利用昆虫细胞表达系统表达与免疫相关的分子的研究

CD4分子和IL-12都是肿瘤免疫治疗研究的热点分子,其中CD4 分子具有重要的免疫学功能,它能够参与机体的免疫应答,而白介素IL-12家族的细胞因子在免疫调节方面具有作用,可以通过直接诱导T细胞亚群的发育和改变决定疾病预后的许多细胞群的功能和命运来形成免疫反应。利用蛋白表达系统如昆虫细胞表达系统表达具有生物学活性的CD4IL-12分子,可以为免疫疾病的治疗提供丰富的信息。

CD4分子为55KD的单链跨膜糖蛋白,在T细胞的活化及信号转导过程中起到了重要的作用,许多疾病如自身免疫病、移植排斥反应以及人类免疫缺陷病毒等都与CD4分子有着紧密的联系。CD4 分子具有重要的免疫学功能,它能够参与机体的免疫应答,其在机体正常的免疫功能中起着重要作用,CD4 分子也成为许多疾病治疗的重要靶标。CD4分子能够与MHCⅡ、TCR相互作用,形成CD4-MHC-TCR复合物,介导特异性抗原呈递以及激活CD4+T细胞,引发机体特异性的免疫应答。同时,CD4HIV感染的宿主细胞上主要受体,CD4融合蛋白的药物及CD4的抗体在艾滋病的临床研究中显示了良好的治疗效果。通过蛋白表达系统如昆虫细胞表达系统进行CD4蛋白表达,可以为研究其蛋白活性提供理论基础。

有研究者通过条件优化实现人CD4蛋白胞外区在杆状病毒-昆虫细胞表达系统中的高效表达,并对纯化获得的人CD4蛋白胞外区进行抗原性与免疫原性分析。研究者通过选择人CD4分子胞外片段构建重组杆状病毒(pAc-CD4),然后感染昆虫细胞进行蛋白的表达,采用镍离子亲和层析纯化.运用SDS-PAGEWestern blot、体积排阻色谱、ELISASPR法等分析纯化得到目的蛋白的理化性质和抗原性。通过弗氏佐剂与目的蛋白混合免疫BALB/c小鼠,监测小鼠免疫血清的抗体生成。该研究通过杆状病毒-昆虫细胞系统进行高效表达,获得抗原性和免疫原性良好的人CD4胞外区蛋白,为HIV受体和感染的研究奠定基础。

昆虫细胞表达系统是一个应用较多的真核表达系统,可以在昆虫细胞中表达包括真菌、植物、细菌和病毒等多种外源基因,杆状病毒昆虫表达载体容量大,可以在一个病毒载体上同时表达两个以上的外源基因。美迪西科研人员建立了成熟的杆状病毒-昆虫细胞表达服务平台,提供包括重组杆状病毒制备、重组蛋白及其复合物的表达与纯化服务。

IL-12是一种主要由抗原递呈细胞(单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞)产生的异源二聚体细胞因子。细菌、细菌类分泌物和胞内寄生虫可以刺激IL-12的产生,粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和γ-干扰素(IFN-γ)能增强IL-12的产生。IL-12的主要生物功能是通过作用于T细胞和天然杀伤(NK)细胞,从而促进它们繁殖、产生细胞因子并增加细胞毒性,其作为一种炎症型细胞因子和一个免疫调节者,在先天抵抗力和后天获得性免疫建驾起了一座桥梁。

一些与免疫功能相关的分子在维持机体免疫耐受和免疫平衡中发挥重要作用,其免疫抑制功能失衡与自身免疫性疾病、肿瘤、炎性免疫应答和移植排斥反应等疾病或病理状态密切相关。利用昆虫细胞表达系统获得具有生物学活性的蛋白,可以为后续疾病治疗的研究奠定基础。