HIV-1感染长期不进展者抗原特异性单个记忆B细胞的BCR特征分析

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zcznq
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[目的]以我国人类免疫缺陷病毒 1 型(human immunodeficiency virus type 1,HIV-1)感染长期不进展者为研究对象,通过分析其HIV-1抗原特异性单个记忆B细胞的受体(B cell receptors,BCR)特征,了解记忆B细胞BCR特征和功能相关性,为探索HIV-1感染长期不进展者产生广谱中和抗体及抗体亲和力成熟的体液免疫机制提供理论依据,进一步为HIV-1感染的防治提供新思路。[方法]利用流式分选技术进行抗原特异性单个记忆B细胞分选,通过逆转录、巢式聚合酶链反应(nested Polymerase Chain Reaction,nested PCR)、Touch-up nested PCR扩增BCR重轻链可变区基因,将PCR产物经过琼脂糖凝胶电泳胶回收纯化后,和表达载体进行酶切、连接、转化、单克隆菌落挑取和测序,将测序正确的重轻链质粒进行配对,分别在293T细胞和293F细胞中进行抗体的表达,SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)和蛋白免疫印迹(Western blot,WB)鉴定抗体的表达;使用重组蛋白A纯化293F细胞分泌的抗体,使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)及考马斯亮蓝染色技术鉴定纯化的抗体,分别通过间接酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)及 TZM-b1细胞中和实验检测抗体结合和中和活性。[结果](1)基因扩增获得样本PT15的抗原特异性单个记忆B细胞的407条重链可变区序列和258条轻链可变区序列;(2)Touch-up nested PCR能够有效提高轻链可变区基因扩增阳性率;(3)不同抗原特异性单个记忆B细胞的BCR重轻链胚系基因来源不同,AE、YU2-GP140特异性单个记忆B细胞的BCR轻链种类为少见的λ链,并且胚系基因的种类要更加丰富;(4)不同分选抗原得到的单个记忆B细胞BCR重链可变区SHM、CDR长度不同;(5)不同胚系来源的重、轻链可变区基因体细胞高频突变(somatic hypermutation,SHM)多数发生于互补决定区(complementarity determining region,CDR)CDR 1、CDR2 区域,具有高水平SHM的重轻链可变区基因在CDR3区域都会发生较高的突变;(6)随着时间的增加,样本PT15的记忆B细胞BCR基因出现旧胚系基因消失和新胚系基因产生的现象,同时SHM、CDR3长度出现增加;(7)使用293T细胞成功表达8个抗体;(8)使用293F细胞成功表达和纯化单克隆抗体PIA2-2、P1B4-1、P1A9-1;(9)单克隆抗体 P1A2-2、P1B4-1、PA9-1 对不同亚型 HIV-1假病毒具有高结合活性,对GP120具有低结合活性,对Global pane1的HIV-1假病毒中和活性较弱。[结论]中和抗体获得足够的中和活性及广谱度需要经过长时间的亲和力成熟及在各种抗原刺激下出现进化的过程,HIV-1感染长期不进展者为广谱中和抗体的产生和成熟提供了适宜的免疫环境。不同分选抗原、不同时间的单个记忆B细胞BCR特征提示,在长时间接触不同抗原的情况下,该HIV-1感染长期不进展者记忆B细胞向着广谱反应性和亲和力提高的趋势逐渐发展进化。
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