利用固定化改良型细胞ELISA技术对菜豆白凝素与SR淋巴瘤细胞表面糖链结合的动力学及表观热力学分析

《Cell Biochemistry and Biophysics》：Kinetic and Apparent Thermodynamic Analysis of Phaseolus Vulgaris Leucoagglutinin Binding to Cell-Surface Glycans in SR Lymphoma Cells Using a Fixation-Modified Cell-ELISA

　　

摘要

细胞表面糖基化在凝集素介导的分子识别中起着重要作用，而在恶性细胞中这一结构常常发生改变。本研究开发了一种经过改良的固定化细胞ELISA方法，用于稳定固定非贴壁细胞，并比较菜豆白凝集素（PHA-L）与SR淋巴瘤细胞以及正常人外周血单核细胞（PBMCs）之间的结合行为。在5、15、25和37摄氏度下进行了饱和结合试验和时间进程分析，随后利用朗缪尔、范特霍夫、阿伦尼乌斯和艾林模型对所得的全细胞ELISA数据进行分析，以获得可供比较的表观动力学和热力学参数。饱和结合分析显示，在相同的实验条件下，SR淋巴瘤细胞的表观平衡解离常数（Kd_app）更低，最大结合反应强度（OD_max）更高，这说明SR淋巴瘤细胞对PHA-L的结合反应更为强烈。时间进程分析则表明，SR淋巴瘤细胞的表观结合动力学更快，其表观观测速率常数和结合速率常数（k_obsapp和k_onapp）更高，表观解离速率常数（k_offapp）更低，且结合半衰期更短。基于模型的热力学分析显示，两种细胞类型的表观结合过程均为吸热反应，且主要受熵效应驱动。阿伦尼乌斯和艾林分析进一步提供了表观能量参数的比较，结果显示在实验条件下，SR淋巴瘤细胞的表观阿伦尼乌斯能量参数及表观活化焓均低于正常PBMCs。由于这些参数是通过全细胞ELISA数据的数学分析得出的，而非直接通过实时生物物理技术测定，因此应将其视为表观比较参数，而非细胞内在的分子动力学或热力学常数。总体而言，这种改良后的固定化细胞ELISA方法为探讨PHA-L与悬浮细胞的结合情况提供了可行的分析平台，同时也揭示了SR淋巴瘤细胞与正常PBMCs在表观结合行为上的显著差异。这些研究结果为利用该方法开展凝集素与细胞相互作用的比较研究以及未来对细胞表面糖基化的研究提供了有力支持。