多重耐受减除免疫(MTSI)方案:对小鼠的影响及单克隆抗体特异性

Multiple Tolerization Subtractive Immunization (MTSI) Protocol: Effects on Mice and Monoclonal Antibody Specificity.

作者信息Marina de Lima Fontes, Franciny Mara de Lima Neves, Kelvin Sousa Santos, Ana Marisa Fusco-Almeida, Maria José Soares Mendes Giannini, Sergio Luis Felisbino, Elenice Deffune, Andrei Moroz
PMID34950138
发布时间2021-12-07
DOI10.3389/fimmu.2021.760817

实验完整度

中

包含动物免疫模型、细胞系、免疫抑制评估、杂交瘤制备和抗体验证等实验环节,但未涉及机制验证。

主要模型

BALB/c 小鼠 人前列腺癌细胞系 PC-3(免疫原) 人正常前列腺上皮细胞系 RWPE-1(耐受原)

重点核对

环磷酰胺剂量:200 mg/kg、150 mg/kg、100 mg/kg 体重 免疫方案:耐受原(RWPE-1)免疫后两次环磷酰胺处理,共4个循环,间隔15天,随后免疫原(PC-3)免疫5次,间隔10天 细胞免疫剂量:每只小鼠2×10^6个细胞,腹腔注射 小鼠品系和性别:雄性BALB/c小鼠,8-10周龄

摘要

单克隆抗体(mAbs)一直是阐明多种生物学过程(如干细胞分化和癌症)的重要工具,并几乎为所有生物医学领域做出了贡献。然而,获得针对低表达表位或参与重要生物学现象(如细胞分化和转移)的表位的特异性mAbs仍然是一个挑战。药物诱导的减除免疫,以及我们课题组最近报道的多重耐受减除免疫(MTSI)技术,有潜力提升该领域水平,因为它们将宿主的免疫反应导向这些表位。然而,由于环磷酰胺(CY)治疗,可观察到高小鼠死亡率,且关于这些技术如何影响小鼠免疫系统的数据很少。耐受原和免疫原细胞,分别为RWPE-1和PC-3细胞,以2×10^4个细胞/cm^2单独接种,然后在小鼠免疫前调整为每只小鼠2×10^6个细胞,采用减除方法(MTSI)与CY进行免疫。通过总白细胞计数以及循环多克隆抗体(pAbs)的反应性记录小鼠的免疫抑制。记录接受三种不同浓度CY的小鼠的一般参数,包括体重、外观和行为。使用免疫小鼠的脾脏,通过经典杂交瘤技术获得mAbs。纯化后,通过Western blotting和间接免疫荧光对抗体进行表征。总之,所有CY剂量都能有效产生免疫抑制状态,但只有100 mg/kg体重是可行的,因为其他剂量导致小鼠大量死亡。小鼠外周血中获得的pAbs对肿瘤细胞显示出更高的反应性。MAbs 2-7A50和2-5C11识别肿瘤细胞中的抗原,但不识别非肿瘤对应细胞,如Western blotting和免疫荧光测定所示。MTSI技术成功产生了识别肿瘤特异性抗原的单克隆抗体。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
评估较低剂量的环磷酰胺(100 mg/kg体重)在MTSI方案中是否可行,并产生针对肿瘤特异性抗原的单克隆抗体。
核心机制
通过环磷酰胺诱导免疫耐受,抑制针对耐受原(正常细胞)的免疫反应,从而增强针对免疫原(肿瘤细胞)特异性抗原的抗体产生。
主要证据
100 mg/kg剂量的环磷酰胺有效降低白细胞计数和pAbs对耐受原的反应性,同时小鼠存活;从脾细胞融合获得的杂交瘤中筛选出mAbs 2-7A50和2-5C11,Western blotting和免疫荧光显示其特异性结合PC-3细胞而非RWPE-1细胞。
研究意义
MTSI技术成功产生识别肿瘤特异性抗原的单克隆抗体,为肿瘤生物标志物发现和癌症研究提供了有力工具。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞培养准备

准备耐受原和免疫原细胞系用于小鼠免疫。

将RWPE-1和PC-3细胞单独培养至所需数量,并以2×10^6细胞/小鼠的浓度悬浮于PBS中。

2

MTSI免疫方案

诱导针对耐受原的免疫耐受,并产生针对免疫原的抗体。

小鼠在第0天接受耐受原细胞(RWPE-1),随后24/48小时后腹膜内注射环磷酰胺,重复4个循环(间隔15天);之后第68天开始接受免疫原细胞(PC-3),共5次免疫,间隔10天。根据环磷酰胺剂量分为三组。

3

小鼠一般状况和免疫抑制评估

评估不同环磷酰胺剂量对小鼠的毒性和免疫抑制效果。

记录体重变化、身体外观和行为,并在特定时间点采集尾血进行白细胞总数计数和全细胞ELISA检测pAbs反应性。

4

杂交瘤生产

从免疫小鼠B细胞产生单克隆抗体。

采用100 mg/kg CY免疫组小鼠的脾细胞与SP2/0-Ag15骨髓瘤细胞融合,筛选阳性克隆。

5

单克隆抗体的表征

验证所得单克隆抗体的特异性。

纯化抗体后进行SDS-PAGE、Western blotting和间接免疫荧光检测。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RWPE-1ATCCCRL-11609
PC-3ATCCCRL-1435
环磷酰胺----
Hepamax-S----
Turk试剂----
Maxisorp,Nunc™Nunc--
抗小鼠IgG/HRP----
聚乙二醇(PEG1500)Roche--
HAT选择培养基----
Hybridoma-SFMLife Technologies--
胎牛血清Gibco--
流式细胞术----
Protein G亲和层析柱(HiTrap™ Protein G Sepharose High Performance)GE Healthcare--
BenchMark™预染蛋白质标准品ThermoFischer10748010
纯化鼠IgG1ElabscienceE-AB-F09793A
NP40Invitrogen--
Pierce™ BCA蛋白测定试剂盒Pierce--
Amersham Biosciences® Mighty Small TransphorAmersham Biosciences--
山羊抗小鼠IgG过氧化物酶/HRP结合物ElabscienceE-AB-1001
增强化学发光系统(ECL)----
Chemidoc XRSBio-Rad--
Triton X-100----
牛血清白蛋白(BSA)----
Hoechst 33342ThermoFisher62249
山羊抗小鼠IgG-FITCElabscienceE-AB-1015
抗人CD147ElabscienceE-AB-F1056A
Eclipse 3000Nikon--

关键环节

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
动物与免疫
小鼠品系和性别(雄性BALB/c,8-10周龄)、环磷酰胺剂量(100 mg/kg)、细胞剂量和途径(2×10^6 cells,腹腔注射)、免疫时间表
阅读提示:Methods: MTSI Protocol and Physical Appearance of Mice; Figure 1
白细胞计数
采血时间和抗凝剂使用
阅读提示:Methods: Total Leukocyte Count
血清学评估
血清稀释度、ELISA包被细胞类型和孵育时间
阅读提示:Methods: Whole-Cell ELISA; Table 1
杂交瘤生成
细胞融合比例、融合剂浓度、筛选方法
阅读提示:Methods: Hybridoma Production
抗体纯化与表征
纯化方法、SDS-PAGE条件、Western blotting条件、免疫荧光条件
阅读提示:Methods: MAbs Characterization; Figures 2-4