單克隆抗體制備服務
利用雜交瘤制備單克隆抗體通常操作流程為:抗原制備、用抗原免疫動物、取免疫動物的脾臟細胞與骨髓瘤細胞融 合成雜交瘤細胞、對雜交瘤細胞進行篩選及克隆化、利用篩選得到的雜交瘤細胞進行單克隆抗體的大量生產(chǎn)。
用于制備單克隆抗體的抗原純度越高,單抗制備實驗的成功率越高。一般來說,抗原可以是蛋白(天然蛋白或重組蛋白)、多肽、小分子等。
通常,根據(jù)所用的骨髓瘤細胞可選用小鼠或大鼠作為免疫動物。因為, 所有的供雜交瘤技術用的小鼠骨髓瘤細胞系均來源于 BALB/c 小鼠,所有的大鼠骨髓瘤細胞都來源于 LOU/c 大鼠,所以一般的雜交瘤生產(chǎn)都是用這兩種純系動物作為免疫動物。就小鼠而言,一般選用 6-8 周齡雌性 Balb/c 小鼠。
免疫方案應根據(jù)抗原的特性不同而定,選擇合適的免疫方案對于細胞融合雜交的成功,獲得高質(zhì)量的 McAb 至關重要。沒有一個免疫程序能適用于各種抗原,在設計免疫程序時,應考慮到抗原的性質(zhì)和純度、抗原量、免疫途徑、 免疫次數(shù)與間隔時間、佐劑的應用及動物對該抗原的應答能力等?,F(xiàn)用的免疫程序與多克隆抗體制備的方法類似, 免疫途徑常用體內(nèi)免疫法包括皮下注射、腹腔或靜脈注射等。
表 1 列舉了目前常用的免疫程序:
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| 單抗的特性 | |
抗體滴度 | 親和性 | |||
免疫源性強(如細胞、細菌或病毒等) | 106-107 個細胞或 1-10ug | 2-4 次,每次間隔 2-4 周 | 高 | 中等至強 |
免疫源性中等 | 10-100ug | 2-4 次,每次間隔 2-4 周 | 中等或高 | 中等或強 |
| 先 2-4 次免疫,每次間隔一個月;然后 2-3 次免疫,每次間隔 2-3 月 |
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免疫源性弱 | 10-50ug 后200-400ug | 先 2 次劑量 A,每次間隔 1 個月;再4 次劑量 B,每次間隔 1 天 | 中等 | 中等或強 |
| 先 2 次免疫,每次間隔 1 個月;再 4次免疫,每次間隔 10 天;然后“休息”1-2 個月,最后加強 | 中等 | 中等或強 |
表 1:常見的免疫程序
已經(jīng)免疫的 BALB/c 小鼠(或 LOU/c 大鼠),在無菌條件下去除脾臟,并完成脾淋巴細胞的制備。
注意:制備脾淋巴細胞過程中,通常也會進行小鼠眼球摘除采血的的操作,將血清分離后作為抗體檢測時陽性對照血清。
骨髓瘤細胞制備
骨髓瘤細胞應和免疫動物屬于同一品系,這樣雜交瘤融合效率高,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。骨髓瘤細胞的培養(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%,細胞濃度以 104~105/ml 為宜,最大濃度不得超過 106/ml。當細胞處于對數(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。細胞在傳代過程中,部分細胞可能有返祖現(xiàn)象,應定期用 8-氮鳥嘌呤處理,使生存的細胞對 HAT 呈均一的敏感性。
飼養(yǎng)細胞
在組織培養(yǎng)中,單個或少數(shù)分散的細胞不易生長繁殖,若加入其它細胞,則可使這些細胞生長繁殖,這種加入的細 胞稱為飼養(yǎng)細胞。在細胞融合后選擇性培養(yǎng)過程中,由于大量骨髓瘤細胞和脾細胞相繼死亡,此時單個或少數(shù)分散 的雜交瘤細胞多半不易存活,通常必須加入飼養(yǎng)細胞使之繁殖。常用的飼養(yǎng)細胞有:小鼠腹腔細胞、小鼠脾臟細胞或胸腺細胞。
細胞融合
1) 進行雜交瘤制備的具體操作方法有多種,這里介紹比較常用的一種,讀者如果有興趣可以在網(wǎng)上找其他的操作方法:將骨髓瘤細胞與脾細胞按 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,1200r/min 8 分鐘,棄去上清,用吸管吸凈殘留液體(為了避免影響 PEG 的濃度),輕輕彈擊離心管底,使細胞沉淀略松動。
2)用吸管在 60s 內(nèi)(時間最好控制在 45s 左右)加預熱至 40℃的 50% PEG(PH 8.0) 1ml,邊加邊輕輕攪
拌。
3) 用 10ml 吸管在 90s 內(nèi)加 20-30ml 預熱的不完全培養(yǎng)基(終止 PEG 作用);20-27℃靜置 10 分鐘。
4) 1000r/min 離心 6 分鐘,棄上清
5) 加入 5ml HAT 培養(yǎng)基,輕輕吹吸沉淀細胞,使其懸浮并混勻,然后補加含腹腔巨噬細胞的 HAT 培養(yǎng)基至80-100ml。
6) 分裝 96 孔細胞培養(yǎng)板(孔板內(nèi)有飼養(yǎng)細胞層),每孔 0.1-0.15ml(或分裝 24 孔板,每孔 1.0-1.5ml), 然后將培養(yǎng)板置 37℃,6% CO2 培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。
7) 5 天后用 HAT 培養(yǎng)基換出 1/2 培養(yǎng)
1. 7-10 天后用 HT 培養(yǎng)基換出 HAT 培養(yǎng)基;
2. 經(jīng)常觀察雜交瘤細胞的生長情況,待其長至孔底面積 1/10 以上時吸出上清供抗體檢測。說明:上述步驟中,a~d 為 PEG 介導的細胞融合,e~i 為融合后的 HAT 篩選
融合細胞的篩選
脾細胞和骨髓瘤細胞經(jīng) PEG 處理后,形成多種細胞的混合體,只有脾細胞與骨髓細胞形成的雜交瘤細胞才有意義。在 HAT 選擇培養(yǎng)液中培養(yǎng)時,由于骨髓瘤細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,而雜交瘤細胞具有上述兩種酶,在 HAT 選擇培養(yǎng)液可以生長繁殖。
雜交瘤細胞的克隆化
所謂克隆化是指使單個細胞無性繁殖而獲得該細胞團體的整個培養(yǎng)過程。通常在得到針對預定抗原的雜交瘤以后需連續(xù)進行 2-3 次克隆化,有時還需進行多次。克隆化的方法很多,如有限稀釋法、軟瓊脂法、單細胞顯微操作法、單克隆細胞集團顯微操作法和熒光激活細胞分類儀(FACS)分離法。(相關閱讀:雜交瘤細胞亞克隆常用方法) 雜交瘤細胞克隆化的意義
從原始孔中得到的陽性雜交瘤細胞,可能來源于二個或多個雜交瘤細胞,因此它們所分泌的抗體是不同質(zhì)的。為了得到完全同質(zhì)的單克隆抗體,必須對雜交瘤細胞進行克隆化。另一方面,雜交瘤細胞培養(yǎng)的初期是不穩(wěn)定的,有的細胞丟失部分染色體,可能喪失產(chǎn)生抗體的能力。為了除去這部分已經(jīng)不再分泌抗體的細胞,得到分泌抗體穩(wěn)定的單克隆雜交瘤細胞系,也需要克隆化。另外,長期液氮凍存的雜交瘤細胞,復蘇后其分泌抗體的功能仍有可能丟失, 因此也應作克隆化,以檢測抗體分泌情況。
雜交瘤細胞的凍存
雜交瘤細胞制備單克隆抗體的過程中,通常將一部分雜交瘤細胞凍存起來備用,便于以后大規(guī)模生產(chǎn)單克隆抗體以 及避免外部不可測的影響因素對實驗帶來過大的影響。
利用雜交瘤細胞大規(guī)模生產(chǎn)單抗
利用雜交瘤細胞大量制備單克隆目前主要有兩種方法,一種是動物體內(nèi)生產(chǎn)法,另外一種是體外培養(yǎng)法。
動物體內(nèi)生產(chǎn)單抗的方法
鑒于絕大多數(shù)動物用雜交瘤均由 BALB/c 小鼠(或 LOU/c 大鼠)的骨髓瘤細胞與同品系的脾細胞融合而得,因此使用的動物首選 BALB/c 小鼠(或 LOU/c 大鼠)。將雜交瘤細胞接種于小鼠腹腔內(nèi),在小鼠腹腔內(nèi)生長雜交瘤, 并產(chǎn)生腹水,可得到大量的腹水單抗。該法操作簡便、經(jīng)濟且抗體濃度很高。但是,腹水中常混有小鼠的各種雜蛋 白(包括 Ig),因此得到的腹水抗體要提純后才能使用。
體外培養(yǎng)法
體外培養(yǎng)可以采用單層細胞培養(yǎng)的形式,也可以采用懸浮培養(yǎng)的形式。細胞體外培養(yǎng)一定時間后,收集培養(yǎng)上清液, 離心去除細胞及其碎片,即可獲得所需要的單克隆。抗體相較于免疫動物生產(chǎn)單克隆抗體的方法,體外培養(yǎng)不需要對得到的抗體進行純化,但該法的產(chǎn)量較低且費用昂貴。
抗體的檢測
檢測抗體的方法有多種,根據(jù)抗體類型的不同,可以選擇不同的篩選方法,一般以快速、簡便、特異、敏感的方法 為優(yōu)先。其中最常用的為酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)法。
ELISA 的原理為:將使抗原(或抗體)結(jié)合到某種固相載體表面,使抗體(或抗原)與某種酶連接成酶標抗體(或抗原),將待測抗體與酶標抗體(或抗原)按不同的步驟與固相載體表面的抗原(或抗體)起反應。最終結(jié)合在固 相載體的酶標抗體量與待檢測抗體的量呈一定比例。加入酶反應底物,底物被酶催化顯色,根據(jù)顏色的深淺便進行 定性或定量分析。
其它常用的方法有:
放射免疫測定(RIA) 可用于可溶性抗原、細胞 McAb 的檢測。免疫熒光試驗 適合于細胞表面抗原的 McAb 的檢測。
其它檢測方法如間接血凝試驗、細胞毒性試驗、旋轉(zhuǎn)粘附雙層吸附試驗等。