・946・ 检验医学与临床2013年4月第lO卷第8期Lab Med Clin,April 2013,Vo1.10,No.8 ・论 著・ 人偏肺病毒N蛋白的原核表达及抗原活性的初步研究 刘爱玲 ,陆学东 ,王 琼。,贾 雪。(1.广东省深圳市宝安区龙华人民医院检验科 518109;2.广东 医学院附属深圳福田人民医院检验医学部 518033;3.北京协和医院中心实验室 100032) 【摘要】 目的构建人偏肺病毒(hMPV)N蛋白(hMPV-N蛋白)的原核表达载体,研究其表达效果,为)临床抗 体检测及预防提供基础资料。方法 根据hMPV-N基因的全序列设计引物,扩增目的基因片段,连接质粒栽体 RSET—A,转化大肠埃希茵BL21,IPTG诱导以his为标签的目的蛋白表达,并用人血清进行检测。结果 重组质粒 转化诱导后,出现了与预期分子量相符的蛋白条带;采用Western blot方法,检测了102份呼吸道感染住院患儿血 清标本中的抗hMPV-N蛋白IgG抗体,阳性率为53.9 。结论检测奠定基础。 成功获得了hMPv_N蛋白的表达,为临床血清学 【关键词】人偏肺病毒; N蛋白; 原核表达; 免疫印迹 DOI:10.3969/j.issn.1672-9455.2013.08.016 文献标志码:A 文章编号:1672-9455(2013)08—0946—03 Analysis on prokaryotic expression and antigenicity of hMPV N protein LIU Ai—ling ,LU Xue—dong。.WANG Qiong ,Jm Xue。(1.Department of Clinical Laboratory,Longhua People s Hospital,Shenzhen,Guangdong 518109,China;2.Department of Laboratory Medicine,Shenzhen Futian People's Hospital,Guangdong Medical College,Shenzhen,Guangdong 518033,China;3.Central Laboratory of Peking Union Medical College Hospi— tal,Beijing 100032,China) [Abstract]Objective To construct a prokaryotic expression plasmid containing hMPV N gene and anslyze the effects,in order to provide basic information for detecting antibody and prevention in clinic.Methods The full length of N gene was amplified by RT—PCR and inserted into expression vector RSET—A.The recombinant expression plas mids were transferred into E.coli BL2 1,and induced with IPTG.Results The expected protein band was found by SDS-PAGE and Western-blot.The positive rate of 102 serum samples was 53.9 .Conclusion The hMPV N pro— tein was expressed successfully,which will be helpful for serologica1 testing. [Key words]hMPV; N protein;prokaryotic expression; Western-blot 人偏肺病毒(hMPV)是2001年荷兰学者van den Hoogen 等[1 在长达20年的研究中从呼吸道感染儿童鼻咽分泌物标本 中分离鉴定出的一种新的呼吸道病原,基因组序列分析和基因 PCR酶复合物;T4 DNA连接酶(Fermentas公司);TOP10、大 肠埃希菌BL21(DE3)(天根生物技术有限公司);RSETA载 体(厦门大学惠赠);性核酸内切酶BamH 1和EcoR I(美 国Promega公司);抗His标签单抗(北京Sinopcr有限公司); 抗鼠IgG—HRP(美国Sigma公司);显色试剂盒(北京宜安泰医 疗技术公司)。 结构分析将该病毒归于副黏病毒科肺病毒亚科偏肺病毒属。 其基因组RNA长约13 000个核苷酸(nt),主要含有8个基 因,编码9个蛋白,顺序为3'-N—P—M-F-M2一S H— L一5 。G 蛋白变异最大,但它参与病毒与宿主细胞之问的吸附作用,是 主要的中和抗原,可诱导保护性的特异性中和抗体l2]。N蛋白 1.3引物设计参考GenBank中hMPV基因序列及蛋白编 码序列位,用Primer5.0引物设计软件辅助设计扩增编码基因 全长的引物,引物5 端引入酶切位点,分别以编码的蛋白命名 N。引物由上海生物工程公司合成。引物序列如下,NF:5. _GCG GGA FCC GCG ATG TCT CTT CAA GGG ATT C一3 . 也町诱导机体细胞免疫应答,发挥病毒清除作用。因此,对 hMPV这两种蛋白质表达的研究有助于深入了解其致病机制 和进一步血清学诊断。 1材料与方法 NR:5'-CCG GAA TTC CGG CAG GGA ATG CAA TTT TGA CTT GT一3 l 231 bp。 1.1 标本采集 收集2009年1月至2010年1o月深圳市福 田人民医院及汕头大学医学院第二附属医院儿科呼吸道感染 住院患儿鼻咽抽吸物1 137例。患儿入院后2 h用一次性吸痰 1.4 hMPV核酸的提取 用Axygen体液病毒DNA/RNA小 量提取试剂盒提取病毒核酸,严格按照说明书操作,核酸洗脱 液在65。C预热,提高洗脱效率。 1.5 N全基因片段扩增及纯化选取筛查并确定为阳性的 管吸取鼻咽抽吸物(NPA)2~3 mL于病毒保护液中(i00 u/ mL青霉素,100 U/mL链霉素,2 000U/mL两性霉素B),置 80℃冰箱冻存备用。解冻后置螺旋振荡器振荡混匀, hMPV作为扩增模板,反应体系按照试剂盒说明书配置,反应 条件:5O℃30 min;95℃15 min;94 C 45 s,55 C 45 s,72 C 13 400 r/min离心20 min,取沉淀200 ̄I 提取病毒核酸。另 外,采集患儿血清标本102份,健康儿童血清标本53份。采样 均获患儿家属签字同意。 1 min,40个循环;72℃10 min。将上一步反应液稀释100倍, 取1 I 作为模板,加入1o×含有镁离子的高保真PCR缓冲液 2.5“I ,l0 mmol/I dNTP mix 0.5“L,Primer—F 0.3 I Prim 1.2试剂 Axygen体液病毒DNA/RNA小量提取试剂盒; AxyPrep DNA凝回收剂盒(美国Axygen公司);One—step逆 转录一聚合酶链反应(RT—PCR)试剂盒(QIAGEN);高保真 er-R 0.3 I ,高保真PCR酶复合物0.2 I ,无核酸酶的纯水 20.2 L(冰上操作),总体积25 L。反应程序:94℃3 rain; ・948・ 检验医学与临床2013年4月第1O卷第8期Lab Med Clin,April 2013,Vo1.10,No.8 色后可看到与预期大小一致的条带,见图4。 2.5人群血清抗体检测 用原核表达的hMPv_N蛋白对小 于2岁患儿血清标本及健康儿童血清53份进行IgG检测,结 果见图5;患儿血清阳性率为53.9 (55/102),健康儿童的阳 性率为23.8 。 3讨 论 参考文献 van den Hoogen BG,de Jong jc,Groen J,et a1.A newly discovered human pneumovirus isolated from young chil— dren with respiratory tract disease -IJ].Nat Med,200 1,7 (6):719-724. Gray GC,Capuano AW,Setterquist SF,et a1.Human hMPV生长缓慢,在宿主细胞复制十分困难,因此,要得到 大量的目的蛋白,必须利用基因工程方法对目的蛋白进行表 metapneumovirus,Perul,J].Emerg Infect Dis,2006,12 (2):347—350. Ito W,Kurosawa Y.Development of a prokaryotic expres 达。目前,大肠埃希菌的遗传背景及基因表达规律的研究较为 清楚,并且有大量可供选择利用的克隆和高效表达的载体和宿 主菌,因此大肠埃希菌表达系统是目前最常用的原核表达系 统 ]。外源基因在大肠埃希菌中的正确表达受多种因素的影 sion vector that exploits dicistronic gene organizati0nLJ]. Gene,1992,118(1):87—91. van den Hoogen BG,Herfst S,Sprong L,et a1.Antigenic 响,载体的选择至关重要。本研究根据目的基因和候选载体的 酶切位点及序列,将目的基因克隆入含有T7启动子带有His 标签的融合表达载体RSETA中,并用IPTG诱导其表达。 and genetic variability of human metapneumoviruses F-J]. Emerg Infect Dis,2004,1O(4):658—666. Bastien N,Liu L,Ward D,et a1.Genetic variability of the 基因变异对病毒在人群中的传播很重要,又给疫苗的研发 带来了困难。hMPV的N基因相对保守,而G蛋白基因变异 较大,其结果是致核苷酸替换、插入和转录终止密码的改 变 。因此,作者选用N蛋白为靶基因,发现N蛋白的表达 ] ] ] ] ] ] G glycoprotein gene of human metapneumovirus[J].J Clin Microbio1,2004,42(8):3532—3537. Peret TC,Abed Y,Anderson LJ,et a1.Sequence polymor— }二I ot检测比较稳定,及Western bl为下一步实验改进打下基础。 [ [ [ phism of the predicted human metapneumovirus G glyco— ] ] 文献报道儿童5岁时多数已经感染过hMPV,大于5岁儿 童的抗hMPV IgG抗体水平大于9O 。多数hMPV的感染 发生在小于5岁的儿童,严重感染则发生在2岁以下儿童[7伽。 利用本研究表达的N蛋白检测2岁以下儿童血清抗hMPV protein1-J].J Gen Virol,2004,85(Pt 3):679—686. Esper F,Martinello RA,Boucher D,et a1.A 1一year expe— rience with human metapneumovirus in children aged<5 yearsl'J].J Infect Dis,2004,189(8):1388—1396. Aberle JH,Aberle SW,RedlbergerFritz M,et a1.Human metapneumovirus subgroup changes and seasonality dur— IgG抗体,结果显示阳性率为53.9 ,低于文献[7—8]所测值, 提示2岁以下儿童是易感人群,亦不排除抗体间交叉反应的存 在。健康对照组为23.8 ,说明有部分感染者可能无临床症 状或症状较轻。 ing epidemicsl,J].Pediatr Infect Dis J,2010,29(11):1016一 】0】8. 综上所述,本研究利用原核表达系统成功获得了目的蛋白 的表达,并初步应用于人群血清抗体检测,为今后的相关研究 奠定了基础。 (收稿日期:2012—11-18修回日期:2012 12 28) (上接第945页) 舒仪经,阚秀.癌症早期诊断现代技术细针吸取细胞病理 学[M].北京:人民卫生出版社,2000:146—220. 马正中,阚秀,刘树范,等.诊断细胞病理学[M].郑州:河 南科学技术出版社,2000:471. 轻度增多,有可能误认为分化好的癌;部分乳腺增生症和导管 内乳头状瘤伴上皮不典型增生的病例细胞具有一定的异形性, 容易导致误诊。(3)诊断仅仅局限于细胞学表现,没有结合肿 块大体特点、穿刺表现和临床病史。 3.3 FNAC的诊断体会 (1)严格执行FNAc“一体化”工作 程序,针吸、制片、诊断均由专人完成 j。(2)详细询问病 史,仔细触摸乳腺肿块及腋下,对高危患者要高度重视;观察乳 王永才,钟寸荻,王寰,等.乳腺针吸细胞病理学对乳腺癌 早期诊断研究应用EJ].医学研究杂志,2007,36(2):85— 87. 高志奇,刘锦程,付小伟,等.乳腺实质性肿块针吸细胞学 的诊断价值EJ].现代肿瘤医学,2006,14(7):839—840. 孙新平,孙华,温鸿清.细针吸取细胞学检查乳腺肿块91 房皮肤及乳头状况,认真触诊。(3)针吸时要注意体会针吸感 觉,观察针吸物的性状,肿块大时可多方向穿刺,以获取不同部 位足量的材料。(4)采集最佳针吸材料均匀涂片,避开坏死部 位,血液或黏液多时应取灰白色颗粒状物涂片,弹击出针头内 例临床分析l-J].现代肿瘤医学,2006,14(4):415-416. Dutta SA,Chattopadhyaya A,Roy S.Evaluation of fine needle aspiration and imprint cytology in the early diag nosis of breast lesions with histopathologica1 correlation 积存的抽吸材料尤其重要。(5)涂片厚薄应适当而均匀,减少 人为的细胞变形,尽量要多涂片,以免遗漏掉有意义的细胞。 (6)阅片要仔细观察和比较,严格掌握诊断标准,避免单纯依照 上皮细胞分化进行诊断分级的片面性_9]。(7)所有细胞学检查 及时与组织活检对照、随访患者、与临床医生沟通,及时分析漏 误诊原因,复阅细胞学涂片,总结经验,做好质量控制。 参考文献 rJ].J Indian Med ASSOC,2001,99(8):421 423. 张春雨,闫云珍,赵鹏飞.78例乳腺肿块细针吸取细胞学 检查分析l-J].中国实验诊断学,2011,15(12):2101—2102. 余小蒙,王卫东,张长淮,等.对乳腺肿物针吸细胞学诊断 标准的探讨[J].中华病理学杂志,2002,31(1):26—28. 1-11任美英,王翠峰,徐军.细针穿刺细胞学在乳腺肿块诊断 中的应用I-J3.检验医学与临床,2011,08(7):849—850. (收稿日期:2012一10—09修回日期:2o12—12 28)