抗犬輪狀病毒(Canine Rotavirus, CRV)單克隆抗體是通過細胞融合技術制備的針對 CRV 特定抗原表位的高特異性抗體,在 CRV 的診斷、病毒學研究及抗病毒應用中具有重要價值。以下從抗體特性、制備流程、作用機制、應用場景及技術要點等方面展開說明:
一、CRV 單克隆抗體的特性與抗原靶點
1. 抗體特性
高特異性:僅識別 CRV 表面特定抗原(如 VP4、VP6、VP7 蛋白)的單一表位,避免與其他腸道病毒(如犬冠狀病毒、細小病毒)發生交叉反應。
均一性:由單一 B 細胞克隆產生,抗體的理化性質、親和力及識別位點高度一致,適合標準化檢測和研究。
類型與亞型:常見類型為 IgG(主要中和抗體)、IgM(早期感染指標),亞型多為 IgG1 或 IgG2a(根據雜交瘤細胞株來源的小鼠品系決定)。
2. 主要抗原靶點
VP7 蛋白(糖蛋白):
CRV 外衣殼的主要蛋白,含中和表位,單克隆抗體可識別其構象表位,阻斷病毒與宿主細胞受體(如整合素)的結合,抑制病毒入侵。
VP4 蛋白(蛋白酶敏感蛋白):
介導病毒與宿主細胞的黏附及膜融合,單克隆抗體可識別其線性表位,阻止 VP4 的蛋白酶切割激活,從而抑制病毒感染。
VP6 蛋白(內衣殼蛋白):
群特異性抗原,保守性高,單克隆抗體可識別其線性表位,用于 CRV 的屬特異性檢測(如區分 A、B、C 群輪狀病毒)。
二、CRV 單克隆抗體的制備流程
1. 抗原制備
天然抗原:培養 CRV(如 MA-104 細胞系),通過超速離心純化病毒顆粒,或提取 VP4、VP6、VP7 蛋白作為免疫原。
重組抗原:通過基因工程技術表達 VP4、VP6、VP7 的重組蛋白(如大腸桿菌 / 酵母表達系統),純化后用于免疫,可降低天然抗原中的內毒素污染。
2. 動物免疫
免疫對象:6-8 周齡 Balb/c 小鼠(或其他品系),腹腔注射抗原(佐劑為弗氏完全 / 不完全佐劑),免疫 3-4 次,間隔 2-3 周,末次免疫后 3 天取脾細胞。
3. 細胞融合與篩選
細胞融合:將脾細胞與骨髓瘤細胞(如 SP2/0、NS0)按 5:1 比例混合,用 PEG(聚乙二醇)誘導融合,制備雜交瘤細胞。
篩選方法:
間接 ELISA:用 CRV 抗原包被酶標板,篩選能分泌特異性抗體的雜交瘤細胞株。
中和試驗:檢測抗體對 CRV 感染 MA-104 細胞的抑制能力,篩選具有中和活性的單克隆抗體。
4. 克隆化與抗體生產
有限稀釋法:將陽性雜交瘤細胞克隆化,確保單克隆性,通過小鼠腹腔注射(誘生腹水)或體外培養(無血清培養基)生產抗體。
純化與鑒定:腹水或培養上清經 Protein A/G 親和層析純化抗體,鑒定其亞型、親和力、特異性(如 Western Blot、免疫熒光)及中和活性。
三、CRV 單克隆抗體的作用機制
1. 中和病毒感染
針對 VP7/VP4 的單克隆抗體可結合病毒表面抗原,阻止病毒與宿主細胞受體結合(如 VP7 與整合素 α2β1 的相互作用),或抑制 VP4 的蛋白酶切割,阻斷病毒脫衣殼和基因組釋放。
2. 調理吞噬作用
IgG 型單克隆抗體與病毒結合后,可通過 Fc 段與巨噬細胞、中性粒細胞表面的 Fc 受體結合,促進病毒被吞噬細胞清除。
3. 激活補體系統
抗體 - 病毒復合物可激活補體經典途徑,形成膜攻擊復合物(MAC),導致病毒包膜破裂,發揮溶病毒作用。
四、在 CRV 相關研究與應用中的場景
1. 診斷技術開發
免疫層析試紙條(ICG):
以抗 VP6 單克隆抗體包被檢測線,抗 VP7 單克隆抗體標記膠體金,樣本中的 CRV 與金標抗體結合后,在檢測線形成 “雙抗體夾心” 顯色,10 分鐘內完成檢測,適合臨床快速篩查。
ELISA 檢測試劑盒:
雙抗體夾心 ELISA:用抗 VP6 單克隆抗體包被,抗 VP7 單克隆抗體標記 HRP,檢測糞便中的 CRV 抗原,靈敏度可達 ng/mL 級。
間接 ELISA:用 VP6 重組蛋白包被,檢測血清中的 CRV 抗體(IgM/IgG),用于感染階段判斷或疫苗免疫效果評估。
免疫熒光(IFA):
標記熒光素(如 FITC)的抗 VP7 單克隆抗體,可直接檢測細胞或組織中的 CRV 抗原,用于病毒分離鑒定或組織分布研究。
2. 病毒學基礎研究
抗原表位 Mapping:通過單克隆抗體篩選 CRV 抗原的關鍵表位,為疫苗設計(如亞單位疫苗)提供靶點(如 VP7 的中和表位區)。
病毒復制機制研究:利用中和性單克隆抗體阻斷 VP4/VP7 的功能,分析 CRV 入侵、脫殼、組裝等生命周期環節。
3. 治療與預防探索
被動免疫治療:高滴度中和性單克隆抗體可用于幼犬 CRV 感染的緊急干預(如腹腔注射),降低病毒載量,緩解腹瀉癥狀,但需考慮異源抗體的免疫原性(如鼠源單克隆抗體在犬體內的半衰期短、可能引發過敏)。
抗體導向藥物開發:將單克隆抗體與抗病毒藥物(如干擾素、蛋白酶抑制劑)偶聯,靶向遞送藥物至 CRV 感染細胞,提高療效并降低毒副作用。
4. 疫苗評估
檢測疫苗免疫后犬血清中針對 VP7/VP4 的中和抗體水平,評估疫苗誘導的體液免疫效果(如中和抗體滴度≥1:100 視為有效免疫)。