一、犬胰脂肪酶(cPL)概述
犬胰脂肪酶(Canine Pancreatic Lipase, cPL)是由胰腺腺泡細胞分泌的絲氨酸水解酶,主要功能是催化膳食脂肪分解為脂肪酸和甘油。其在血清中的濃度升高是犬急性胰腺炎(AP)的重要診斷指標。制備高特異性 cPL 單克隆抗體,對開發胰腺炎快速檢測試劑盒(如 cPL-I 測試板)、研究胰腺病理機制具有關鍵意義。
二、cPL 單克隆抗體制備流程
(一)抗原制備與優化
cPL 蛋白獲取
天然提。簭娜认俳M織中通過勻漿、離心獲取粗酶液,經疏水層析(如苯基瓊脂糖)和親和層析(如肝素瓊脂糖)純化天然 cPL,但天然蛋白易受蛋白酶降解,純度通常<90%。
重組表達:
克隆犬 cPL 基因(含信號肽和催化結構域),構建至畢赤酵母(P. pastoris)表達系統(真核表達可保證糖基化修飾);
甲醇誘導表達后,通過鎳柱親和層析(His 標簽標記)或離子交換層析純化,SDS-PAGE 驗證分子量(約 50 kDa),并測定酶活性(≥1000 U/mg)以確認功能活性。
抗原佐劑結合
若重組 cPL 免疫原性不足(如小片段多肽),可與載體蛋白(KLH)偶聯,并用弗氏完全佐劑乳化(初次免疫),增強 B 細胞活化信號。
(二)動物免疫與效價檢測
免疫方案
對象:6-8 周齡 Balb/c 小鼠(3-5 只),免疫前檢測血清背景(避免抗胰腺蛋白天然抗體干擾)。
程序:
① 初次免疫:皮下注射重組 cPL(50-100 μg / 只)+ 弗氏完全佐劑;
② 加強免疫:每 2 周腹腔注射一次,共 3 次,使用弗氏不完全佐劑;
③ 末次免疫:融合前 3 天,靜脈注射無佐劑 cPL(50 μg / 只),刺激脾細胞增殖。
效價監測
末次免疫后 7 天,采集小鼠血清,以 cPL 包被 ELISA 板(1 μg/mL),檢測抗體效價,選擇效價≥1:20,000 的小鼠進行脾細胞提取。
(三)雜交瘤細胞構建與篩選
細胞融合
取免疫小鼠脾臟制備單細胞懸液(1×10⁸個),與 SP2/0 骨髓瘤細胞按 5:1 比例混合,用 50% PEG 1500 在 37℃下誘導融合,隨后接種于 HAT 培養基(含次黃嘌呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶)。
克隆篩選與鑒定
初篩(ELISA):以 cPL 包被 96 孔板,篩選上清 OD 值≥陰性對照 2.1 倍的孔;
復篩(Western blot):對初篩陽性孔培養上清進行 WB 檢測,確認抗體與天然 cPL(犬胰腺組織裂解液)的結合特異性;
克隆化:采用有限稀釋法(0.5 個細胞 / 孔)進行 3 次單克隆化,獲得穩定分泌抗體的細胞株。
(四)抗體生產與純化
腹水制備
給 Balb/c 小鼠腹腔注射石蠟油(0.5 mL / 只)預處理,7 天后接種雜交瘤細胞(1×10⁶個 / 只),7-10 天后收集腹水,4℃離心(3000 rpm,10 min),上清過濾除雜。
純化工藝
親和層析:腹水經 Protein G 柱純化(針對 IgG 類抗體),洗脫液用 PBS 透析脫鹽,超濾濃縮至 1-2 mg/mL;
純度驗證:SDS-PAGE 檢測顯示單一蛋白條帶(IgG 重鏈≈50 kDa,輕鏈≈25 kDa),純度≥95%。
(五)抗體功能鑒定
特異性驗證
交叉反應檢測:ELISA 法檢測抗體與犬血清其他脂肪酶(如肝脂肪酶、腸脂肪酶)的結合率,要求交叉反應<1%;
組織定位:免疫組化染色犬胰腺組織,確認抗體特異性識別胰腺腺泡細胞中的 cPL。
親和力與效價測定
親和力:SPR 技術測定 KD 值,高親和力抗體 KD≤10⁻⁹ M;
效價:腹水抗體 ELISA 效價應≥1:10⁵,適用于夾心 ELISA 或膠體金檢測。
三、關鍵技術難點與解決方案
難點解決方案
cPL 天然蛋白純化困難 采用重組表達系統(如畢赤酵母),添加蛋白酶抑制劑(PMSF)防止降解
抗體與其他脂肪酶交叉反應 篩選時增加競爭 ELISA 步驟(用肝 / 腸脂肪酶吸附抗體),或選擇 cPL 特有序列(如活性中心附近肽段)作為抗原
酶活性表位干擾 免疫前分析 cPL 三維結構,避免抗原覆蓋催化結構域(如 Ser152、His263、Asp284 位點),確?贵w不抑制酶活性
四、應用場景
臨床診斷
胰腺炎快速檢測:制備膠體金免疫層析試紙條(如 cPL 檢測板),通過檢測血清 cPL 濃度(臨界值>5.4 μg/L)診斷急性胰腺炎,符合國際獸醫臨床標準(ACVIM 指南);
ELISA 試劑盒開發:用于定量分析 cPL 水平,輔助監測胰腺炎治療效果。
基礎研究
免疫熒光:定位 cPL 在胰腺組織中的表達分布,研究胰腺炎時 cPL 的細胞外釋放機制;
IP-MS:通過抗體沉淀 cPL 及其結合蛋白,篩選胰腺炎相關信號通路(如 MAPK、NF-κB 通路)的調控因子。
藥物研發
抑制劑篩選:作為工具抗體檢測 cPL 活性,篩選特異性抑制 cPL 的小分子藥物(用于治療胰腺自身消化);
抗體藥物偶聯物(ADC):實驗性研究靶向胰腺炎癥部位的藥物遞送系統(需進一步驗證安全性)。
五、注意事項
抗原活性:重組 cPL 需保持天然構象(如正確折疊的催化三聯體),否則可能影響抗體識別功能性表位;
檢測體系優化:臨床診斷用抗體需匹配檢測平臺(如膠體金法要求抗體親和力高、反應速度快);
保存與質控:抗體分裝后 - 20℃保存,使用前需驗證批次間穩定性(效價波動≤10%);
倫理與合規:若用于體外診斷試劑(IVD),需符合 FDA、NMPA 等監管機構的注冊要求(如特異性、靈敏度驗證)。
通過上述流程制備的犬胰脂肪酶單克隆抗體,可滿足從臨床快速診斷到機制研究的多維度需求,其核心在于抗原設計的功能保留、篩選過程的嚴格特異性驗證,以及應用場景的針對性優化。