HIV-1V2區(qū)突變對抗V3區(qū)單克隆抗體逃逸的影響.pdf

1、HIV的中和抗體是指可以與HIV病毒特異結(jié)合并且阻斷病毒侵入細胞的抗體,它在控制HIV感染中起重要作用。HIV中和抗體的靶位是病毒的膜蛋白上那些與細胞受體結(jié)合并和膜融合有關(guān)的區(qū)域,抗體的結(jié)合與相關(guān)蛋白的構(gòu)象緊密相關(guān)。HIV-1的包膜蛋白gp120對病毒侵入起重要作用,也是抑制HIV-1感染的中和抗體的主要作用靶點。gp120的V3區(qū)與病毒結(jié)合宿主細胞密切相關(guān),該區(qū)域集中了多個中和抗體表位。有研究發(fā)現(xiàn)包膜蛋白V2區(qū)的突變可以增強中和抗體對

2、HIV-1的中和作用,但是相關(guān)的細節(jié)和機制還不明確。過去的研究得到一個自然培養(yǎng)中出現(xiàn)的V2區(qū)突變型病毒,L175P env。該V2突變顯著提高了V3中和抗體KD-247對病毒的中和能力,但是目前還不清楚這個突變是否普遍影響V3區(qū)與抗體的結(jié)合,以及這種影響的發(fā)生機制。
　　 第一部分將重組有HIV野生型JR-FL株的包膜蛋白基因Env的真核細胞表達質(zhì)粒pJR-FL WT env或突變型質(zhì)粒pJR-FL L175P env、重組有骨

3、架蛋白基因的真核細胞表達質(zhì)粒pSG3和轉(zhuǎn)染表達促進質(zhì)粒pRSV-Rev,共同轉(zhuǎn)染293T細胞,從而獲得突變株和野生株假病毒。將假病毒與系列稀釋的中和抗體、TZM-b1細胞混合并孵育,然后檢測病毒感染能力的降低和抗體中和病毒的百分比,獲得中和抗體半數(shù)抑制濃度(IC50),研究V2突變對假病毒JR—FL的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)種V3中和抗體在較高濃度下方可中和野生株JR-FL WT假病毒；對V2突變株JR-FL L175P中和活性顯著提高,在非常

4、低的濃度下即可中和該病毒。0.5γ、KD-247、717G2和5G2與JR-FL WT的IC50值分別為4.0252μg/ml、12.2132μg/ml、10.8875μg/ml和7.6555μg/ml,而與JR-FL L175P的IC50值分別為<0.0016μg/ml、0.0024μg/ml、0.0061μg/ml和<0.0016μg/ml,所需中和抗體濃度的數(shù)量級相差103倍。本實驗證明V2區(qū)突變L175P可以改變多個V3區(qū)特異性

5、中和抗體對病毒的中和能力。
　　 第二部分使用質(zhì)粒pJR-FL WT env或pJR—FL L175P env、pSG3和pRSV-Rev,共同轉(zhuǎn)染293T細胞,使用0.5％NP40裂解細胞,獲得突變株和野生株gp120單體。在ELISA檢測中,用抗人C5單克隆抗體包被96孔板,將突變株和野生株gp120單體分別與V3中和抗體、堿性磷酸酶標記的抗人免疫球蛋白G、磷酸鹽底物反應,測定各孔A405值,繪制gp120單體與V3中和抗體

6、的結(jié)合圖,比較JR-FL WT gp120單體和JR—FL L175P gp120單體與不同V3中和抗體結(jié)合力的差異。實驗發(fā)現(xiàn)gp120單體與各種V3中和抗體結(jié)合實驗的ELISA曲線基本相同。V3抗體0.5γ、KD-247、717G2和5G2與野生株gp120單體結(jié)合曲線和突變株結(jié)合曲線基本重疊,所需中和抗體濃度基本相同。這些結(jié)果證明了V3中和抗體對gp120蛋白單體的結(jié)合力不因V2區(qū)突變而改變。
　　 第三部分使用真核細胞表達

7、質(zhì)粒串聯(lián)HIV-1的env基因和綠色熒光蛋白GFP,并轉(zhuǎn)染293T細胞,使gp120三聚體蛋白表達到293T細胞的表面,并根據(jù)GFP熒光來檢出轉(zhuǎn)染成功細胞。被轉(zhuǎn)染細胞分別與V3中和抗體、PE-Cy5熒光標記的鼠抗人IgG抗體孵育,然后使用免疫染色和雙熒光流式細胞術(shù)檢測幾種常見V3區(qū)中和抗體對野生型和突變型gp120蛋白的結(jié)合力指標:平均熒光強度(MFI)等量化指標。發(fā)現(xiàn)該V2區(qū)突變導致了gp120另一結(jié)構(gòu)區(qū),V3區(qū)的中和抗體對HIV-1