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蛇毒单克隆抗体的应用

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   2015-04-06 2370
核心提示:(一)蛇伤的诊断目前蛇伤诊断所用的蛇毒抗体基本上是蛇毒免疫动物产生的、经过提纯制备的种特异性抗体,而且都是多克隆抗体。要制备非常纯的、特异性非常强的蛇毒抗体是不太容易的,特别是那些

(一) 蛇伤的诊断

目前蛇伤诊断所用的蛇毒抗体基本上是蛇毒免疫动物产生的、经过提纯制备的种特 异性抗体,而且都是多克隆抗体。要制备非常纯的、特异性非常强的蛇毒抗体是不太容易 的,特别是那些含共同抗体成分比较多的抗蛇毒血清,提纯比较困难。这样就会影响诊断 的特异性,特别是高敏感度的血清学方法如ELISA,所用的种特异性抗体稍有微量共同 抗体存在即出现交叉反应。而应用一种特异性的亲和性高的单克隆蛇毒抗体就避免了这 个问题,因为经过筛选的杂交瘤细胞所分泌的特异性McAb的特异性是绝对的,而且所 有的分子都是完全一致的,这样就使阳性诊断的准确性提高到较大。而且一旦建立了分泌 抗某种蛇毒McAb杂交瘤细胞系后,将可源源不断地提供价廉的较好试剂。

(二) 蛇伤的治疗

人体抗蛇毒单克隆抗体在蛇伤治疗方面将会开辟广阔的前景,因为它可以避免异种 动物抗体血清的过敏反应等副作用,又可以以它的高效价、高特异性发挥其较大的中和治 疗作用。可以设想用各种蛇毒的各种毒性成分的McAb组成各种有效的McAb治疗剂, 对解决某些蛇伤(五步蛇伤、蝰蛇伤和眼镜蛇)所出现的严重肌肉坏死、出血和致死作 用将产生什么样的治疗效果。1988年,KaiserMiddlebrook建立了一个中和响尾蛇毒 素的McAb。它包括4IgG亚类的McAb,是这种响尾蛇毒素碱性亚单位的高价抗体, 其中一个对纯化的完整的响尾蛇毒素的中和能力非常强,在lm0I/L的基础上,1个大分 子纯化的McAb可有效地中和约等于1. 6mol/L的响尾蛇毒素。此中和性McAb对存在 于粗毒中的Mojave毒素是有效的,对中和南美响尾蛇恐怖亚种粗毒致死性的能力比响尾蛇多价血清增强4倍。

(三) 蛇伤的预防

由于现代科学技术的发展,应用各种贮存式的蛇毒单克隆抗体药剂已成为可能。这种 制剂在体内经数月期间缓慢释放,释放时间可以预测或监测,从而可以确知何时需要再次 注射。如这种“定时释放”技术可成功地用于释放人体抗蛇毒单克隆抗体,便可以有效地预 防毒蛇咬伤。

(四) 蛇伤发病机制的研究

用高亲和性特异性单克隆抗体的RIAELISA来观察蛇毒在机体内的定位、血液中蛇 毒的含量及动力学的变化等,在某些方面更优于多克隆的蛇毒抗体。此外,可广泛用在蛇毒中 毒的机制研究。1987Pukrittayakamee等用单克隆抗体的竞争放射免疫分析测定4个被蝰 蛇咬伤的病人血清的圆斑蝰蛇毒的X因子激活剂,用这一方法,尿中的敏感度为4Mg/ml,在 0. 1%牛血清白蛋白-PBS中是20/ug/ml,在血清中是5pg/ml,并发现眼镜蛇毒和蝰蛇毒之间 有交叉反应性。但眼镜蛇毒缺乏凝血活性,二者很易区别。1988Iddon也研究出一个中和西 非彩锯鳞蝰蛇毒出血活性的单克隆抗体,用ELISA和免疫印溃证实,对彩锯鳞蝰 蛇毒具有高度的特异性,在体内外的交叉保护实验中发现它具有很强的抗出血活性。因此,具有从彩银鱗蝰全毒中分离出血毒素的潜在的应用价值,使阐明它的作用机 制以及同抗体的相互作用成为可能。这个高特异性的McAb将在研究尼日利亚彩锯鱗蝰蛇毒 的主要致死组分的病原作用中起重要作用。

(五) 其他方面

单克隆抗体具有单个抗原决定簇特异性,因它对各种物质可以从结构上进行分子水 平的分析,所以可以用蛇毒单克隆抗体对蛇毒抗原决定簇的数量和部位以及蛇毒共同抗 原进行分析。80年代中期,Danse等建立了银环蛇a-银环蛇神经毒的McAb,并对眼镜 蛇科和海蛇科蛇毒的神经毒素进行了分析,发现这两科的神经毒素分子相当小,仅60 70个氨基酸残基,但仍是免疫原性的多狀,具有3个或4个抗原决定簇,同时易影响到 特异性抗体。1985年,Kfir等应用杂交瘤技术生产的抗眼镜蛇心脏毒素V 1特异性 McAb属于小鼠IgG亚类,对心脏毒素有高亲和性,但是它对抗心脏毒素的致死活性、对 抗毒素对红细胞的溶解无作用,所以认为该蛇毒的心脏毒素的抗原部位和活性中心是分 开的。Perey等曾用抗西部菱斑响尾蛇蛇毒出血活性McAb(SP2/0骨髓 瘤细胞融合),应用ELISA来研究13种相关蛇毒之间的关系。1986Rael等建立了分泌 Mojave毒素的McAb杂交瘤细胞系,这个McAb是用来鉴定响尾蛇和响尾蛇科其他种毒蛇交叉反应蛋白以及分离Mojave毒素的。这个抗体可识别在粗毒 等电聚焦免疫印溃中从5. 16. 1等电点的5个区带以及用免疫亲和层析纯化的Mojave 毒素。抗体的特异性是针对毒素的碱性亚单位。这个亚单位可分解成为等电点在9. 3 9. 64个带。得克萨斯和南亚利桑那蛇的每个响尾蛇毒具有等电点在4. 96. 3的多重

的带。响尾蛇毒电泳也可识别交叉反应蛋白。1988LomonteKahan制备了 7种鼠的巴西 矛头蝮蛇毒肌肉毒素单克隆抗体,并进行了部分特性的研究。发现与粗 毒最少有4种交叉反应的碱性成分,经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测得一个共同的亚单 位,分子量为16 000,但是它们在电荷上稍有差异。分析这些肌肉毒素相关成分可能是蛇毒的特异物体,在几种McAb之间用西部印溃法(Western blotting)EIA结合技术检 査,发现同碱性蛇毒组分有不同的反应性,说明了它们的表位特异性是不同的。

另外,利用蛇毒的单克隆抗体的免疫亲和柱提纯蛇毒,可以得到特异性相当强的特异 性蛇毒抗原,为提纯蛇毒开辟了新的途径。

抗体-蛇毒素结合物是当前一种新型的特异性免疫治疗剂。前者起到结合作用,后者 起到毒性作用。通常用肿瘤的单克隆抗体同细胞毒素结合来治疗肿瘤。目前所用的毒素 主要是细菌毒素如白喉毒素、植物毒素如相思豆毒素、蓖麻毒素和天花粉。蛇毒的细胞毒 对肿瘤细胞有明显的抑制和破坏作用,也是一个很好的“弹头”,可以同肿瘤单克隆抗体结 合成为免疫毒素的“魔弹”而应用于临床。

 
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