張 亞, 馮志新, 姚景霆,3, 華利忠, 甘 源, 劉占軍, 韋艷娜, 邵國(guó)青
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所,農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家獸用生物制品工程技術(shù)研究中心,江蘇南京 210014;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué),江蘇 南京 210095;3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 太谷 030801)
隨著人們對(duì)黏膜免疫認(rèn)識(shí)程度的加深,黏膜免疫系統(tǒng)的研究不僅為傳統(tǒng)的免疫學(xué)增加新內(nèi)容,也為很多疾病的致病機(jī)理、病原與宿主的關(guān)系、疾病診治及新型疫苗與預(yù)防制劑等的研究提供了思路與方法。黏膜免疫和黏膜一起構(gòu)成了機(jī)體防御外來病原入侵的第一道屏障[1]。黏膜免疫產(chǎn)生的抗體主要以分泌型的IgA(SIgA)為主[2]。研究表明,SIgA抗體在抵御病原體的感染過程中起到了重要的作用[3]。利用感染敲除基因的小鼠模型試驗(yàn)證實(shí)了SIgA在對(duì)許多傳染性病原的保護(hù)和交叉保護(hù)中起到了重要的作用[4]。因此,黏膜表面總IgA或特異性IgA已成為了疾病診斷和一些疫苗免疫效果評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。在人類醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,黏膜分泌物如鼻拭子、陰道拭子、唾液等因?yàn)椴杉?jiǎn)單,對(duì)機(jī)體損傷小的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用到疾病的臨床檢測(cè)中[5-7]。由于采集及處理方式的不同,黏膜分泌物樣本之間存在較大差異。為了保證不同樣本之間具有可比性,許多對(duì)黏膜特異性IgA抗體的研究都以總IgA作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。為定量檢測(cè)豬呼吸道、消化道等黏膜表面的分泌性IgA抗體,本研究利用1株豬IgA單克隆抗體與羊抗豬IgA的多克隆抗體建立了雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法,為豬的黏膜免疫研究提供基礎(chǔ)方法。
140份鼻拭子樣本來自臨床健康豬(明天牧業(yè)有限公司南京六合豬場(chǎng)提供),陽(yáng)性豬肺泡灌洗液來自臨床健康豬(明天牧業(yè)有限公司南京六合豬場(chǎng)提供),陰性對(duì)照豬肺泡灌洗液樣本來自剛出生仔豬(未吃初乳),豬IgA蛋白質(zhì)(由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供)[8],鼠抗豬IgA單抗(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所農(nóng)業(yè)部獸用生物制品工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供)[8],96孔酶標(biāo)板(深圳金燦華實(shí)業(yè)有限公司),羊抗豬IgA-HRP購(gòu)自BETHYL公司,標(biāo)準(zhǔn)分子量蛋白Marker購(gòu)自生興生物公司,其他化學(xué)試劑均為進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)分析純。
酶標(biāo)儀(Bio-Rad),微量移液器(Thermo),高速冷凍離心機(jī)(Sigma)。
1.3.1 雙抗夾心ELISA方法的建立 以鼠抗豬IgA單抗作包被抗原,HRP標(biāo)記的羊抗豬IgA抗體作為檢測(cè)二抗,建立豬IgA的雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法。以方陣滴定法分別確定包被抗體的最佳稀釋度和工作條件、最適封閉液和作用時(shí)間、酶標(biāo)抗體的最佳稀釋度和作用時(shí)間、底物溶液的最佳反應(yīng)時(shí)間。建立ELISA的最佳試驗(yàn)條件。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 以豬IgA蛋白質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)品,將其依次 稀 釋 成 250.0 μg/L、125.0 μg/L、62.5 μg/L、31.3 μg/L、15.6 μg/L、7.8 μg/L、4.0 μg/L、2.0 μg/L、1.0 μg/L、0.5 μg/L,按照已確定的ELISA最佳試驗(yàn)條件進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)設(shè)定樣品稀釋液為陰性對(duì)照,TBST為空白對(duì)照,平行測(cè)定20次。以標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)IgA的質(zhì)量濃度為自變量,其所對(duì)應(yīng)的OD450值減去空白OD450值為應(yīng)變量,利用ELISACalc數(shù)據(jù)分析軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。確定標(biāo)準(zhǔn)曲線的最低檢測(cè)限和線性范圍。
1.3.3 重復(fù)性試驗(yàn) 隨機(jī)抽取3個(gè)批次的豬肺泡灌洗液樣本,同時(shí)進(jìn)行批內(nèi)和批間檢測(cè),批內(nèi)設(shè)2個(gè)平行。批間設(shè)10個(gè)平行,設(shè)置陰性對(duì)照和空白對(duì)照。對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.3.4 臨床豬鼻拭子中總IgA含量的測(cè)定 用本試驗(yàn)建立的雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法對(duì)140份臨床豬鼻拭子樣本中總IgA含量進(jìn)行測(cè)定。
經(jīng)方陣滴定法優(yōu)化并確定ELISA工作條件:鼠抗豬IgA單抗作包被抗原,包被濃度為 1 μg/ml,每孔 100 μl,37 ℃孵育1 h后4℃過夜,棄去孔內(nèi)液體,每孔加pH 7.4 PBST 350 μl,靜止5 min,然后再甩掉拍干,如此反復(fù)洗滌3次,最后一次拍干后,每孔加1%酪蛋白質(zhì)200 μl,于37℃封閉2 h,如上述方法洗滌3次;每孔加檢測(cè)樣本100 μl(鼻拭子樣本稀釋至1∶500和1∶2 000 2個(gè)稀釋度,每個(gè)稀釋度重復(fù)3孔),37℃作用1 h;洗滌3次后,每孔加入經(jīng)1∶15 000稀釋的羊抗豬IgA-HRP 100 μl,37℃作用1 h。洗滌5次,每孔加100 μl TMB顯色底物,顯色時(shí)間 5 min,最后,每孔加50 μl 2 mol/L H2SO4終止液,讀取OD450數(shù)值。
根據(jù)對(duì)不同濃度豬IgA蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品檢測(cè)結(jié)果,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。該曲線為4參數(shù)Logstic擬合;方程:Y=(A-D)/[1+(x/C)^B]+D,其中 A=2.011 18,B= -1.213 78,C=28.741 16,D=0.031 20,R2=0.997 41,從結(jié)果可以看出:最低檢測(cè)限為2.0 ng/ml;檢測(cè)范圍為2.0~250.0 ng/ml。
隨機(jī)抽取3個(gè)批次的豬肺泡灌洗液樣本,分別進(jìn)行批內(nèi)和批間檢測(cè)。結(jié)果顯示,批內(nèi)試驗(yàn)的變異系數(shù)為0.503%~7.946%;批間試驗(yàn)的變異系數(shù)為0.457% ~4.722%。
用本試驗(yàn)建立的雙抗夾心ELISA方法對(duì)140份鼻拭子樣本進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示鼻拭子總IgA量為(25.84±4.22)μg/ml。
本研究建立的雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法檢測(cè)豬IgA抗體蛋白質(zhì),以豬IgA蛋白質(zhì)濃度為橫坐標(biāo),以吸光度為縱坐標(biāo),將各質(zhì)量濃度逐點(diǎn)連接,所得曲線呈弧形分布,曲線中部斜率適中,是最理想的檢測(cè)區(qū)域,所以最后所確定的標(biāo)準(zhǔn)品的最適稀釋比例應(yīng)落在這個(gè)區(qū)域中。最終,本試驗(yàn)建立的雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法的最低檢測(cè)限為2.0 ng/ml;檢測(cè)范圍為 2.0 ~250.0 ng/ml。
豬呼吸道IgA蛋白質(zhì)雙抗夾心ELISA檢測(cè)方法的建立及其在豬呼吸道樣本總IgA濃度檢測(cè)中的應(yīng)用為豬黏膜免疫應(yīng)答機(jī)制的研究提供一種可行的檢測(cè)手段。
[1]楊偉平.口腔黏膜免疫研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)空腔醫(yī)學(xué)分冊(cè),2001,28(3):183-186.
[2]葛忠源,熊東艷,張啟勇,等.黏膜免疫的研究進(jìn)展[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志,2008,38(5):44-46.
[3]曾常茜.分泌型IgA在黏膜抗感染中的作用[J].北華大學(xué)學(xué)報(bào),2005,6(1):33-35.
[4]李忠明.當(dāng)代新疫苗[M].北京:高等教育出版社,2001.
[5]TOM N M,STUART W N,MAIRI C M,et al.Simple methods for measurement of bovine mucosal antibody responses in vivo[J].Veterinary Immunology and Immunopathology,2007,118:160-167.
[6]FABIEN X L,ROBERT E E.Novel nasal secretion collection method for the analysis of allergen specific antibodies and inflammatory biomarkers[J].Journal of Immunological Methods,2010,356:6-17.
[7]PER B.Induction of secretary immunity and memory at mucosal surfaces[J].Vaccine,2007,25:5467-5484.
[8]馮志新,王海燕,劉茂軍,等.豬初乳中SIgA純化及其單抗制備[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,27(5):1026-1030.