双特异性抗体(BiAb)的生成与表征
验证BiAb能够结合流感病毒的HA和NA
将CR6261(抗HA茎)和1G01(抗NA)的Fab区克隆入含异源二聚化Fc的载体,转染ExpiCHO细胞表达纯化。通过SDS-PAGE、SEC-HPLC验证纯度,ELISA检测与不同病毒株HA/NA的结合,BLI测量亲和力。
Dual neutralization of influenza virus hemagglutinin and neuraminidase by a bispecific antibody leads to improved antiviral activity
包含体外中和、NA抑制、Fc介导功能、逃逸突变体筛选、小鼠预防及治疗模型等多层级实验,并明确功能验证与机制探讨。
MDCK细胞感染模型 小鼠流感病毒感染模型(C57BL/6,H1N1 PR8等) Jurkat NFAT CD16报告细胞 表达人CD32a的小鼠中性粒细胞
双特异性抗体(BiAb)的构建与纯化(ExpiCHO细胞,蛋白A柱) BiAb对HA和NA的结合亲和力(BLI:KD = 4.397E−09 和 2.442E−08) 中和活性比较:BiAb IC50 = 0.3 μg/mL vs CR6261 1.51 μg/mL, 1G01 1.9 μg/mL, 联合 0.92 μg/mL 体内剂量:2 mg/kg腹腔注射,预防模型感染前4h给药,治疗模型感染后2天给药 逃逸突变体筛选:PR8在CR6261或BiAb存在下连续传代10次
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
验证BiAb能够结合流感病毒的HA和NA
将CR6261(抗HA茎)和1G01(抗NA)的Fab区克隆入含异源二聚化Fc的载体,转染ExpiCHO细胞表达纯化。通过SDS-PAGE、SEC-HPLC验证纯度,ELISA检测与不同病毒株HA/NA的结合,BLI测量亲和力。
检测BiAb是否阻断病毒感染及子代病毒释放
微量中和实验检测对PR8(H1N1)的中和能力;用BiAb处理感染后细胞,收集上清感染新鲜MDCK细胞,评估感染率;NA抑制实验用MUNANA底物检测NA活性。
比较BiAb与单抗或组合激活中性粒细胞和NK细胞的能力
将表达人CD32a的小鼠中性粒细胞或Jurkat NFAT CD16报告细胞与PR8感染的MDCK细胞共培养,在抗体存在下检测CD62L脱落、CD11b上调(中性粒细胞)或发光信号(报告细胞)。
观察BiAb选择性压力下病毒HA和NA的突变谱
将PR8在递增浓度的CR6261、1G01或BiAb存在下于MDCK细胞中连续传代10次,收集上清,通过单基因组测序分析HA和NA基因突变。
评估BiAb在体内对流感病毒感染的预防和治疗效果
在预防模型中,C57BL/6小鼠感染PR8前4小时腹腔注射2 mg/kg抗体;治疗模型中,感染后2天给药。监测体重、生存率及肺病毒载量(RT-qPCR)。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | ExpiCHO-S细胞 | Thermo Fisher | A29133 |
| ExpiCHO-S细胞表达培养基 | Thermo Fisher | A2910001 | |
| DMEM培养基 | -- | -- | |
| RPMI 1640培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 非必需氨基酸 | -- | -- | |
| 重组蛋白表达 | gBlocks基因片段 | IDT | -- |
| 抗体纯化 | 蛋白G琼脂糖珠 | Pierce | 89927 |
| 蛋白A亲和柱 | -- | -- | |
| InstantBlue考马斯蛋白染色液 | Abcam | ab119211 | |
| ELISA | 高蛋白结合96孔板 | Thermo Scientific | 44-2404-21 |
| TMB单组分底物溶液 | Life Technologies | 02049211-7 | |
| HRP标记的山羊抗小鼠IgG | Jackson ImmunoResearch | -- | |
| 流式细胞术 | Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgG | Jackson | 715-545-151 |
| 活力染料 | Thermo Fisher Scientific | 65-0865-14 | |
| FITC标记的1G01 | Thermo Fisher Scientific | 53027 | |
| 抗人CD16抗体 | BioLegend | 980104 | |
| CD45抗体 | BioLegend | 103112 | |
| CD3抗体 | BioLegend | 100206 | |
| CD4抗体 | BioLegend | 100567 | |
| CD8抗体 | BioLegend | 100725 | |
| CD69抗体 | BioLegend | 104505 | |
| EpCam抗体 | BioLegend | 118225 | |
| Ly6G抗体(1A8) | BioLegend | -- | |
| CD45抗体(Rea737) | Miltenyi Biotec | -- | |
| CD62L抗体(MEL-14) | BD Pharmingen | -- | |
| CD11b抗体(M1/70) | BD Pharmingen | -- | |
| 氯化铵裂解液 | -- | A10492-01 | |
| BLI | Octet Anti-Penta-HIS(HIS1K)生物传感器 | Sartorius | 18-5120 |
| Octet动力学缓冲液 | Sartorius | 18-1105 | |
| 微量中和实验 | 生物素化抗甲型流感核蛋白(NP)一抗 | EMD Millipore | -- |
| HRP标记的链霉亲和素 | Jackson ImmunoResearch | -- | |
| TMB底物 | Life Technologies | 002023 | |
| NA抑制实验 | MUNANA底物 | Santa Cruz | sc-251885 |
| 奥司他韦(达菲) | -- | -- | |
| 中性粒细胞分离 | 中性粒细胞分离试剂盒 | Miltenyi Biotec | -- |
| 报告基因实验 | QuantiLuc底物 | -- | -- |
| 病毒RNA提取 | QIAamp病毒RNA小提试剂盒 | Qiagen | 52906 |
| QIAamp RNA提取试剂盒 | Qiagen | -- | |
| RT-PCR | SuperScript III逆转录酶 | Invitrogen | 18080-044 |
| RNaseH | Invitrogen | EN0201 | |
| PCR扩增 | DreamTaq DNA聚合酶 | Thermo Scientific | K1082 |
| 测序 | Nextera DNA文库制备试剂盒 | Illumina | -- |
| MiSeq Nano 300循环测序试剂盒 | Illumina | -- | |
| 细胞培养 | IX型胰蛋白酶 | Sigma | T-0303 |
| TPCK处理的胰蛋白酶 | Sigma | -- | |
| ELISA | 抗人IgG抗体 | Jackson | 709-136-149 |
| 病毒株 | A/WS/33 H1N1病毒 | ATCC | VR-219 |
| A/FM/1/47 H1N1病毒 | ATCC | VR-97 | |
| 标准A/Puerto Rico/8/34 (H1N1) RNA | ATCC | VR-95DQ | |
| ELISA重组蛋白 | 重组HA蛋白(A/California/04/2009) | Sino Biological | 11055-V08B1 |
| 重组HA蛋白(A/Puerto Rico/8/1934) | Sino Biological | 11684-V08H | |
| 重组HA蛋白(A/Vietnam/1194/2004) | Sino Biological | 11062-V08H1 | |
| 重组NA蛋白(A/California/04/2009) | Sino Biological | 11058-V08B | |
| 重组NA蛋白(A/Hubei/1/2010) | Sino Biological | 40018-V07H |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 抗体生成与纯化 | ExpiCHO细胞密度、转染试剂及方法;质粒比例;纯化方法(蛋白A柱)及缓冲液;抗体纯度(SEC-HPLC)。 阅读提示:Materials and methods: BiAb design and production |
| 微量中和实验 | MDCK细胞使用代数、铺板密度;病毒滴度(1.8×10^3 PFU/mL);抗体起始浓度(100 μg/mL)和稀释倍数(1:3);TPCK-胰酶浓度(1 μg/mL);孵育时间(1h及18-22h);固定和染色条件。 阅读提示:Materials and methods: Microneutralization assay |
| NA抑制实验 | 感染MOI(2.3×10^2 PFU/mL);抗体浓度(7.5 μg/mL或1 μg/mL);MUNANA底物浓度(20 μM);缓冲液成分(MES, CaCl2, pH6.5);孵育时间(45min, 1h);荧光读取波长(355/460 nm)。 阅读提示:Materials and methods: MUNANA-based NA inhibition assay |
| Fc受体激活实验 | 效应细胞类型(hCD32a中性粒细胞或Jurkat NFAT-CD16);靶细胞感染MOI(0.01)和感染时间(2天);效应细胞与靶细胞比例;抗体浓度范围;共培养时间(45min或6h);检测指标(CD62L、CD11b、发光)。 阅读提示:Materials and methods: CD32a-driven neutrophil activation test; Jurkat NFAT CD16 reporter assay |
| 逃逸突变体筛选 | 病毒初始滴度(2.3×10^2 PFU/mL);抗体初始浓度(CR6261 0.001 μg/μL, 1G01和BiAb 0.002 μg/μL);传代次数(10次);每代CPE评估;抗体浓度调整规则(2倍增加或维持);SGS方法(单基因组扩增、测序平台)。 阅读提示:Materials and methods: Generation of escape mutants; SGS of viral HA and NA genes |
| 小鼠预防与治疗实验 | 小鼠品系、性别、年龄(C57BL/6雌性6-8周);感染病毒株和滴度(4.6×10^3 PFU,鼻内);给药途径和剂量(i.p. 2 mg/kg);给药时间(预防:感染前4h;治疗:感染后2天);监测体重和生存时间(14天);处死标准(体重下降>25%);肺病毒载量测定(RT-qPCR)。 阅读提示:Materials and methods: Mice infection and antibody administration |