作者:Weihong Zeng et al.
发表日期:2021年1月
发表期刊:Signal Transduct Target Ther.


研究背景

由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)引起的2019年冠状病毒病 (COVID-19)对公众健康构成持续威胁。由于恢复期患者中存在中和抗体,恢复期血浆输注已被测试为治疗COVID-19重症患者的有希望的疗法。有文献报道发现了一个令人惊讶的早期COVID-19患者的血清IgA抗体反应。然而,相对于其他抗体同种型,IgA抗体对中和病毒的贡献是未知的。作者以高度纯化的SARS-CoV-2刺突受体结合结构域 (RBD)和核衣壳蛋白 (NP)分别用于开发亲和固定柱。分别使用上述制备的柱从50名COVID-19恢复期患者收集的90 mL病毒灭活血清中纯化RBD和NP特异性血清抗体。然后使用仅与IgG结合的蛋白G柱纯化NP或RBD特异性IgG。通过使用抗IgM亲和柱纯化NP或RBD特异性IgM,并通过使用抗IgA亲和珠的下拉进一步纯化IgA。纯化的NP或RBD-IgA、-IgM和-IgG通过用同种型特异性抗体和质谱法进行蛋白质印迹确认。研究结果表明,COVID-19恢复期的血清库在抗病毒活性方面比单个纯化的RBD抗体更有效,这表明病毒上存在其他抗体阻断位点以及不同抗体的累加效应,这提供了理论基础恢复期血清治疗和联合抗体治疗策略。

实验方法

从血清中纯化NP或RBD特异性抗体

  1. SARS-CoV-2刺突受体结合结构域 (RBD)和核衣壳蛋白 (NP)
    在E.coli中表达NP蛋白,破碎的菌体上清首先过5 mL HiPrep IMAC column (Cytiva)进行第一步的粗步纯化,向收集到的样品中加入硫酸铵至浓度0.5 M,然后使用疏水柱以去除样品中的核酸组分。最后使用Superdex-200 Increase 10/300 GL (Cytiva) 对NP蛋白做精纯。
    在HEK293细胞中表达RBD重组蛋白 (带有IgG1-Fc),细胞培养3天后收获,使用Protein A column (Cytiva)从破碎的细胞上清中纯化RBD。
  2. 制备抗原固定的亲和柱
    按照使用手册将NP蛋白或RBD蛋白偶联到CNBr-activated Sepharose 4B填料 (Cytiva)上。
  3. 纯化IgG、IgM和IgA
    向血清样品中加入硫酸铵至终浓度为3M。完全溶解后4℃ 13000 rpm离心30 min。40 mL PBS重悬沉淀后将样品上样至制备好的固定抗原亲和柱。使用0.1 M HAcO线性梯度洗脱样品即可获得含有3种抗体组分的样品。后续可分别使用Protein G column和anti-IgM column对3个组分进行分离纯化。
    此法相较于其他结合几种分子筛进行纯化的方法,其回收率高和纯化倍数都高出很多。对其温度和pH曲线进行测定,在30-70℃内可保持50%以上活力,最适酶活温度为50℃,80℃时酶活损失达到95%。最适pH范围为7-8,在pH4-10范围内具有活力。

产品信息

类别 货号 产品名称 规格
预装柱 28936551 HisPrep FF 16/10 20 mL
预装柱 28990944 Superdex 200 Increase 10/300 GL 24 mL
预装柱 17549854 HiTrap MabSelect PrismA 5 × 5 mL
填料 17043002 CNBr-Activated Sepharose 4B 250 g
空柱 28988938 Column XK 16/40 16/40

Reference
Zeng W, Ma H, Ding C, Yang Y, Sun Y, Huang X, He W, Xiang Y, Gao Y, Jin T. Characterization of SARS-CoV-2-specific antibodies in COVID-19 patients reveals highly potent neutralizing IgA. Signal Transduct Target Ther. 2021 Jan 29;6(1):35.