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为探究 CD169 受体在靶向兽药应用的潜力,研究人员利用噬菌体展示技术筛选牛巨噬细胞 CD169 受体的靶向多肽。经多轮筛选得到 CD169-T1 多肽,其靶向性显著,可提升免疫保护效果,为 CD169 靶向研究提供参考。
在生命科学和健康医学领域,巨噬细胞作为免疫系统的重要 “卫士”,时刻守护着机体的健康。其中,巨噬细胞表面的 CD169(即 Siglec-1,唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素 - 1 ,也叫 sialoadhesin 受体 )受体发挥着关键作用。它不仅能增强巨噬细胞对病原菌的吞噬反应,在抗菌免疫中贡献力量,还与病毒感染、自身免疫疾病以及癌症发展等多种病症有着千丝万缕的联系 。然而,目前对于 CD169 受体在靶向治疗方面的应用研究还不够深入,尤其是在兽医学领域,如何利用它来开发更有效的免疫制剂,成为了亟待解决的问题。
为了攻克这一难题,黑龙江八一农垦大学的研究人员勇挑重担,开展了一项极具意义的研究。他们希望借助噬菌体展示技术,筛选出能够特异性靶向牛巨噬细胞 CD169 受体的多肽,进而为预防和治疗多种病原菌感染的免疫制剂研发提供关键支持,同时也为 CD169 受体的靶向研究开辟新的道路。经过不懈努力,研究取得了令人欣喜的成果。研究人员成功筛选出了一种名为 CD169-T1 的 12 氨基酸多肽,它展现出了强大的靶向能力,能够特异性地结合表达牛 CD169 的 HEK293T 细胞以及小鼠巨噬细胞。这一发现意义非凡,CD169-T1 有望成为免疫制剂的靶向部分,大大提升抗原呈递效率,增强免疫制剂的利用率和免疫保护效果,为兽医学的发展注入新的活力。该研究成果发表在《Developmental 》上,引起了行业内的广泛关注。
在研究过程中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是噬菌体展示技术,将外源编码基因插入噬菌体基因组,使外源编码肽与外壳蛋白融合展示在噬菌体表面,形成短肽库,进而筛选出与目标分子有特异性亲和力的肽段;二是细胞实验技术,利用牛肾细胞 MDBK、小鼠巨噬细胞 RAW264.7、人胚肾细胞 HEK293T 以及牛单核巨噬细胞(BMMs)等多种细胞进行实验;三是分子生物学技术,通过构建原核表达载体质粒,诱导表达并纯化 CD169 靶蛋白。
下面来详细看看研究结果:
- 细胞和细菌:研究使用了多种细胞和细菌,包括牛肾细胞 MDBK、小鼠巨噬细胞 RAW264.7、人胚肾细胞 HEK293T、牛单核巨噬细胞(BMMs),以及用于噬菌体展示的宿主菌 ER2738、蛋白表达宿主菌 BL21 (DE3) 和感受态细胞 DH5α 。这些细胞和细菌为后续实验提供了基础材料。
- CD169 靶蛋白的制备:研究人员将大小为 1169bp 的靶蛋白基因与原核表达载体质粒相连,经琼脂糖凝胶电泳证实载体构建成功。用 IPTG 诱导蛋白表达工程菌后,在 43kDa 处出现明显条带,纯化后该蛋白仅在 43kDa 处有显著条带,表明成功表达了目标蛋白。这为后续筛选特异性结合的肽段提供了关键物质。
- 多肽筛选及靶向性验证:研究人员利用噬菌体展示随机 12 肽库,经过连续六轮生物淘选,筛选出了多肽 CD169-T1。通过 ELISA 检测,从 45 个噬菌体克隆中选出 21 个高亲和力克隆,DNA 测序发现 65% 的肽段具有共同氨基酸序列 (APRL???HHH) 。合成 N 端用罗丹明 B 标记的 CD169-T1 后,经流式细胞术和免疫荧光测定证实,它能特异性结合表达牛 CD169 的 HEK293T 细胞和小鼠巨噬细胞,在细胞膜处呈现红色荧光,且在流式细胞术检测结果中也能检测到其荧光标记,充分证明了 CD169-T1 具有显著的靶向效果。
研究结论和讨论部分再次强调了该研究的重要意义。CD169 在靶向研究中具有极高的价值,目前的研究表明它可作为多种免疫疾病的生物标志物。此次研究筛选出的 CD169-T1 多肽在检测实验中展现出高靶向特异性和结合能力,为开发基于 CD169 的免疫制剂奠定了坚实基础。这不仅有助于提高对抗病原菌感染的免疫保护效果,还为兽医学领域的靶向药物研发提供了新的思路和方向,推动了生命科学和健康医学在相关领域的进一步发展,有望为动物健康和养殖业的发展带来更多福祉。