端粒结合蛋白1抗体的应用

背景^[1-5]

端粒结合蛋白1抗体可以特异性结合端粒结合蛋白1，主要用于端粒结合蛋白1的血清学生物检测。端粒（英文名：Telomere）是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。 端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。

抗体（Antibody），又称免疫球蛋白（Immunoglobulin，简称Ig），是一种由B细胞分泌，被免疫系统用来鉴别与中和外来物质如细菌、病毒等的大型Y形蛋白质，仅被发现存在于脊椎动物的血液等体液中，及其B细胞的细胞膜表面。 抗体是具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链(H链);2条较短、相对分子量较小的相同的轻链(L链)。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。轻链有κ和λ两种，重链有μ、δ、γ、ε和α五种。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。可变区位于"Y"的两臂末端。在可变区内有一小部分氨基酸残基变化特别强烈，这些氨基酸的残基组成和排列顺序更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子表面，最多由17个氨基酸残基构成，少则只有2～3个。高变区氨基酸序列决定了该抗体结合抗原抗原的特异性。一个抗体分子上的两个抗原结合部位是相同的，位于两臂末端称抗原结合片段(an0tigen-binding fragment,Fab)。"Y"的柄部称结晶片段(crystalline fragment,FC)，糖结合在FC上。

应用^[6][7]

端粒结合蛋白1抗体可用于基于NOD/SCID小鼠探讨雄黄干预THP-1白血病细胞影响其端粒蛋白表达的研究

选取雄黄单药,通过影响端粒蛋白POT1、TRF1、TRF2的表达,探讨其对端粒动力学的调节作用,为药物靶向用于急性单核细胞白血病的治疗寻求实验学支持,以期为研制治疗急性单核细胞白血病的临床新型药物提供理论支持。

方法:1.体外实验:(1)培养THP-1细胞株。(2)CCK-8法检测不同浓度、不同时间点雄黄作用于THP-1细胞影响其体外生长的作用,并明确其IC50值。(3)Annexin V/PI双染法FCM检测细胞凋亡情况;PI单染法FCM检测细胞周期分布情况。(4)Western-blot检测POT1、TRF1、TRF2蛋白表达水平。(5)实时定量PCR检测用药组POT1、TRF1、TRF2-m RNA表达。

2. 体内实验:(1)以THP-1细胞株作用于NOD/SCID小鼠为实验平台,给予雄黄灌胃干预。(2)观察小鼠给药后反应,濒死小鼠组织行病理学方面检查。(3)给药3周后处死小鼠,取脾细胞悬液采用流式细胞术检测细胞凋亡率及分析细胞周期改变;免疫组化检测POT1、TRF1、TRF2蛋白表达的改变情况。

结果:

1.体外实验:(1)CCK-8法示雄黄对THP-1细胞具有阻碍增殖作用,呈现出浓度、时间相关性。雄黄作用THP-1细胞48h的IC50值为0.023 mg/ml。因此我们采取作用48h的中剂量浓度0.015 mg/ml(低于IC50值)进行实验。(2)作用48h后,THP-1细胞的细胞凋亡率及G1期停滞率与对照组比较均明显增高,差异具有统计学的意义。(3)Western-blot检测蛋白在细胞膜上的表达,结果表明,雄黄组与对照组比较可出现THP-1细胞的POT1、TRF1表达增加,TRF2表达减少,有显著性差异。(4)实时定量PCR检测基因表达,基因表达结果与Western-blot蛋白表达结果改变相同,提示雄黄可能通过基因转录水平影响蛋白表达。

2.体内实验:建立THP-1/NOD-SCID小鼠模型,雄黄能明显延长模型小鼠的寿命(P<0.01),免疫组化结果显示POT1、TRF1蛋白表达与对照组比较均升高,TRF2蛋白表达与对照组比较降低,与体内试验结果一致。

结论:我们所选用的雄黄单药在体内和体外实验研究中表现出一定程度的抗癌活性,为其作为肿瘤治疗作用的靶点提供实验理论依据。

参考文献

[1]Telomeres and telomerase in T cells of tumor immunity[J].Yaqin Qian,Lili Yang,Shui Cao.Cellular Immunology.2014(1-2)

[2]Antitelomerase Therapy Provokes ALT and Mitochondrial Adaptive Mechanisms in Cancer[J].Jian Hu,Soyoon Sarah Hwang,Marc Liesa,Boyi Gan,Ergun Sahin,Mariela Jaskelioff,Zhihu Ding,Haoqiang Ying,Adam T.Boutin,Hailei Zhang,Shawn Johnson,Elena Ivanova,Maria Kost-Alimova,Alexei Protopopov,Yaoqi Alan Wang,Orian S.Shirihai,Lynda Chin,Ronald A.DePinho.Cell.2012(4)

[3]Interaction of Berberine derivative with protein POT1 affect telomere function in cancer cells[J].Nannan Xiao,Siqi Chen,Yan Ma,Jun Qiu,Jia-Heng Tan,Tian-Miao Ou,Lian-Quan Gu,Zhi-Shu Huang,Ding Li.Biochemical and Biophysical Research Communications.2012(3)

[4]Role of telomeres and telomerase in cancer[J].Jerry W.Shay,Woodring E.Wright.Seminars in Cancer Biology.2011(6)

[5]Epidemiologic evidence for a role of telomere dysfunction in cancer etiology[J].Jennifer Prescott,Ingrid M.Wentzensen,Sharon A.Savage,Immaculata De Vivo.Mutation Research-Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis.2011(1)

[6]Telomere deregulations possess cytogenetic,phenotype,and prognostic specificities in acute leukemias[J].Valérie Capraro,Linda Zane,Delphine Poncet,David Perol,Perrine Galia,Claude Preudhomme,Nathalie Bonnefoy-Berard,Eric Gilson,Xavier Thomas,Mohamed El-Hamri,Youcef Chelghoun,Mauricette Michallet,Eric Wattel,Franck Mortreux,David Sibon.Experimental Hematology.2011(2)

[7]宋楠欣.基于NOD/SCID小鼠探讨雄黄干预THP-1白血病细胞影响其端粒蛋白表达的研究[D].山东中医药大学,2016.