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第四节 抗血清中抗体的纯化

  单价特异性是指血清只与其特异性抗原发生反应。有时免疫原不纯,含有微量的杂抗原(性质相近的),制得的抗血清中出现2~3种杂抗体。即使用纯抗原,例如用高度纯化的IgG免疫动物,出现的抗体总是有抗γ重链的抗体,也有抗κ轻链和抗λ轻链的抗体。还有一种情况,有些蛋白质和其他蛋白质处于一种结合状态,如甲胎蛋白常和白蛋白相结合,因此免疫得到的抗血清总是有抗白蛋白杂抗体存在。

  除去杂抗体有两种方法:

  1.亲和层析法将交叉杂抗原交联到琼脂糖珠4B上,如除去抗白蛋白抗体,则交联上白蛋白或不含甲胎蛋白的血清,装柱后,将预吸收的抗体通过亲和层析柱,杂抗体吸附在柱上,流出液则是单价特异性抗体。

  2.吸附剂方法用不含特异性抗原的抗原液,即不含用于免疫动物抗原的其他杂抗原液,如血清、组织液或已知的某种杂抗原,用双功能试剂将其交联,做成固相吸附剂。如用不含甲胎蛋白的血清,稀释1倍后,加入0.25%的戊二醛或丙酮醛,放冰箱一夜后,该血清成为胶冻状,用力打碎(或用组织粉碎器),用缓冲液多次洗涤后,则成为颗粒状的凝胶吸附剂。用这种吸附剂直接加到抗血清中(约1/10),抗原则与杂抗体结合,上清液则为无杂抗体的单价特异性抗体。有时因杂抗体太多,必须处理吸收两次才能完全去除。吸附过的凝胶,用3mol/L硫氰酸钾(或钠)洗涤,洗脱掉杂抗体,可再继续使用。

  有时杂抗原较少,其他蛋白也少,加入戊二醛后不形成胶冻状,此时可加入无关蛋白进行交联,如牛血清蛋白、兔血清、马血清、卵白蛋白等。加入量以达到含总蛋白的2%~3%为宜。

  二、特异性IgG抗体的制备

  在标记的免疫测定或其他技术中将特异性抗体纯化出来,是极为重要的。例如在ELISA,用于包被的抗体一定要用特异性IgG,才能得到良好的效果。这是因为全血清中有大量非抗体蛋白,如白蛋白、α1和α2球蛋白等,如不除去,会干扰包被。再如反相间接血凝,致敏红细胞的抗体也需用特异性IgG的I(ab')2才能使实验满意。特异性IgG和F(ab')2的制备方法有如下几种。

  (一)粗提法提取球蛋白

  大多用硫酸铵盐析法或硫酸钠盐析法。硫酸铵盐析须经过多次沉淀,第一次用40%饱和度,第二次用35%饱和度,第三次用33%饱和度,经三次提取后的γ球蛋白基本是IgG成分。硫酸钠法更简便,用20%即可将γ球蛋白沉淀出来。经盐析后的γ球蛋白虽大多属于IgG,但还有5%其他区带蛋白,如γ区的杂蛋白。又因IgG组分中还含其他所谓正常的IgG,产生干扰。因此盐析法粗提的γ球蛋白只能用于一般的实验,或者是抗体效价较高的抗血清。

  (二)离子交换层析法提取IgG

  常用的离子交换剂有DEAE纤维素或QAE纤维素,以QAE-Sephadex最为理想,DE22、32、52也可应用。取QAE-SephadexA25或A50经酸处理并在0.05mol/LpH7.5~8.6的磷酸盐缓冲液中平衡,将水分抽干,称湿重Ig加于10ml血清中,在室温30min后,离心或过滤除去离子交换剂。上清液再如此处理一次,即获得较纯的IgG,甚至不含其他杂蛋白。用该技术纯化IgG简便,不损坏抗体,既可小量提取,也可大量制备。

  (三)亲和层析法提取特异性IgG

  将纯化抗原或粗制抗原(如是单价特异性则对抗原要求不高)交联Sepharose4B制成亲和层析柱,将抗血清过柱后洗去未结合的杂蛋白,再用硫氰酸钾洗脱,流出的是纯的特异性IgG抗体。因硫氰酸钾对抗体有破坏作用,应及时透析除去。纯化的IgG因含量低,失去保护作用,应及时应用或冻干保存,亦可20℃保存,但皆不理想;加入三乙醇胺或甘油可起保护作用。

  (四)酶解法制备F(ab')2片段

  胃蛋白酶对IgG的作用点是在连接两重链的二硫键靠C端处(232氨基酸处),结果两个Fab由二硫键连接,保留了抗体的结合点。与IgG相比,F(ab')2的特点是去掉了Fc段,这样在细胞免疫实验中免除了受体作用;同时也使IgG失去主要的抗原特性,不被抗IgG抗体结合;在反向间接血凝中,用F(ab')2致敏羊红细胞比用IgG效果好。

(孔宪涛)