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非洲猪瘟病毒P72蛋白抗体(单克隆抗体)在 ASF 防控中的应用

2025-07-08     来源:本站     点击次数:96

非洲猪瘟病毒(ASFV)的 P72 蛋白(由 B646L 基因编码)是病毒最主要的结构蛋白,构成病毒粒子的衣壳,具有极高的保守性和免疫原性,是非洲猪瘟(ASF)诊断、病毒检测及基础研究的核心靶标之一。针对 P72 蛋白的抗体(尤其是单克隆抗体)在 ASF 防控中应用广泛,以下从多维度详细解析:
 
一、P72 蛋白的核心特征
P72 蛋白是 ASFV 衣壳的主要组成成分,约占病毒粒子总蛋白的 30%,其功能包括:
  • 维持病毒粒子的结构稳定性;
  • 参与病毒对宿主细胞的识别与吸附;
  • 作为病毒最保守的蛋白之一,在不同基因型 ASFV 中氨基酸序列同源性高达 90% 以上,是跨毒株检测的理想靶标。
二、抗 P72 蛋白抗体的结构
抗 P72 蛋白的抗体(单克隆或多克隆)均属于免疫球蛋白(Ig),以应用最广的单克隆抗体为例:
1. 基本结构
  • 由两条重链(H 链)和两条轻链(L 链)通过二硫键连接,形成典型的 “Y” 型结构。
  • 分子量约 150 kDa(IgG 型),其中重链约 50 kDa,轻链约 25 kDa。
2. 功能区域
  • 可变区(V 区):位于 “Y” 型顶端,由重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)组成,负责特异性识别 P72 蛋白的抗原表位(线性表位或构象表位),是抗体靶向结合的关键区域。
  • 恒定区(C 区):包括重链恒定区(CH1-CH3)和轻链恒定区(CL),决定抗体的类型(如 IgG1、IgG2a 等亚型)及效应功能(如结合 Fc 受体、激活补体等)。
3. 常见类型
  • 单克隆抗体以 IgG 型为主(如小鼠 IgG1、IgG2b),因其稳定性强、亲和力高,适合用于诊断试剂;
  • 多克隆抗体多为兔源或羊源 IgG,可识别 P72 的多个表位,灵敏度更高。
三、对应 P72 蛋白的 ASFV 毒株
由于 P72 蛋白的高保守性,抗 P72 抗体可广泛识别几乎所有 ASFV 毒株,包括:
 
  • 基因 Ⅱ 型:全球主流流行株(如 Georgia 2007 株、我国流行的变异株);
  • 基因 Ⅰ 型:西非、欧洲经典株(如 L60 株、BA71V 株);
  • 其他基因型:基因 Ⅲ-ⅩⅧ 型(非洲地方性流行株)。
    其跨毒株识别能力源于 P72 蛋白的高度保守性(不同基因型间氨基酸序列同源性 > 90%),是 ASF 通用诊断的核心依据。
四、抗 P72 蛋白抗体的制备方法
1. 单克隆抗体制备
  • 免疫原:通过原核表达(大肠杆菌)或真核表达(昆虫细胞、HEK293)系统重组表达 P72 全长蛋白或优势抗原片段(如第 1-300 位氨基酸),纯化后作为免疫原。
  • 杂交瘤构建
    1. 用重组 P72 蛋白免疫 Balb/c 小鼠,多次免疫后取脾脏淋巴细胞;
    2. 与骨髓瘤细胞(如 SP2/0)融合,通过 HAT 选择培养基筛选杂交瘤细胞;
    3. 采用 ELISA、Western blot 等方法筛选能特异性结合 P72 蛋白的阳性克隆,经有限稀释法克隆化,获得稳定分泌抗体的细胞株。
  • 抗体纯化:从杂交瘤细胞上清或小鼠腹水(腹腔接种杂交瘤细胞)中,通过蛋白 A/G 亲和层析纯化,纯度可达 95% 以上。
2. 多克隆抗体制备
  • 以重组 P72 蛋白免疫兔、羊等动物,定期采血收集抗血清;
  • 用 P72 蛋白偶联的亲和层析柱纯化血清,去除非特异性抗体,获得多克隆抗体。其优势是可识别多个表位,灵敏度高,但批次差异较大。
五、抗体的特异性
抗 P72 蛋白抗体的特异性是其应用的核心,主要体现在:
 
  • 与 ASFV 的特异性结合:仅识别 ASFV 感染细胞或病毒粒子中的 P72 蛋白,不与其他猪源病毒(如猪瘟病毒、蓝耳病病毒、伪狂犬病病毒等)发生交叉反应,确保诊断的专一性。
  • 表位特异性:单克隆抗体通常针对 P72 蛋白的单一表位(如线性表位 “Gly120-Ser135” 或构象表位),多克隆抗体则覆盖多个表位,可根据需求组合使用(如双抗体夹心法中,捕获抗体和检测抗体针对不同表位,提高检测特异性)。
六、交叉反应性(交叉率)
  • 与其他病毒的交叉率:极低(通常 < 0.1%),因 P72 蛋白是 ASFV 特有,与其他病毒无同源序列,故无交叉反应。
  • 与不同 ASFV 毒株的交叉率:极高(通常 > 95%),由于 P72 蛋白高度保守,优质抗体可识别所有已知基因型毒株。仅当个别毒株的 P72 抗原表位发生罕见突变(如氨基酸替换)时,可能导致交叉率下降(但此类情况极少)。
七、关键性能参数
  • 亲和力:单克隆抗体的亲和力常数(Ka)通常为 10⁸-10¹⁰ L/mol,确保与 P72 蛋白的高效结合;
  • 效价:ELISA 效价(终点稀释倍数)可达 1:10⁶以上(单克隆抗体上清)或 1:10⁷以上(多克隆抗血清);
  • 稳定性:在 - 20℃可保存 2 年以上,4℃可稳定 6 个月,适合产业化应用。
八、应用场景
  • 诊断试剂:是 ASF 抗原检测(如 ELISA、胶体金试纸条、荧光定量 PCR 配套抗体)和抗体检测的核心试剂,可用于猪群筛查、病毒溯源;
  • 基础研究:通过免疫荧光、免疫电镜定位 P72 蛋白在细胞内的分布,研究其在病毒组装、入侵中的功能;
  • 疫苗研发:作为评价候选疫苗免疫效果的指标(如检测免疫猪群的抗 P72 抗体水平)。
 
综上,抗非洲猪瘟 P72 蛋白抗体因其高保守性靶标、强特异性和广泛的毒株交叉识别能力,成为 ASF 防控中不可或缺的工具。实际应用中,需通过严格的验证(如交叉反应试验、灵敏度测试)确保其性能,为 ASF 的精准诊断和研究提供支撑。
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