戊型肝炎(HE)是由戊型肝炎病毒(HEV)引起的一种经粪-口途径传播的病毒性肝炎,呈全球分布。根据全基因组序列分析,HEV可分为4个基因型 :1型以缅甸株为代表,2型以墨西哥株为代表,3型以美国株为代表,4型以中国株为代表;其中1型和2型只感染人,3型和4型既感染人又感染动物。自1997年第一株动物HEV 猪HEV美国株分离以来,已在多种动物包括非人灵长类动物、啮齿类动物、家猪、野猪、鹿、鸡、马、牛、羊、狗、猫等体内检出HEV抗体,并在家猪、野猪、鹿、兔和鸡等动物体内检测到HEVRNA,提示HEV不仅在人类中流行,而且也存在动物宿主,可由动物传染给人。动物HE传染人的直接证据来自日本,在HE患者与食物剩余的野猪肉和鹿肉中检出同一HEV。这些研究结果使人们认识到HE是一种人畜共患病。

  近年,我国研究人员首先在农场养殖兔体内分离出HEV 6,基因序列分析显示兔HEV与已知1-4基因型HEV差异较大并可能构成一个新的基因型。此外,兔HEV抗体能被人源HEV抗原检测出来,提示兔HEV可能与已知基因型HEV含有共同的抗原表位。

  本实验室近在江苏散养家兔的胆汁标本中成功分离出兔HEV 。本研究选取一株兔HEV 毒株JS120(GenBank序列号:JQ065059),通过制备兔HEV ORF2蛋白C端片段p166(aa452617,R166)及抗一R166的McAbs,进一步研究兔HEV与已知基因型HEV抗原表位的异同,为阐明兔HEV的人畜共患特征及戊型肝炎的诊断和预防提供依据。

  1 材料和方法

  1.1 抗原的制备将HEV缅甸株(M73218)、墨西哥株(M74506)、美国株(AF035437)、中国株(AJ272108)和兔HEV毒株JS120(JQO65O59)编码ORF2 p166(aa452617)基因片段,插入PET28a载体(Pharmacia产品)构建重组质粒,转化大肠杆菌JM109菌株(Promega产品),表达6His-ORF2融合蛋白p166,经镍柱(Pharmacia产品)纯化的融合蛋白分别命名为p166Bur、p166Mex、p166Us、p166Chn和R166。

  1.2 抗R166单克隆抗体的制备

  1.2.1 动物免疫和细胞融合采用常规方法以R166免疫6~8周龄雌性BALB/c小鼠,共3次,每次免疫间隔2周。末次免疫后3 d,取免疫的小鼠脾细胞,在PEG4000的作用下与SP2/0骨髓瘤细胞以10:1的比例融合,加入已制备有饲养细胞的96孔板,以含20%胎牛血清的HAT培养液置37℃ 、体积分数为5%的CO培养箱中选择培养。

  1.2.2 杂交瘤细胞株的建立 用所免疫的R166重组蛋白包被酶标反应板,采用间接ELISA法检测细胞培养板孔上清液,TMB底物显色,测定A 吸光度值,P/N>2.1判定为阳性。杂交瘤细胞筛选时,Rl66检测阳性,同时无关抗原His。HCV NS3重组蛋白检测阴性为预期McAb阳性孔。阳性孔细胞经23次有限稀释法进行亚克隆,至100%培养孔阳性,建立分泌McAb的杂交瘤细胞株,并将克隆化的细胞扩大培养并制备腹水,离心取上清,置一20 cIC保存。

  1.2.3 McAb的类和亚类的鉴定及效价测定采用上述间接ELISA法以HRP标记的兔抗鼠IgG亚类抗体(KPL产品)及兔抗鼠lgM抗体为二抗(KPL产品)鉴定McAbs的Ig类别;收集小鼠腹水并进行l0倍系列稀释,采用间接ELISA法检测抗体效价。

  1.3 HEV重组蛋白抗原表位分析

  1.3.1 计算机辅助的序列分析从GenBank中提取一HEV缅甸株(M73218)、墨西哥株(M74506)、美国株(AF035437)、中国株(AJ272108)的基因组序列,同时本实验室自行分离鉴定兔HEV并测序,使用LASERGENE计算机软件系统(DNASTAR,Inc.美国Wisconsin)的MegAlign Progmm进行计算机辅助序列分析。

  1.3.2 ELISA检测 用已知基因1。4型HEV和兔HEV ORF2 p166重组蛋白分别包被酶标反应板,加入不同杂交瘤细胞的培养上清,37℃孵育45 min,洗涤6次,HRP标记的羊抗鼠IgG抗体作为酶标二抗,37℃ 孵育45 min,洗涤6次,以TMB为底物显色,测定A 值,P/N>2.1判定为阳性。

  1.3.3,免疫印迹法(Western blotting)检测将基因1-4型HEV及兔HEV的p166纯化蛋白,经SDS。

  PAGE后转至硝酸纤维素膜进行免疫印迹反应,以含5%脱脂牛奶TBST封闭2 h,洗涤3次后分别加入不同杂交瘤细胞培养上清,室温摇动2 h,洗膜3次,加入1:2 000 HRP标记的羊抗鼠IgG抗体,室温摇动2 h,洗膜3次,加入DAB(二氨基联苯胺)显色,蒸馏水终止显色,摄像保存。

  1.4 McAbs中和活性的鉴定采用前期建立的基于PCR的HEV体外中和试验,将制备所得的MeAbs腹水分别与100倍的HEV低感染滴度的基因1型、4型HEV及兔HEV混合,37 qc孵育1 h后接种单层PLC/PRF/5细胞,37℃孵育2 h,洗涤3次,按常规方法抽提HEV RNA,采用逆转录一套式聚合酶链反应法(RT-nPCR)检测HEVRNA,以PCR结果阴性判为中和试验阳性。

  2 结 果

  2.1 融合及筛选获得3株稳定分泌抗R166 MeAbs的杂交瘤细胞株,即1c 、6F。和IOD2。以R166检测阳性,His‘HCVNS3重组蛋白检测阴性,说明所制备的MeAbs是针对R166中HEV基因编码蛋白的特异性抗体。

  2.2 McAb的类和亚类的鉴定及效价测定将3株杂交瘤细胞直立培养2周后收集上清,同时也制备腹水,经ELISA鉴定,1C 、6F。和IOD:类和亚类鉴定均为IgG1,6F 和IOD:腹水的抗体滴度均为1:10,1c,腹水的抗体滴度为1:10。

  2.3 HEV重组蛋白抗原表位的分析2.3.1 HEV 14基因型及兔HEV p166重组蛋白序列分析 比较已知HEV14基因型代表株缅甸株、墨西哥株、美国株和中国株及兔HEV JS120株编码p166蛋白的核苷酸序列,同源性为74.2%~80.9% ,但在氨基酸水平,同源性高达88.0%~94.0% ,提示不同基因型的p166重组蛋白在氨基酸水平具备相当的保守性,有可能存在共同的抗原表位。从氨基酸位点的差异来看(如图1所示),与p166Bur、p166Mex、p166Us和p166Chn相比,R166有5个氨基酸残基的改变,分别位于81、125、130、155和163位点,提示兔HEV有可能存在与已知基因型HEV不同的抗原表位。

  2.3.2 ELISA分析 采用已知4个基因型HEV的p166重组蛋白(p166Bur、p166Mex、p166Us和p166Chn)和兔HEV的p166重组蛋白(R166)作为包被抗原进行ELISA检测。3株杂交瘤细胞株中,1C。和6F 与5种p166均反应;IOD 只与R166反应,而不与p166Bur、p166Mex、p166Us和p166Chn反应。提示R166与已知4个基因型HEV重组蛋白p166含有共同的抗原表位,也存在R166特有的抗原表位。

  2.3.3 Western blotting分析根据本研究中p166重组蛋白的氨基酸残基数目,p166Bur、p166Mex、p166Us、p166Chn和R166等5种重组蛋白的分子质量约为24 kDa,其SDSPAGE可见预期条带(图2)。将3株杂交瘤细胞分泌的McAbs分别进行western blot,1C 株和6F。株在5种重组蛋白泳道均出现特异性24 kDa棕色反应条带,IOD 株仅在R166泳道出现特异性24 kDa棕色反应条带,在其他泳道均无特异条带出现(图3)。3株McAbs的Western blotting检测结果与上述ELISA检测结果完全一致,再次提示R166与已知14基因型HEV含有共同的和不同的抗原表位。

  2.4 McAb中和活性的鉴定基于PCR的HEV体外中和试验检测显示,3株McAbs均不能阻断基因1、4型人HEV及兔HEV对培养细胞的感染性,不具有中和活性,提示这3株MeAbs结合的抗原表位是非中和性表位。

  3 讨 论由于缺乏成熟的HEV细胞培养模型,目前HEV诊断主要依靠基因工程表达的重组蛋白或合成肽作为HEV特异性抗体检测的包被抗原。HEV ORF2编码的结构蛋白由660个氨基酸组成,其c端的2/3部分含有多个具有免疫优势的B细胞表位,广泛应用于HEV感染的免疫诊断及疫苗研究。我们前期研究发现,HEV ORF2C端基因编码的一段含有166个氨基酸残基的重组蛋白(aa452617),含有HEV构型依赖性中和抗原表位,用缅甸株p166Bur(1型)免疫血清能够交叉中和3种不同基因型的HEV毒株(1型巴基斯坦株、2型墨西哥株、3型美国株),提示不同基因型p166含有共同的中和抗原表位。而后我们在抗原表位的分析研究中,分别制备出来源于第1、2、3和4基因型重组蛋白p166Bur、p166Mex、p166Us和p166Chn的MeAb,发现4种基因型存在共同的抗原表位和基因型特异性的抗原表位。