巨细胞病毒人免疫球蛋白国

免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）具有抗体活性，是脊椎动物在对抗原刺激的免疫应答中，由淋巴细胞产生的，能与相应的抗原发生特异性结合的或化学结构与抗体相似的一类球蛋白。它普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液和体外分泌液中，是主要的液体免疫物质。1890年，德国学者Behring和日本学者北里首次发现免疫球蛋白。随后人们用电泳技术证明了血液中抗体的活性存在于γ区、β2区、β区和α区。为了避免名称上的混乱，1964年WHO命名委员会统一将抗体和一些化学结构、抗原性与其有关的蛋白统称为免疫球蛋白。免疫球蛋白广泛应用于开发新型功能性食品添加剂，仔畜饲料以及生物新药和医药生化诊断、检测试剂等，已经成为研究和商业等部门重要的物质。所以免疫球蛋白的纯化也备受关注。由于免疫球蛋白对金属螯合色谱的亲和力最da，因此可采用增加上样量使其突破饱和点再用强洗脱液洗下吸附的免疫球蛋白。据报道，此法得到的免疫球蛋白的纯度可达95%，活力几乎没有损失。金属螯合色谱是一种利用金属离子与蛋白质中的某些氨基酸，如组氨酸等特有的亲和力进行分离纯化的新型色谱分离技术，它具有条件温和，分离的蛋白质活性回收率较高。同时操作较为简单，具有较高的处理能力，使用寿命也较长，适宜于生物活性蛋白的分离纯化。月旭推出的Chelating Tanrose 6FF金属螯合亲和介质，由亚氨基二乙酸（IDA）偶联到琼脂糖而成，相当于未螯合Ni离子的Ni Tanrose 6FF(IDA)。Chelating Tanrose 6FF介质的配基可提供3个配位位点同金属离子螯合，同时提供三个离子键结合部位高亲和的纯化目的蛋白，亲和力要强。可广泛应用于分离提纯蛋白质和多肽。其原理是利用蛋白质的组氨酸、半胱氨酸和色氨酸的侧链与多种过渡金属离子如Cu2+，Zn2+，Co2+，Fe3+的相互作用，从而达到分离纯化的目的。

共同战疫 2020年 免疫球蛋白含量快速测定安东帕Abbemat系列全自动折光仪 随着新型冠状病毒感染的肺炎确诊越来越多，医疗物资需求也越来越大，其中，静注人免疫球蛋白是目前防控新冠状病毒感染肺炎的重要药品之一。人免疫球蛋白人免疫球蛋白是取健康献血员的新鲜血浆或保存期不超过2年的冰冻血浆，每批最少应由1000名以上健康献血员的血浆混合。用低温乙醇蛋白分离法分段沉淀提取免疫球蛋白组分，经超滤或冷冻干燥脱醇、浓缩和灭活病毒处理等工序制得，其免疫球蛋白纯度应不低于90%。然后配制成蛋白浓度为10%的溶液，加适量稳定剂，除菌滤过，无菌灌装制成。人免疫球蛋白作为重要的医疗用品，选择合适的含量检测方法具有重大意义。目前，中国药典明确规定人血浆中蛋白可采用折射仪法进行测定。折光率作为物质浓度和纯度的表征，可用于物质含量的测定。将折光仪用于免疫球蛋白含量的测定，不但操作简单，其快速、准确的优势，可帮助制药企业节约大量时间成本，这在需要大量生产与检测免疫球蛋白的特殊时期，尤为关键！

继全自动毛细管Western Blot助力Merck公司全球首个预防埃博拉病毒病的商品化疫苗ERVEBO上市后，近日，Merck公司疫苗分析研究进展与疫苗工艺开发部门再发文章：利用还原全自动毛细管Western Blot技术，定量人巨细胞病毒疫苗多种抗原水平，同时利用非还原的方法表征抗原蛋白额外二硫键和MW信息（多聚体抗原水平）。同时Merck公司还利用此方法确定了一些HCMV病毒中以前未知的生化特征：非还原条件中，病毒表面蛋白的三重gH峰，这可能会为HCMV病毒抗原的特异性测试提供一种新的策略。1人类巨细胞病毒人类巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus, HCMV)，属于β疱疹病毒亚科。根据地域的不同，世界上50%到90%的成年人口曾感染过HCMV。尽管感染HCMV很少会在健康成人中引起症状，但它却是引起移植受者器官衰竭的主要原因。同时感染HCMV会对人类整个生命周期的健康造成威胁：对先天性感染的儿童造成神经系统异常；对免疫抑制患者（移植病患或者免疫缺陷疾病AIDS患者）出现较高的发病率和死亡率；同时还会增加老年人死亡率、心血管疾病和癌症的风险。2人类巨细胞病毒结构HCMV具有一个二十面体衣壳，其中包含双链DNA，编码165种蛋白质。衣壳被蛋白质包膜包围，外部被一个脂质包膜包围，其糖蛋白通过与细胞膜融合进入宿主细胞。融合后，DNA和被膜蛋白被释放到细胞中。该病毒包含不同类型的糖蛋白复合物(glycoprotein complexes, gC)，用于感染宿主细胞：gC-I是由糖蛋白B(glycoprotein B, gB)的同源三聚体组成的复合物，糖蛋白B(gB)是一种泛疱疹病毒科保守的糖蛋白，介导膜融合过程：即介导病毒进入细胞期间从融合前的构象重新排列为融合后的构象；gC-II是含量最丰富的gC，由糖蛋白M（glycoprotein M, gM）和N（glycoprotein N, gN）组成，有助于与细胞膜的初始结合，并在病毒复制中起作用；gC-III，现在称为三聚体复合物(Trimer complex, TC)，是一种异源三聚体复合物，其中糖蛋白H(glycoprotein H, gH)、L(glycoprotein L, gL)和O(glycoprotein O, gO)连接在一起，gH和gL参与激活gB的融合活性，gO作为共同受体。还有一种五聚体复合物（Pentameric complex, PC）由gH/gL与UL128、UL130和UL131蛋白（pUL128–pUL131）组成，主要感染上皮细胞和内皮细胞，有研究发现这种五聚体复合物（PC）对于引发保护性体液免疫反应很重要，在自然感染中占85%的中和活性。3全球HCMV疫苗临床实验进展4全自动毛细管Western Blot定量HCMV减毒活疫苗抗原全自动毛细管Western Blot：基于毛细管电泳的免疫学检测方法，只需3μL样本，一次性加好样本和反应试剂（blocking液、一抗、二抗、显色液、洗液），开始上机实验，仪器自动上胶、加样、跑胶、紫外交联蛋白、一抗二抗孵育、显色定量，CCD相机直接获取化学信号，不出3小时直接获得24个样本定量结果。此过程除手动加样后，无需任何手动操作，数据稳定重现性佳（Merck结果CV10%：见文章：全自动毛细管Western Blot助力全球首款埃博拉疫苗ERVEBO上市）。Merck公司正在进行的减毒活病毒HCMV疫苗（V160）的II期临床试验中，在减毒活AD169病毒株表面恢复了五聚体复合物。因此重建的HCMV病毒含有多种表面糖蛋白：五聚体gH/gL/gUL128-131复合物、三聚体gH/gL/gO复合物、gB糖蛋白和gM/gN异二聚体复合物。因此Merck公司利用全自动毛细管Western Blot定量的方法，监测在疫苗开发过程中的多种病毒表面抗原。还原毛细管Western Blot法鉴定9种抗原蛋白在无(-)和有(+)PNG-F酶处理的情况下，还原毛细管Western Blot法鉴定HCMV中的9种糖蛋白：gH、gL、UL128、UL130、UL131、gO、gB、gM和gN。原始峰形图（PNG-F酶处理前为蓝色峰，PNG-F酶处理后绿色峰）显示，PNG-F处理后的MW shift 取决于每个糖蛋白上有多少N-连接的聚糖位点。N-连接的聚糖位点越多，偏移越大。例如有18个N-连接的聚糖位点的gO（偏移很大）和不含N-聚糖位点UL128（两峰趋近一致）。非还原毛细管Western Blot法鉴定不同聚体复合物毛细管Western Blot可以提供特定病毒抗原的额外二硫键和MW信息。例如用非还原毛细管Western Blot检测发现，用抗gH抗体观察到~90kDa、~120kDa和~205kDa的三重峰。当使用抗gL抗体时，仅观察到120kDa和205kDa处的两个峰。当用抗UL128和抗gO抗体探测时，分别检测到120 kDa和205kDa处的峰。这些数据明确表明，120kDa处的峰分配是由于gH-gL-UL128复合物，它是五聚体复合物(gH-gL-UL128-UL130-UL131)的一部分，其中UL130和UL131是非共价结合的。在205kDa处观察到的峰被确认为gH-gL-gO三聚体复合物。在原始峰形图上观察到的三联体的gH峰，并不是HCMV疫苗病毒(V160)独有的，因为两个临床分离株的HCMV也显示了三联体的gH峰。因为AD169病毒株没有五聚体复合物(gH-gL-UL128-UL130-UL131)，所以不显示~120kDa的峰。同时结果也表明V160中gH单体(~90 kDa)和gH-gL-gO三聚体复合物(~205 kDa)的相对ratio与亲本病毒AD169相当。用抗gM和gN抗体检测到，在~138kDa 和236kDa处具有相同的两个峰：138kDa峰可能是实际的gM/gN复合物，而236kDa为二聚体(gM/gN)2。毛细管Western Blot监测疫苗发酵工艺利用特异性的三重gH峰面积可用于评估发酵过程中对五聚gH复合物的潜在影响。对九个开发批次的V160中，对五聚体gH复合物百分比进行了比较。第1至第4批是在工艺优化之前生产的，与工艺优化后生产的第5至第9批相比，其gH-gL-UL128（五聚体复合物）含量较低。同时毛细管Western Blot结果表明，五聚体的产量在感染后11-13天开始趋于稳定。此外与生物反应器3和4相比，生物反应器1和2提供了更好的五聚体表达。这一观察结果与微流式细胞仪测量的病毒颗粒浓度相吻合。毛细管Western Blot绝对定量五聚体抗原毛细管Western Blot绝对定量法的线性、R2、精密度、准确度如图所示，揭示了毛细管Western Blot绝对定量法可以用于定量HCMV的糖蛋白。用重组五聚体蛋白作为标准品，利用毛细管Western Blot绝对定量法绘制标准曲线（图A-C），用此方法定量疫苗样本中的五聚体抗原（图D）。与Elisa法定量疫苗样本中的五聚体抗原相关性R2=0.9941.结论：利用毛细管Western Blot方法检测抗原蛋白，不需要纯化样品，因此该方法适用于分析多种样品类型中的目标蛋白，例如来自感染细胞培养物的上清液、纯化中间体、浓缩液和最终疫苗产品。同时此方法不只可以定量抗原蛋白，还可以利用非还原的方法表征抗原蛋白额外二硫键和MW信息。在此方法中还确定了一些HCMV病毒中以前未知的生化特征：非还原条件中，病毒表面蛋白的三重gH峰，这可能会为HCMV病毒抗原的特异性测试提供一种新的策略。参考文献：1. Characterization of gH/gL/pUL128-131 pentameric complex, gH/gL/gO trimeric complex, gB and gM/gN glycoproteins in a human cytomegalovirus using automated capillary western blots, Vaccine. 2021 Jul 3.2. Cytomegalovirus as an immunomodulator across the lifespan, Curr Opin Virol. 2020 Oct.3. Development of a Vaccine against Human Cytomegalovirus: Advances, Barriers, and Implications for the Clinical Practice, Vaccines (Basel). 2021 May 25.