测的意义

IL-2的检测主要是通过测定人外周血、尿液中IL-2水平,或激活淋巴细胞上清液中IL-2水平。IL-2检测可对恶性肿瘤、心血管疾病、肝病、红斑狼疮、麻风病及获得性免疫缺陷综合征等进行诊断、疗效观察及预后判定,并用于器官移植后有无排斥反应的早期诊断。

肿瘤、心血管病、肝病等疾病时均可使IL-2水平升高,在器官移植后早期排斥反应时也出现IL-2表达增强和IL-2水平升高。 IL-2低下在多种原发性免疫缺陷病和继发性免疫缺陷病时均可伴有产生IL-2水平和表达IL-2膜受体的能力显著降低,如红斑狼疮、麻风病、艾滋病等。

可溶性IL-2受体(sIL-2R):sIL-2R是由细胞表达产生的IL-2游离受体,它与膜受体竞争IL-2,阻止IL-2与膜受体的结合。sIL-2R作为一种免疫抑制物,能降低机体的免疫力,多种疾病时它在血中水平有明显改变,如:白血病及淋巴系统恶性疾病、肿瘤、AIDS与其相关的免疫缺陷疾病、病毒感染性疾病、器官移植后排斥反应、自身免疫性疾病,如系统性红斑狼疮活动期及麻风病等患者的血清、尿液、胸腹水等体液中均可检测到有明显增高,其上升水平与疾病的活动期、肿瘤的发展变化、排斥反应程度以及治疗效果都密切相关,因此,对患者体液中sIL-2R水平的动态监测可以反映患者的病情变化。

2、鼠IL-2基因的杆状病毒载体表达系统的构建

构建携带鼠IL-2基因的重组杆状病毒表达载体。将目的基因鼠IL-2克隆入杆状病毒表达载体pFastBacDual中,构建重组质粒pFB-CMV-IL-2并予酶切和PCR鉴定;将pFB-CMV-IL-2转化到含杆状病毒穿梭载体BacmidDH10Bac感受态菌中,筛选阳性克隆,获得重组杆状病毒载体Bacmid-pFB-CMV-IL-2,抽提质粒;用脂质体转染法将Bacmid-pFB-CMV-IL-2转染Sf9昆虫细胞包装病毒;收获完整重组杆状病毒,反复感染Sf9细胞扩增病毒,提取杆状病毒基因组,用PCR验证重组杆状病毒的正确性。

该试验成功构建鼠IL-2基因杆状病毒表达载体,为进一步在哺乳细胞中表达鼠IL-2基因、开发研究IL-2奠定了基础,同时亦为其他蛋白质的真核细胞表达提供了方法参考。

杆状病毒载体表达系统具有构建方便,易于扩大培养规模及获得高滴度的病毒等优点,能转染末端分化细胞和原代培养细胞,当以高感染复数感染哺乳动物细胞,没有细胞毒性,安全性好,在哺乳动物细胞内不会整合到基因组中,不能自行复制,自身启动子在哺乳动物细胞内也没有活性。重组IL-2具有提高机体免疫力、抗感染和治疗癌症等方面的作用,通过杆状病毒载体表达系统获得含IL-2的重组杆状病毒,为进一步研究该蛋白的最佳表达、生物学活性、动物实验等奠定了良好的基础,同时也为其他蛋白质的真核表达提供了方法学的参考。