申请/专利权人：南京薇熙生物医药科技有限公司

申请日：2018-02-05

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN108276491B

主分类号：C07K16/08(20060101)

分类号：C07K16/08(20060101);G01N33/569(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.12#授权;2018.08.07#实质审查的生效;2018.07.13#公开

摘要：本发明涉及一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体，包括重链区和轻链区，其中所述重链区的序列为SEQIDNO:1或3，或者与SEQIDNO:1或3具有80％一致性的序列；所述轻链区的序列为SEQIDNO:2或4，或者与SEQIDNO:1或3具有80％一致性的序列；还涉及上述单克隆抗体在制备HPV18检测试剂中的应用；还涉及包含上述单克隆抗体的HPV18检测试剂盒。通过使用本发明的单克隆抗体及其制备的试剂和试剂盒，可检测出处于HPV活动感染期的患者，检测方便，特异性高。

主权项：1.一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体，其特征在于，包括重链区和轻链区，其中所述重链区的可变区序列为SEQIDNO:1；所述轻链区的可变区序列为SEQIDNO:2、8-10、12-20之一。

全文数据：一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体及其应用技术领域[0001]本发明涉及HPV感染检测领域，更特别地，涉及一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体及其应用，及其制备的诊断试剂盒。背景技术[0002]人类乳头瘤病毒HumanPapillomavirus，简称HPV是一种广为流传的、引起湿抚的性传播病原体。HPV是一种属于乳多空病毒科的乳头瘤空泡病毒A属，球形DNA病毒，是一种嗜上皮性病毒，有高度的特异性，能引起人体皮肤黏膜的鳞状上皮增殖。HPV亚型极多，目前已分离出130余种，不同的型别引起不同的临床表现。根据感染引起的临床后果，HPV分为高危型（即¥16，18,31，33,35,39,45,51，52,56,58,59,68,73,82等）和低危型（如冊¥6，11，40，42-44，54，61，70，72，81等）。大多HPV感染在1-2年内会痊愈，这些低危型HPV主要引起生殖道肛周皮肤和阴道下部的外生性湿疣类病变、扁平湿疣类病变和低度子宫颈上皮内瘤样变CINI，多呈一过性，可自然逆转。高危型HPV主要导致宫颈上皮内瘤样变CINII-III级）和宫颈癌的发生，持续高危型HPV感染的CINI级易进展为CINII〜m，导致女性宫颈癌的发生。宫颈癌是妇女第二大致死癌病，临床证明95-99.7%的宫颈癌病例和高危型HPV病毒感染有关，即HPV感染是宫颈癌发生的先决必要引发条件。科学研究发现至少有20种高危型HPV与95%的早期浸润和浸润性子宫颈癌有关，特别是HPV16和HPV18二个亚型是宫颈癌的主要诱因，70%以上的宫颈癌与这二个亚型相关。[0003]宫颈癌是威胁全球女性健康的最常见的恶性肿瘤之一，在女性人群中HPV的感染率在13.5%左右。全球每年约有宫颈癌新发病例52.8万，与宫颈癌相关的死亡人数达26.6万，2017年的研究数据显示我国每年约有13万宫颈癌新发病例，死亡病例为3万。用聚合酶链反应PCR对253例不同宫颈病变进行HPVDNA分型中，按慢性宫颈炎、假性湿疣、疣样病变、尖锐湿疣，CIN及宫颈癌顺序，HPV阳性率呈依次递增趋势，分别为16.7%，29.8%，37.5%，61.7%，79.7%及90.9%。应用原位PCR技术ISPCR对44例宫颈癌，18例癌旁组织及30例慢性宫颈炎和15例正常宫颈组织中的HPV16DNA和HPV18DNA进行检测后发现44例宫颈癌组织中HPV16DNA均为阳性79.5%，HPV18DNA阳性11.3%;15例癌旁组织伴CINII-III级，HPV16DNA阳性80%，15例正常宫颈组织HPVDNA均阴性。这些都说明宫颈癌前病变、宫颈癌与高危型HPV感染，尤其是HPV1618感染密切相关，且随着病变程度的加重，HPV1618检出率升高，说明检测HPV1618是预测宫颈癌的重要指标。但国际上大多数情况下只在宫颈存在表观病变时，才对高危型HPV进行检测，往往错过了最佳的千预和治疗时机。因此早期对HPV进行分型检测，检出高危HPV亚型尤其是HPV1618是十分必要的。[0004]对HPV1618的分型检测可带来以下好处：1能在病毒感染早期提供诊断预警;2可以作为医生治疗效果的评估指标，连续两次HPV分型检测显示单一型别的高危亚型的感染，显示宫颈癌发生的可能性增大，应引起极大重视;3HPV的感染在不同的地区，占主要地位的型别有所不同，分型检测有利对于各地研宄、使用疫苗进行HPV感染的预防控制。[0005]常用的的HPV检测方法有液基薄层细胞检测TCT和HPV核酸检测。TCT主要通过观察细胞形态学特征进行诊断，该方法无创、简便，因此，临床上可将其作为宫颈癌筛查中的初筛，对后续的检查和治疗会有一定的指导作用。但TCT检测人为主观因素大，无法确切知道HPV感染的阶段和HPV具体感染的亚型。[0006]HPV核酸检测可确定感染的HPV亚型，一般通过实时荧光PCR法或杂交捕获法来实现。这两种方法所需要的设备都比较昂贵，而且对不同基因型HPV的诊断操作繁琐，不适合于对子宫颈癌的大规模筛查。商业化的杂交捕获法试剂盒无须PCR扩增即可检测出临床样品中的HPVDNA，并且可区别高危型和低危型两类，但是此类试剂盒无法鉴定出感染HPV的具体基因型。另外检测结果只能表明HPV病毒基因存在，不能检出HPV病毒存在的状态，是活跃复制还是死病毒，不能判断是否是在恢复和预后。[0007]因此，需要一种新的HPV感染检测试剂盒。发明内容[0008]HPVL1蛋白为HPV的病毒衣壳蛋白，不同的HPV亚型编码不同的衣壳蛋白，其存在可反映出HPV病毒处在活跃复制阶段。研究结果显示高危型HPVL1壳蛋白阳性表达率随着宫颈病变程度的加重其表达呈现下降趋势。临床上检测到高危型HPVL1壳蛋白阳性说明机体受到高危型HPV的感染且病毒处于复制阶段。因此，可通过特异性地检测HPVL1壳蛋白来检测HPV感染亚型及感染状态。发明人在研究过程中，选择了HPV18特有的氨基酸序列合成抗原，并以此诱导得到了针对HPV18L1蛋白的高特异性单克隆抗体。[0009]基于以上研究，发明提供了一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体，其特征在于，包括重链区和轻链区，其中所述重链区的序列为SEQIDNO:1或3,或者与SEQIDNO:1或3具有80%—致性的序列;所述轻链区的序列为SEQIDN0:2或4,或者与SEQIDNO:1或3具有80%—致性的序列。[0010]在一个优选实施方案中，SEQIDNO:1中具有三个CDR区，分别为第26-33位区段、第52-58位区段和第97-106位区段。[0011]在一个优选实施方案中，SEQIDN0:2中具有三个CDR区，分别为第27-37位区段、第55-57位区段和第95-103位区段。[0012]在一个实施方案中，所述重链区的序列选自SEQIDN0:1、3、5-7。[0013]在一个实施方案中，所述轻链区的序列选自SEQIDN0:2、4、8-20。[0014]在一个优选实施方案中，所述单克隆抗体的重链区序列为SEQIDNO:1，轻链序列为SEQIDNO:19。[0015]在一个优选实施方案中，所述单克隆抗体的重链区序列为SEQIDN0:6,轻链序列为SEQIDNO:2。[0016]本发明还公开了上述单克隆抗体在制备HPV18检测试剂中的应用。[0017]本发明还公开了一种用于检测HPV18感染的试剂盒，其包括上述单克隆抗体。[0018]优选地，所述试剂盒为ELISA试剂盒，包括捕获抗体和检测抗体，所述捕获抗体为权利要求1-7中任一项所述的单克隆抗体，所述检测抗体为使用HPV18L1壳蛋白作为抗原制备的多克隆抗体。[0019]本发明还公开了一种检测HPV18的方法，包括使用上述单克隆抗体或其制备的试剂或试剂盒检测来自患者的病理样品的步骤。[0020]通过使用本发明的单克隆抗体及其是制备的试剂和试剂盒，可检测出处于HPV活动感染期的患者，检测方便，特异性高。附图说明[0021]图1为ELISA检测不同免疫后小鼠血清针对免疫原裸肽L1M186的血清效价的统计图；[0022]图2为ELISA检测4株单克隆细胞上清与L1M186多肽的亲和力的统计图；[0023]图3为基于L1M186多肽中的QSPVP氨基酸定点逐个突变为丙氨酸A的不同多肽与10C9或10D8抗体的亲和力的统计图，下划线标识的氨基酸为QSPVP对应位置氨基酸突变为丙氨酸；[0024]图4为LISA检测试剂盒测定10C9和10D8的抗体亚型的统计图；[0025]图5为16个突变克隆与HPV18L1壳蛋白亲和力的统计图；t〇〇26]图6为野生型与15个与HPV18L1壳蛋白亲和力较高的突变克隆的蛋白序列的对比图；[0027]图7单克隆抗体对不同HPV亚型的临床样本进行荧光染色的照片；[0028]图8为HPV18ELISA检测试剂盒检测不同亚型HPV感染者的统计图；[0029]图9为HPV18ELISA检测试剂盒检测HPV18L1蛋白灵敏度的统计曲线；[0030]图10为HPV18ELISA检测试剂盒检测HPV18L1颗粒灵敏度的统计曲线。具体实施方式[0031]以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。[0032]1.免疫原设计与单克隆抗体制备[0033]我们合成了含有来自HPV18L1蛋白特异性表位QSPVP的修饰多肽L1M186;以及将L1M186偶联血蓝蛋白（KLH构成L1M186-KLH作为免疫原。[0034]将免疫原溶于磷酸盐缓冲液PBS，pH7•4浓度为lmgml。在第0周进行初免，每只小鼠取lOOyllmgml的免疫原溶液与lOOixl弗氏完全佐剂进行充分乳化，形成油包水的乳浊液，进行多点腹部皮下注射免疫，免疫6只小鼠。分别在第2周、5周、8周、11周加强免疫4次，每次每只小鼠免疫5〇u11mgm1的多肽溶液与50u1弗氏不完全佐剂的乳浊液;第6周、9周、12周采血。[0035]最后一次免疫后1周内用小鼠骨髓瘤细胞Sp20和免疫小鼠的脾细胞按常规PEG方法融合，有限稀释法克隆细胞，间接ELISA筛选特异性抗体，阳性细胞连续亚克隆2次，克隆化后的细胞株经传代确定为稳定的细胞株后，液氮保存。将获得的单克隆细胞株注射至腹腔，制备腹水。[0036]小鼠血清抗体的ELISA结果如图1所示，3免后6只小鼠的平均效价为10600倍稀释；4免后6只小鼠的血清平均效价为46900倍稀释，5免后6只小鼠的血清平均效价为72500倍稀释。以上实验结果显示，血清效价随着免疫次数的增加呈递增趋势，说明L1M186-KLH免疫是成功的，有高亲和力的特异性抗体被诱导。5免后，由于5#号小鼠（三角形标示血清效价最高，达到1〇2400倍稀释；因此选择对5#号小鼠冲击免疫后进行细胞融合和亚克隆，并获得四株单克隆细胞1B3,10A8,10C9和10D8。[0037]对单克隆细胞上清ELISA检测结果如图2所示，与1B3和10A8的细胞上清相比，10C9和10D8的细胞上清与免疫原多肽L1M186显示更好的结合，读值均大于2.0;同时10C9和10D8不与HPV16亚型多肽L1M161，以及HPV18的其它多肽L1M185和L1M188反应。这些结果说明10C9和10D8的细胞上清能特异性识别HPV18的L1M186多肽，与其它的无关多肽没有交叉反应。[0038]2.单克隆抗体鉴定[0039]2.1表位鉴定[0040]将L1M186多肽中的QSPVP5个氨基酸逐个进行丙氨酸A定点突变的不同多肽包被进行ELISA检测。结果如图3所示，抗体10C9和10D8与原始的L1M186多肽结合值为1.6,当LlMlSe多肽的第一位天冬氨酸Q，第三位脯氨酸p或第四位缬氨酸V突变为丙氨酸A后，ELISA的结合值下降为空白对照水平，说明Q、p、v这三个氨基酸在l〇C9和10D8与L1M186多肽结合中发挥至关重要的作用，是抗体结合的重要表位。另外当L1M186多肽中的第二位丝氨酸⑸和第五位脯氨酸P突变为丙氨酸A后，ELISA结合值也降了一半，由此说明这两个氨基酸在10C9和10D8与L1M186多肽的结合中也起着很重要的作用，但没有QPV那么关键。以上实验结果表明，10C9和10D8的抗体结合表位为QSPVP，其中QPV起着至关重要的作用。ELISA分型检测试剂盒检测显示，10C9和10D8为IgGl亚型单克隆抗体图4。[0041]2.2单克隆抗体亲和力鉴定[0042]为了检测10C9和10D8与L1蛋白的亲和力，我们利用表面等离子共振技术检测出10C9和10D8对U-HPV1S蛋白的亲和力分别为6.6x1T8和3.5xlT9,结果显示10C9和10D8对HPV18L1蛋白均有很强的亲和力。[0043]2.3单克隆抗体序列测定[0044]获得10C9和10DS的单克隆细胞株后，我们从该细胞株里提取了RNA，同时反转为cDNA，扩增抗体scFv基因，并进行测序，通过密码子翻译后，得到10C9的VH序列SEQIDNO:1和VL序列SEQIDN0:2;以及10D8的VH序列SEQIDN0:3和VL序列SEQIDN0:4。其中，10C9的VH序列具有三个CDR区，分别为第26-33位区段、第52-58位区段和第97-106位区段；10C9的VL序列具有三个⑶R区，分别为第27-37位区段、第55-57位区段和第95-103位区段。[0045]将10C9的⑶R区进行氨基酸的饱和突变，并构建成相应的10C9亲和力成熟噬菌体抗体库。ELISA检测结果如图5所示，经过L1-HPV18蛋白富集到的10C9突变体的噬菌体库里，挑选了其中48个噬菌体单克隆做进一步与L1-HPV18蛋白的ELISA验证，实验结果如图5所示，有16个克隆（10C9-041至10C9-056显示与L1-HPV18蛋白结合。其中10C9-044的抗体序列与野生型10C9的序列完全一致，其单克隆噬菌体的ELISA结合值为0.35，说明L1-HPV18蛋白富集噬菌体库的实验是成功的。值得注意的是有两个单克隆噬菌体10C9053和10C9055与L1-HPV18蛋白的结合值分别为1.25和0.73，与野生型10C9-044噬菌体结合值相比，有了显著的提高，提示这两种10C9的突变形式可能能显著提高10C9与L1-HPV18蛋白的亲和力。[0046]这16个克隆的序列对比如图6所示，并且这16个克隆中，10C9-054、10C9-055和10C9-056的VH序列如SEQIDN0:5-7所示，其余克隆的VH序列如SEQIDN0:1所示。10匚9-041、10C9-042、10C9-043、10C9-044、10C9-045、10C9-046、10C9-047、10C9-048、10C9-049、10C9-050、10C9-051、10C9-052、10C9-053、10C9-056的VL序列如SEQIDNO:8-21所示，其余克隆的VL序列如SEQIDN0:2所示。[0047]2.4单克隆抗体特异性鉴定[0048]为了验证10C9是不是特异性结合HPV18,我们通过免疫荧光方法检测10C9与不同病人样本的结合。免疫荧光结果如图7所示，10C9能特异性识别来自HPV18病人的宫颈组织样本，并显示很强的绿色阳性荧光信号，但在HPV16，HPV44以及健康人的宫颈组织样本染色中看不见绿色阳性荧光信号。[0049]3.HPV18感染ELISA检测试剂盒[0050]将上述单克隆抗体中的一种或多种作为捕获抗体，制备可特异性识别HPV衣壳蛋白或者是HPV病毒最好是HPV18衣壳蛋白或HPV18病毒）的检测抗体，配备本领域已知其他相关检测试剂即可构成HPV18感染ELISA检测试剂盒。[0051]我们使用HPV18L1蛋白免疫新西兰大白兔，制备抗HPV18L1壳蛋白的多克隆抗体。具体方法如下:在第0周进行初免，每只取500yl0•2mgml的蛋白溶液与500yl弗氏完全佐剂进行充分乳化，形成油包水的乳浊液，进行多点背部皮下注射免疫，免疫2只新西兰大白兔。分别在第2周、5周、8周、11周加强免疫4次，每次每只免疫5〇〇iilx0.2mgml的多肽溶液与500U1弗氏不完全佐剂的乳浊液;第6周、9周、I2周采血检测。[0052]ELISA结果显示，该L1蛋白免疫的两只新西兰大白兔5免后均能诱导出高达1.9xl07稀释倍数的高效价抗血清，提示我们自制的L1蛋白具有很好的免疫原性，该多克隆血清经过纯化，作为后续检测试剂开发中的检测抗体，命名为PAb-lSLl。[0053]经过条件摸索和优化，我们利用10C9作为捕获抗体以及PAb-18L1作为检测抗体构建了ELISA的试剂盒。通过病人样本检测，我们发现我们的ELISA检测试剂盒不识别其它HPV亚型（像HPV16,HPV35，HPV39，tiPV53，HPV56，HPV58，HPV66的病人样本，只特异性识别HPV18病人样本（图8。由此可见，我们制备的ELISA免疫快速诊断试剂盒是特异性检出HPV18病人样本。另外实验结果显示，我们所制备的此1!^检测试剂盒针对HPV18L1蛋白的灵敏度为〇.2ng图9，针对HPV18的假病毒的灵敏度为2_9ng图10。[0054]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种可特异性识别HPV18L1蛋白的单克隆抗体，其特征在于，包括重链区和轻链区，其中所述重链区的序列为SEQIDNO:1或3,或者与SEQIDNO:1或3具有80%—致性的序列;所述轻链区的序列为SEQIDN0:2或4,或者与SEQIDNO:1或3具有80%—致性的序列。2.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，SEQIDNO:1中具有三个⑶R区，分别为第26-33位区段、第52-58位区段和第97-106位区段。3.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，SEQIDNO:2中具有三个CDR区，分别为第27-37位区段、第55-57位区段和第95-103位区段。4.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，所述重链区的序列选自SEQIDNO:1、3、5-7〇5.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，所述轻链区的序列选自SEQIDNO:2、4、8-21〇6.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，所述单克隆抗体的重链区序列为SEQIDN0:1，轻链序列为SEQIDN0:19。7.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，所述单克隆抗体的重链区序列为3£〇10从:6，轻链序列为3£〇10风:2。8.权利要求1-7中任一项所述的单克隆抗体在制备HPV18检测试剂中的应用。9.一种用于检测HPV18的试剂盒，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的单克隆抗体。10.根据权利要求9所述的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒为ELISA试剂盒，包括捕获抗体和检测抗体，所述捕获抗体为权利要求1-7中任一项所述的单克隆抗体，所述检测抗体为使用HPV18L1壳蛋白作为抗原制备的多克隆抗体。

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