专利汇可以提供检测粪便中抗酸微生物的改进方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种检测 哺乳动物 被抗酸 微 生物 感染的方法,其中,(a)所述哺乳动物的 粪便 样品与(aa)一种受体,在允许来自所述抗酸微生物的 抗原 与该受体形成复合物的条件下共同培养;或与(ab)两种不同的受体,在允许来自所述抗酸微生物的抗原与两种受体形成复合物的条件下共同培养,其中如(aa)中所述的受体或如(ab)中所述的受体特异地与一种抗原相结合,至少对一些哺乳动物来说,该抗原通过肠道后表现为一种结构,该结构与天然结构相当或在哺乳动物被抗酸微生物、其抽提物或溶菌产物或者源于该抗酸微生物的蛋白、蛋白 片段 或合成肽所感染或免疫后产生的 抗体 与该结构相抗;和(b)检测如(a)项中描述的至少一种抗原-受体复合物的形成。优选地,该抗酸微生物是细菌,尤其是幽 门 螺杆菌(Helicobacter pylorvi),肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticus),空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)或结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)。而且,该受体优选地与过 氧 化氢酶的表位相结合。另外,本发明还涉及包含所述组分的诊断和药用组合物与测试装置,以及含有这些组分的 包装 。,下面是检测粪便中抗酸微生物的改进方法专利的具体信息内容。
1.一种检测哺乳动物被抗酸微生物感染的方法,其中
(a)所述哺乳动物的粪便样品与(aa)一种受体,在允许来自所述抗 酸微生物的抗原与该受体形成复合物的条件下共同培养;或与(ab)两种 不同的受体,在允许来自所述抗酸微生物的抗原与该两种受体形成复合物 的条件下共同培养,其中如(aa)中所述的受体或如(ab)中所述的受体特 异地与一种抗原相结合,至少对一些哺乳动物来说,该抗原通过肠道后表 现为一种结构,该结构与天然结构相当或在哺乳动物被抗酸微生物、其抽 提物或溶菌产物或者源于该抗酸微生物的蛋白、蛋白片段或合成肽所感染 或免疫后产生的抗体与该结构相抗;和
(b)检测如(a)项中描述的至少一种抗原-受体复合物的形成。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述的微生物是抗酸细菌。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述的抗酸细菌是属于下述的属, 即螺杆菌属(Helicobacter),弯曲杆菌属(Campylobacter)或分枝杆菌 属(Mycobacterium)。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述的细菌属于下述的种:幽门 螺杆菌(Helicobacter pylori)肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticus) 空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)或结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的方法,其中,所述抗原是过氧 化氢酶,脲酶或金属蛋白酶抗原,优选幽门螺杆菌(H.pylori)抗原。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的方法,其中,所述的受体是抗 体、其中的片段或其衍生物或者适体。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的方法,其中,为进行检测使用 了另外的受体混合物,其中若所述的受体作为所述抗原的检测剂,则所述 的受体混合物具有捕获所述抗原的能力,若所述的受体作为所述抗原的捕 获剂,则所述的受体混合物具有检测所述抗原的能力。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述的受体混合物是多克隆抗血 清。
9.如权利要求8所述方法,其中,所获得的多克隆抗血清抗所述微生 物的溶菌产物。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述的溶菌产物是富含抗原的 溶菌产物。
11.如权利要求9或10所述的方法,其中,所述的溶菌产物是减少 了优势免疫抗原的溶菌产物。
12.如权利要求8所述的方法,其中,所获得的多克隆抗血清抗纯化 的或(半)-合成产生的抗原。
13.如权利要求12所述的方法,其中,所述的抗原是过氧化氢酶, 脲酶或金属蛋白酶抗原。
14.如权利要求1至13中任意一项所述的方法,其中,所述的受体 或受体混合物结合构象表位。
15.如权利要求5至14中任意一项所述的方法,其中所述的与过氧 化氢酶表位相结合的抗体的重链具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:NYWIH
CDR2:YINPATGSTSYNQDFQD
CDR3:EGYDGFDS
16.如权利要求15所述的方法,其中,编码所述抗体重链的DNA序 列具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs 的抗体的重链:
CDR1:AACTACTGGA TTCAC
CDR2:TACATTAATC CTGCCACTGG TTCCACTTCT TACAATCAGG
ACTTTCAGGA C
CDR3:GAGGGGTACG ACGGGTTTGA CTCC
17.如权利要求5至14中任意一项所述的方法,其中所述的与过氧 化氢酶表位相结合的抗体的轻链具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:SASSSVNYMY
CDR2:DTSKLAS
CDR3:QQWSSNPYT
18.如权利要求17所述的方法,编码所述抗体的轻链DNA序列具有 至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:AGTGCCAGCT CAAGTGTAAA TTACATGTAC
CDR2:GACACATCCA AATTGGCTTC T
CDR3:CAGCAGTGGA GTAGTAATCC GTACACG
19.如权利要求5到24中任意一项所述的方法或检测,其中,所述 的与过氧化氢酶表位相结合的抗体的重链具有至少下列CDRs中的一种,优 选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:DTYVH
CDR2:KIDPANGKTKYDPIFQA
CDR3:PIYYASSWFAY
20.如权利要求19所述的方法,其中,编码所述抗体重链的DNA序 列具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种 CDRs:
CDR1:GACACCTATGTGCAC
CDR2:AAGATTGATCCTGCGAATGGTAAAACTAAATATGACCC GATATTCCAGGCC
CDR3:CCCATTTATTACGCTAGTTCCTGGTTTGCTTAC
21.如权利要求5至14中任意一项所述的方法,其中所述的与过氧 化氢酶表位相结合的抗体的轻链具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:KASQDVGTSVA
CDR2:WTSTRHT
CDR3:QYSSSPT
22.如权利要求21所述的方法,其中,编码抗体轻链的DNA序列具 有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs 的抗体的轻链:
CDR1:AAGGCCAGTCAGGATGTGGGTACTTCTGTTGCC
CDR2:TGGACATCCACCCGGCACACT
CDR3:CAGCAATATAGCAGCTCTCCCACG
23.如权利要求5至14中任意一项所述的方法,其中,所述与β-脲 酶表位相结合的抗体的重链具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3:
DR1:GFTFSSHFMS
CDR2:SISSGGDSFYPDSLKG
CDR3:DYSWYALDY
或:
CDR1:GYAFSTSWMN
CDR2:RIYPGDGDTNYNGKFKG
CDR3:EDAYYSNPYSLDY
24.如权利要求23所述的方法,其中,编码所述抗体重链的DNA序 列具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:GG CTACGCATTC AGTACCTCCT GGATGAAC
CDR2:CGGATTTATC CTGGAGATGG AGATACTAAC TACAATGGGA AGTTCAAGGG
C
CDR3:GAG GATGCCTATT ATAGTAACCC CTATAGTTTG GACTAC
或:
CDR1:GG ATTCACTTTC AGTAGCCATT TCATGTCT
CDR2:TCCATTAGTA GTGGTGGTGA CAGTTTCTAT CCAGACAGTC TGAAGGGC
CDR3:GACTAC TCTTGGTATG CTTTGGACTA C
25.如权利要求5至14中任意一项所述的方法,其中,所述与β-脲 酶表位相结合的抗体的轻链具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更 优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:RASQSIGTRIH
CDR2:YGSESIS
CDR3:QQSNTWPLT
或:
CDR1:HASQNINVWLS
CDR2:KASNLHT
CDR3:QQGRSYPLT
26.如权利要求25所述的方法,其中,编码所述抗体轻链的DNA序列 具有至少下列CDRs中的一种,优选CDR3,更优选具有下述全部三种CDRs:
CDR1:A GGGCCAGTCA GAGCATTGGC ACAAGAATAC AC
CDR2:TAT GGTTCTGAGT CTATCTCT
CDR3:CAACAA AGTAATACCT GGCCGCTCAC G
or:
CDR1:C ATGCCAGTCA GAACATTAAT GTTTGGTTAA GC
CDR2:AAG GCTTCCAACTIGCACACA
CDR3:CAACAG GGTCGAAGTT ATCCTCTCAC G
27.如权利要求5至26中任意一项所述的方法,其中,所述抗体的 重链和轻链的可变区具有如图1和2,3和4,5和6或7和8所示的 氨基酸序列。
28.如权利要求5至27中任意一项所述的方法,所述抗体的重链和 轻链的可变区的编码区具有如图1和2,3和4,5和6或7和8所示 的DNA序列。
29.如权利要求1至28中任意一项所述的方法,其中,在将所述粪 便样品与所述抗体一起温育前,先对所述粪便样品进行下列操作:
(a)将所述粪便样品以1∶3到1∶25的比例,优选约为1∶5到1∶10, 特别优选1∶5的比例重悬于重悬缓冲液中,和
(b)在混合振荡器上混合。
30.如权利要求1至29中任意一项所述的方法,其中,如步骤(b) 中所形成的至少一种抗原-受体复合物/抗原-受体,受体混合物复合物的检 测是通过免疫学方法进行的。
31.如权利要求1至30中任意一项所述的方法,其中,所述的如步 骤(b)中所形成的至少一种抗原-受体复合物/抗原-受体,受体-混合物复 合物的检测是通过ELISA,RIA,Western印迹或免疫层析的方法进行的。
32.如权利要求30或31所述的方法,其中,在所述的RIA或ELISA 中,同一受体既用于与固相结合又用于检测所述表位。
33.如权利要求1至32中任意一项所述的方法,其中,所述的受体 固定到支持物上。
34.如权利要求1至33中任意一项所述的方法,其中,所述的受体 是单克隆鼠抗体。
35.如权利要求1至34中任意一项所述的方法,其中,所述的方法 是一步ELISA。
36.如权利要求1至34中任意一项所述的方法,其中,所述的方法 是三步ELISA。
37.如权利要求33所述的方法,其中,所述支持物的材料是多孔材 料。
38.如权利要求33和37所述的方法,其中所述支持物的材料是检测 条。
39.如权利要求33,37或38所述的方法,其中,所述支持物的材 料由纤维素或纤维素的衍生物组成。
40.如权利要求1至39中任意一项所述的方法,其中,呼吸凝集物, 胃气,牙菌斑,唾液,粘液涂片,活组织检查,全血或血清代替粪便样品 用于检测。
41.如权利要求1至40中任意一项所述的方法,其中,所述的方法 是自动化方法。
42.如权利要求1至41中任意一项所述的方法,其中所述的哺乳动 物是人。
43.一种单克隆抗体、其片段或其衍生物,其V区与如权利要求15 到26中任意一项所述的CDRs相结合。
44.如权利要求43所述的单克隆抗体,其片段或其衍生物,它具有 至少一个如图1和2,3和4,5和6或7和8.所述的V区。
45.如权利要求43和44所述的单克隆抗体,其片段或其衍生物,其 是鼠抗体、其片段或其衍生物或者嵌合体,优选人源化的抗体、其片段或 衍生物。
46.一种适体,其与如权利要求43到45中任意一项所述的单克隆抗 体、其片段或衍生物相同的表位特异结合。
47.一种表位,其被如权利要求43到45中任意一项所述的单克隆抗 体、其片段或其衍生物,或如权利要求46所述的适体特异结合。
48.一种抗体,其片段或其衍生物,其特异地结合于如权利要求47 所述的表位。
49.诊断组合物,包含至少一种如上述权利要求中的任意一项所定义 的受体,其可任选地固定到支持物上,其中,所述的诊断组合物可任选地 进一步包含如上述权利要求中任意一项所定义的受体混合物,其可任选地 固定到支持物上。
50.一种用于检测至少一种如上述权利要求中任意一项所定义的表 位的检测装置,其包括:
(a)固定于支持物上的至少一种如上述权利要求中任意一项所定义 的受体;
(b)一种制备和分析所述粪便样品的装置;和可任选的
(c)如上述任意一项权利要求所定义的受体混合物。
51.一种用于检测至少一种如上述权利要求中任意一项所定义的表 位的检测装置,其包括:
(a)至少一种如上述权利要求中任意一项所定义的受体,其中,所述 的受体与胶体金,乳胶颗粒或其它着色颗粒相偶联,所述着色颗粒的大小 典型地在5nm到100nm的范围,优选在20nm到60nm,特别优选在 40nm到60nm(金)和200nm到500nm(乳胶)的范围;
(b)制备和分析粪便样品的装置;和可任选的
(c)一种如上述权利要求中任意一项所定义的受体混合物。
52.一种试剂盒,其包括:
(a)至少一种,如上述权利要求中任意一项所定义的、可任选地固定 于支持物上的受体;还可任选的包括
(b)一种制备和分析所述粪便样品的装置;和可任选的
(c)如上述任意一项权利要求所定义的受体混合物。
53.一种组合物,优选包含至少一种上述受体的药物制剂,其可任选 地与药物学上可接受的支持物和/或稀释剂相结合。
54.一种包括如权利要求49所述的诊断组合物,如权利要求50,51 所述的检测装置或如权利要求52所述的试剂盒的包装。
本发明涉及一种检测哺乳动物被抗酸微生物感染的方法,其中,(a) 所述哺乳动物的粪便样品与(aa)一种受体,在允许来自所述抗酸微生物 的抗原与该受体形成复合物的条件下共同培养;或与(ab)两种不同的受 体,在允许来自所述抗酸微生物的抗原与该两种受体形成复合物的条件下 共同培养,其中如(aa)中所述的受体或如(ab)中所述的受体特异地与一 种抗原相结合,至少对一些哺乳动物来说,该抗原通过肠道后表现为一种 结构,该结构与天然结构相当或在哺乳动物被抗酸微生物、其抽提物或溶 菌产物或者源于该抗酸微生物的蛋白、蛋白片段或合成肽所感染或免疫后 产生的抗体与该结构相抗;和(b)检测如(a)项中描述的至少一种抗原- 受体复合物的形成。优选地,该抗酸微生物是细菌,尤其是幽门螺杆菌 (Helicobacter pylorvi),肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticus),空 肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)或结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)。而且,该受体优选地与过氧化氢酶,金属蛋白酶或脲酶 的表位相结合。另外,本发明还涉及包含所述组分的诊断和药用组合物与 测试装置,以及含有这些组分的包装。
目前,有多种侵染性,半侵染性或非侵染性的用于检测哺乳动物体被 微生物病原体或寄生虫感染的方法。所有侵染性的方法均是以内窥镜检查 和活组织检查为先决条件。若使用侵染性技术,受检者的自然完整性就会 被破坏,例如在活组织检查中。通过活组织检查获得样品耗时、耗资而且 通常会给病人造成损伤。由于特定微生物感染,例如幽门螺杆菌,无需在 全部的胃粘膜中分布,因此通过活组织检查,在非感染位点获得的样品可 能造成假阴性的结果。所有侵染性方法的另一缺陷是:所有的检测结果均 受早期质子泵抑制剂,铋或抗生素治疗的影响。
半侵染或非侵染诊断方法记录参数的变化,而这些参数可以在不干扰 生物体的情况下测定。为达到这一目的,优选采用体液和分泌物,例如血 清,呵气,尿液,唾液,汗液或粪便进行分析。用直接的方法检测病原体 或寄生虫的存在,可以通过电子显微镜,光学鉴定(optical characterisation),质谱法,放射性降解产物测定或特异的酶反应等手段 检测其组分或降解产物。但是这些方法常常需要昂贵和尖端的仪器(例如, 所述的呵气检测)。相比之下,间接检测方法用于检测宿主生物体对病原体 或寄生虫的反应,例如宿主血清或唾液中抗病原体抗原抗体的出现。既然 在多数情况下使用侵染性技术对生物体的干扰对生物体产生损害,而且需 要昂贵且尖端的仪器并有损健康,非侵染性技术由于从上述体液或分泌物 中取样相对简便而为人们所采用。而且,既然并非每一个宿主都通过相同 的途径与某一特定的病原体或寄生虫起反应,宿主的反应发生延迟,也可 能在所述病原体或寄生虫从生物体中去除之后仍继续反应,所以直接的方 法总应是优选的。因此,理想的是通过非侵染性的方法,在体液或分泌物 中直接检测病原体或寄生虫来进行诊断。与间接方法不同这一方法可以检 测到当前的感染状态。
而且,诊断方法也应当考虑到其他方面而予以优化:高再现性,灵敏 性和特异性,可靠性和所用材料的质量稳定性,低消耗地用该方法进行生 产和操作,应用简单无须昂贵和尖端的仪器均是需要考虑的参数。
鉴于上述原因,在医学诊断中用的越来越多的是基于高选择性和特定 种类的物质(例如抗体,受体,凝集素和适体(aptamer))对某些分子结 构的结合亲和力的方法,所述的分子结构可通过它们对所要分析的相关物 质的高特异性进行筛选。主要可能的方法是将这些物质固定在固体表面并 偶联放射性核素、与适当底物引发颜色反应的酶(例如,ELISA=酶联免疫 吸附测定)或具有高度特异亲和力的着色颗粒来发展廉价,简单而省时的 方法以检测体内自然产生的物质或身体异物。
在开发这些检测方法的起始阶段唯一使用的是多克隆抗体。然而,它 们具有几个本领域技术人员所公知的缺陷,其中最主要的是其可用性有限 和经常发生交叉反应。通过开发制备单克隆抗体的方法(Khler & Milstein(1975)),受体分离和其直接在宿主细胞系统中表达的进展,对 特异碳水化合物具有高亲和力的凝集素的开发和对单链核酸分子(适体) 能够特异地与分子结构相结合的发现使上述缺陷中的大部分得以排除。目 前,检测方法的特异性和敏感性能够通过相对简单的方法得以优化。
鉴于其高特异性,这种方法特别适合于检测单独的、确定的底物,例 如半抗原、肽或蛋白,只要所识别的结构元件在待检测的样品群中是恒定 的且对于待检测的底物来说是特异性的。而且,它们适合于在体液中进行 测定,因此对于在这一样品基质中直接检测病原体而言,它们是显而易见 的选择。据此,现有技术中介绍了从粪便中诊断下述病原体的方法,例如 Entamoeba histolytica(Hague(1993),传染病杂志167:247-9),肠道 出血大肠杆菌(Escherichia coli)(EHEC,Park(1996),临床微生物 学杂志34:988-990),Vibdo cholerae(Hasan(1954),FEMS微生物通 讯120:143-148),Toro病毒样颗粒(Koopmans(1993)临床微生物学杂 志31:2738-2744)或Taenia saginata(Machnicka(1996),应用寄生 虫学37:106-110)。
对于所有的人,上述病原体的共同特征在于,它们均是在宿主的肠道 内可以存活并可繁殖。从而,它们具有在降解和消化系统活跃的肠道内能 够存活和繁殖的机制。从而大量完整的或基本完整的病原体或寄生虫可以 随粪便排出。通常,易于从粪便或所制备的粪便样品中利用检测试剂例如 可以识别完整的病原体或寄生虫的抗体检测到它们。
但也有大量的病原体和寄生虫由于受感染的组织(肺、胃、胰腺、十 二指肠和肝脏)与胃肠道相关而存在于粪便中,但另一方面,它们自身不 能在肠道内生存和/繁殖。这些病原体和寄生虫包括,例如幽门螺杆菌 (Helicobacter pylorvi),肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticus,),结 核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)和其它分枝杆菌,肺炎衣原 体Chlamydia pneumoniae),嗜肺军团菌(Legionella pneumophilae), 肺囊虫(Pneumocystis carinii)等等。其中的一些病原体可以在例如痰 中检测到。但是痰中的结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)仅 可能在很短的一段时间内检测到,即包含病原体的腔已打开时。而且由于 存在下述的事实使检测更加困难,即,并不是总能获得待检者的痰样品进 行检测。这适用于例如,婴儿,昏迷的病人或动物。其它病原体,例如,嗜 肺军团菌(Legionella pneumophilae)可以通过经肾脏进入尿液的抗原特 异地检测出来。但也只有当存在于尿液中的抗原量足以检测出来时才可能 进行。在粪便中检测是一种很好的替代选择。然而这些生物体,通过肠道 就伴随着肠道菌群的降解消化机制的猛烈攻击。这种情况下,可观察到的 病原体特异的分子结构可能受到破坏或者它们的浓度大大降低。
对其它抗酸细菌而言也存在病原体在肠道中降解而影响在粪便样品中 进行可靠的检测的问题。在受感染的病人胃中的细菌数量比寄居于肠道中 的其它细菌要少。而且,这些细菌或细菌片断在离开胃部之后还要经过富 含蛋白酶的长长的肠道。在这些环境的影响下,在粪便中只能发现少数的 完整蛋白。无法想象,总是某些蛋白的相同片段可以完好无损地通过肠道。 从中得出的另一结论是对于进行ELISA所必须的,即同一抗原两表位的结 合,并不象其出现在天然蛋白中的抗原中时那么必须,而且定位相近的两 个表位最有可能在需要同一分子上的两个表位参与的检测方法中表现出阳 性结果。理想的情况是,在同一分子中只有一个表位是检测中所需的。另 外,在受感染的病人的粪便中所检测出的抗原分布表明在通过肠道的过程 中抗原加工的个别特征。缓解这一问题的第一种方法已由欧洲专利文献 EP-A 0 806 667所公开。在这一申请中介绍了特定的幽门螺杆菌(H.pylori) 菌株溶菌可以诱导产生多克隆抗体。这些抗体可以识别更多的来自不同地 理区域的菌株的变异体。但在该申请中并没有说明血清所识别的是那些抗 原。尽管尽可能实现标准化,但事实上免疫血清仍然可能不同,因此上述 申请中所提及的方法只能算作广泛应用的次优化方案。另外,还必须持续 免疫新动物以提供多克隆血清。相应的方法既耗时又耗资。
理想的是,单一的或有限数量的特异于这一病原生物体/寄生虫的试剂 即可以对抗酸病原生物体/寄生虫的感染作出可靠的检测。更主要地,这种 方法将会大大地降低相关检测方法的费用。因此,本发明所强调的技术问 题就是,提供一种相应的检测方法或相应的试剂。
这一技术问题由权利要求中所述的实施方案得以解决。
由此,本发明涉及一种检测哺乳动物被抗酸微生物感染的方法,其中, (a)所述哺乳动物的粪便样品与(aa)一种受体,在允许来自所述抗酸微生 物的抗原与该受体形成复合物的条件下共同培养;或与(ab)两种不同的 受体,在允许来自所述抗酸微生物的抗原与该两种受体形成复合物的条件 下共同培养,其中如(aa)中所述的受体或如(ab)中所述的受体特异地与 一种抗原相结合,至少对一些哺乳动物来说,该抗原通过肠道后表现为一 种结构,该结构与天然结构相当或在哺乳动物被抗酸微生物、其抽提物或 溶菌产物或者源于该抗酸微生物的蛋白、蛋白片段或合成肽所感染或免疫 后产生的抗体与该结构相抗;和(b)检测如(a)项中描述的至少一种抗 原-受体复合物的形成。
在本发明中,术语“抗酸微生物”包括任何微生物,只要其具有适应 宿主的特性/机制使其能够耐受消化道的理化影响,并能通过优选的免疫学 检测或通过使用适体将其检测出来。这样的抗酸微生物的例子包括幽门螺 杆菌(Helicobacter pylorvi),肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticum), 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis),假结核分枝杆菌 (Mycobacterium pseudotuberculosis),和(Mycobacterium cansassii)。
本发明所用到的术语"哺乳动物粪便样品"是指任何可用于本发明检测 方法的粪便样品。尤其包括由公知的方法制备的用于诊断检测的粪便样品。 样品的制备可通过下述例如,依照RIDASCREEN内变形虫属酶免疫测定 (R-Biopharm GmbH,Darmstadt)方法进行。
本领域的技术人员可轻易地调整"允许复合物形成的条件";参见 Harlow和Lane,出处同上。这些条件是,例如生理条件。
本发明所用到的术语"在通过肠道后表现为一种[...]结构,该结构与 天然结构相当",是指该抗原表位通过肠道后可被一种受体例如,单克隆抗 体、其衍生物或片段,或由所获得抗的还未通过肠道的或就在肠道的相同 抗原/表位的适体所识别。换句话说,该与上述物质特异结合的表位/抗原, 就其结构而言是完整的或基本完整的,通过肠道而未被降解。该表位/抗原 天然结构的来源可以是例如,由弗氏压碎器破碎并进一步依照标准方法(参 见,例如,Sambrook等.,"分子克隆实验操作手册",第二版,1989,CSH 出版社,冷泉港美国)纯化的细菌提取物,或通过标准方法(例如 Sambrook等.,出处同上)纯化的细菌裂解物。
依照本发明,术语"通过肠道后表现为一种[...]的结构,在哺乳动物 被抗酸微生物、其抽提物或溶菌产物或源于该抗酸微生物的蛋白或蛋白片 段或合成肽所感染或免疫后所产生的抗体与该结构相抗"是指由受体所识 别的该表位与由哺乳动物,优选人,的免疫系统所呈递的表位相当。抗原 呈递机制及导致抗原加工的机制和由此产生的抗体的种类是本领域所公知 的并在下述文献中有所描述,例如,Janeway和Travers,的免疫学,第二 版1997,Spektrum Akademischer Verlag GmbH,Heidelberg。这些表位 可能与天然表位不同。可以通过自然感染(合成肽除外)或免疫使哺乳动 物与所述微生物或蛋白或片段或合成肽相接触。对于免疫,可以使用所述 微生物/蛋白的提取物,裂解物,合成肽等。合适的免疫方法是本领域所公 知的,并在下述文献中有所描述,例如Harlow和Lane,出处同上。合适 的抗体也可以通过例如免疫和/或筛选替代品例如合成肽,由重组所产生的 蛋白,提取物,裂解物或部分消化的蛋白。
"合成肽"包括具有至少一个天然抗原或已通过肠道的抗原的表位的 肽。所述的肽可以具有与所述的抗原或其中的片段相同的一级结构。但是, 它们也可以有不同的一级结构(基本的氨基酸序列,例如保守替换)。
此处所用的术语"特异结合"是指所述的受体对非感染哺乳动物样品中 的表位没有或基本没有活性。通常所述的受体仅与出现在粪便样品中抗原 的表位相结合。
依照本发明的这一实施方案,所制备的粪便样品可以结合到例如,固 相上,此感染介质可以用标记受体检测。如果通过肠道后呈现的抗原(仍) 以(同源)二聚体或多聚体形式出现,则可以将相同的受体既作为捕获剂 又作为检测剂。
另外,对本发明的方法来说重要的是,成功的检测仅需要一个,在以 基本不变的方式通过肠道后,可以检测到的抗原蛋白表位。这一表位在同 源二聚体或多聚体中可出现几次。找到这种可检测形式表位的可能性明显 高于在检测分析中需要检测一个以上表位的情况。
最终,本发明的仅需要一个受体的方法在成本和操作的标准化方面具 有优势。
依照本发明的惊人发现来自所述微生物的特异抗原在通过肠道后 具有一种,对于检测来说,基本不变的表位结构,第二个实施方案也应视 为是对本发明至关重要的。这一实施方案基于不同受体结合到同一抗原的 不同表位这一事实。此处,术语“基本上”是指在侵染个体中所述的表位 及相应微生物感染可检出高于70%,优选至少75%,更优选高于85%,特别 优选高于90%,更特别优选高于95%最优选高于98%。理想的是,100% 的受感染个体被检测出感染。
依照本发明我们惊讶地发现,仅以一个特异地结合于抗酸微生物抗原 表位的受体,或以两个特异地结合于同一抗原两个表位的受体,就可以以 一种相对可靠的方式诊断出这些细菌/病原体的感染。本发明也体现在,具 有所述特性的其它表位由其它受体识别,例如单克隆抗体,或其片段或衍生 物或适体。后面的实施方案适合于进一步提高诊断的可靠性。有益的是, 这些其它受体可以是抗体,片段或衍生物,其可特异地识别脲酶,优选β- 脲酶,26kDa蛋白或Hsp60,所有的均优选来自幽门螺杆菌(H.Pylori)。 对一个或更多这些蛋白/蛋白片段的检测可以在同一实验中进行或用同一 样品的不同部分进行独立地实验。
本发明的结果是惊人的,主要是由于本领域此前的研究结果与此相背 离。例如,对于幽门螺杆菌(H.Pylori),已发现主要抗原在ELISA中并 不表现所期望的特异性和灵敏性;参见Newell等,传染病的血清诊断免 疫治疗(Serodiag.Immunother.Infect.Dis.)3(1989),1-6。而且, EP-A-0806667中说,鉴于幽门螺杆菌(H.pylori)菌株的变异性,不可 能用受体,例如单克隆抗体,可靠地检测幽门螺杆菌(H.pylori)感染。
与本领域的上述情况相比,本发明的方法是有益的,这主要是由于其允 许仅用一种受体进行相对可靠的诊断。例如,在ELISA中,检测使用成对 的受体,例如抗体,其片段或衍生物或者适体,两个成对受体与同一抗原 的相同或不同表位相结合。例如,幽门螺杆菌(H.Pylori)过氧化氢酶 形成由几个相同的亚单位构成的多聚体结构。因此,在ELISA或其他分析 中,同一受体既可用于捕获受体也可以用于检测受体。本发明方法的另一 优点是该方法是一种直接的非侵染性方法,其增加了上述的对病人的有益 性和所检测疾病阶段的可靠性。
在一优选实施方案中所述的抗酸微生物是抗酸细菌。
许多抗酸细菌是目前本领域所公知的。在一特定的优选实施方案中所 述的抗酸细菌属于螺旋杆菌属(Helicobacter),弯曲杆菌属 (Campylobacter)或分枝杆菌属(Mycobacterium)。
在另一特定的优选实施方案中,所述的细菌属于幽门螺杆菌 (Helicobacter pylorvi)肝螺旋杆菌(Helicobacter hepaticum)空肠 弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)或结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)。
在又一特定的优选实施方案中所述的受体是抗体,其片段或衍生物或 适体。
在本发明的范围内单克隆抗体的"片段"或"衍生物"与该单克隆抗体 具有相同的结合特异性。这样的片段或衍生物可以通过标准的方法制备; 参见例如Harlow和Lane,"抗体,实验操作手册",CSH出版社,冷泉 港,美国1988。片段的例子包括Fab-,F(ab′)2或Fv-片段。scFv片段 是衍生物的实例。衍生物也可以是通过化学方法制备的,与所述抗体具有 相同结合特性或具有改进的结合特性的物质。这样的物质可以通过例如, 拟肽(peptidomimetics)或不同噬菌体展示周期(different cycles of phage display以改善结合特性为目的的筛选所产生。依照本发明,适体 是指核酸例如RNA;ssDNA(ss=单链),经修饰的RNA或经修饰的ssDNA, 其与大量的具有高特异性和亲和性的靶序列相结合。术语"适体"是本领域 所公知并已被定义的,例如在Osborne等.,生物化学现代观1(1997),5-9 或Stull和Szoka,药学研究12(1995),465-483。
在本发明的范围内,术语"抗原-抗体复合物"并不仅仅包括所述抗原与 天然抗体所形成的复合物,还包括所述抗原与抗体的片段或衍生物所形成 的复合物。
本发明包括仅应用单克隆抗体、其片段或其衍生物或者适体的实施方 案,也包括在同一次检测中使用不同类型检测试剂的实施方案。因此,可 能仅列举两个实施方案,其中第一单克隆抗体与第二抗体衍生物一起使用, 或第一适体与第二抗体片段共同使用。在这一方面,所用的术语"第一"和 "第二"指第一和第二检测试剂。但并不表示总是使用两个抗体或其衍生物 或片段。
使用单克隆抗体,其片段或衍生物或使用适体易于保持诊断方法的可 靠性标准,这意味着与目前已知的方法和为上述目的所提出的方法相比具 有更大的优势。而且,这种方法也不需要持续的免疫和随后依所需检测新 的动物,例如,依照欧洲专利文献EP-A 0 806 667中介绍的方法。
在本发明的又一优选实施方案中的抗原是一种过氧化氢酶抗原,优选 来自幽门螺杆菌(H.Pylori)。所述的过氧化氢酶具有特殊的优势,即它 在目前已知的所有抗酸细菌中都能检测到。依照本发明,作为另一个优势, 所述的过氧化氢酶对肠道的消化作用具有很强的抗性,这使检测得以大大 简化。毕竟,所述的过氧化氢酶或其片段通过肠道后是以优势结构存在, 例如以四聚体形式,这便于仅使用一种受体进行检测。
依照本发明我们惊讶地发现,在其粪便检测到抗酸细菌感染的哺乳动 物种群,特别是病人中,这一种群的所有成员都在粪便中表现出一致的过 氧化氢酶表位再现性,因此极可能仅用一种相应的受体,优选单克隆抗体, 其片段或衍生物或适体进行相对可靠的诊断。具体地说,由于过氧化氢酶 具有四聚体抗原结构,这一诊断可以很好地在,例如ELISA或相似布置的 固相系统中进行。
所述的过氧化氢酶特别优选是幽门螺杆菌(H.pylori)的过氧化氢酶
在另一优选实施方案中,所述抗原是金属蛋白酶,特别优选来自幽门 螺杆菌(H.pylori)。
在再一优选实施方案中,所述抗原脲酶,特别是来自幽门螺杆菌(H. pylori)。
在又一优选实施方案中,用于检测的受体混合物有另外的用途,若所 述受体用作该抗原的检测剂则使用具有捕获所述抗原功能的受体混合物, 若所述受体用作该抗原的捕获剂则使用具有检测功能的受体混合物。本发 明的这一实施方案为高可靠性的诊断,特别是对于那些通过肠道后不以二 聚体或多聚体构象存在的抗原。这一实施方案使得在大部分标准化的免疫 检测方法中使用的两种受体类型中的一种是单克隆抗体,而第二种受体类 型可以是,例如多克隆血清。
在另一优选实施方案中,所述的受体混合物是多克隆抗血清。
在另一特别优选实施方案中,获得了抗微生物,优选幽门螺杆菌(H. pylori),溶菌产物的多克隆抗血清。
在又一特别优选的实施方案中,所述的溶菌产物是富含抗原的溶菌产 物。
在又一优选实施方案中,所述的溶菌产物是减少了优势免疫抗原的溶 菌产物。
上述的两个实施方案还包含下述事实,即所述的溶菌产物是富含抗原 的溶菌产物,优选富含过氧化氢酶且具有减少了优势免疫抗原的溶菌产物, 优选主要是脲酶。具体地说,所述的组合提供了获得高免疫收率的可能性, 其特别适合于本发明。在实施方案中具体描述了进行相应的富集和排除的 方式。
依照本发明的又一优选实施方案获得了抗纯的或(半)人工合成抗原 的多克隆抗血清,优选来自幽门螺杆菌(H.pylori)。
依照本发明,所述的受体,优选单克隆抗体、其片段或衍生物,或适 体可识别并特异结合线性的或构象表位。在又一优选实施方案中,至少一 种受体与构象表位相结合。
在一特定实施方案中,所有的受体均与构象表位相结合。
在一特定实施方案中,与过氧化氢酶表位相结合的所述抗体 [HP25.2m/2H10]的重链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具有 下述全部三种CDRs: CDR1:NYWIH CDR2:YINPATGSTSYNQDFYD CDR3:EGYDGFDS
在又一特定实施方案中,编码与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.2m/2H10]重链的DNA序列具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs: CDR1:AACTACTGGA TTCAC CDR2:TACATTAATC CTGCCACTGG TTCCACTTCT TACAATCAGG
ACTTTCAGGA C CDR3:GAGGGGTACG ACGGGTTTGA CTCC
在又一特定实施方案中,所述与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.2m/2H10]的轻链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具 有下述全部三种CDRs: CDR1:SASSSVNYMY CDR2:DTSKLAS CDR3:QQWSSNPYT
而且,在又一特定实施方案中,编码与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.2m/2H10]轻链的DNA序列具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs: CDR1:AGTGCCAGCT CAAGTGTAAA TTACATGTAC CDR2:GACACATCCA AATTGGCTTC T CDR3:CAGCAGTGGA GTAGTAATCC GTACACG
在又一特定实施方案中,所述与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.6m/1B5]的重链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具有 下述全部三种CDRs: CDR1:DTYVH CDR2:KIDPANGKTKYDPIFQA CDR3:PIYYASSWFAY
在又一特定实施方案中,编码所述与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.6m/1B5]重链的DNA序列具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更 优选具有下述全部三种CDRs: CDR1:GACACCTATGTGCAC CDR2:AAGATTGATCCTGCGAATGGTAAAACTAAATATGACCCGATATTC
CAGGCC CDR3:CCCATTTATTACGCTAGTTCCTGGTTTGCTTAC
在又一特定实施方案中,所述与过氧化氢酶表位相结合的抗体 [HP25.6m/1B5]的轻链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具有 下述全部三种CDRs: CDR1:KASQDVGTSVA CDR2:WTSTRHT CDR3:QQYSSSPT
而且,在又一特定实施方案中,编码所述与过氧化氢酶表位相结合的 抗体[HP25.6m/1B5]轻链的DNA序列具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3, 更优选具有下述全部三种CDRs: CDR1:AAGGCCAGTCAGGATGTGGGTACTTCTGTTGCC CDR2:TGGACATCCACCCGGCACACT CDR3:CAGCAATATAGCAGCTCTCCCACG
在另一优选实施方案中,对β-脲酶特异的抗体是由杂交瘤 HP8m/4H5-D4-C9或HP9.1m/3C2-F8-E2所产生的抗体,上述杂交瘤于1998 年6月23日依照布达佩斯条约保存于德意志微生物保藏中心(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen DSMZ),保藏号为DSM ACC2360和DSM ACC2362。在附图中描述的对β-脲酶[HP8m/1 H5-G2-B4] 特异的抗体是由所保藏的杂交瘤HP8m/4H5-D4-C9的子克隆所产生的。由母 克隆和子克隆所产生的抗体均由同一DNA序列编码并具有相同的特性。
本发明所述方法的另一优选实施方案中,与所述β-脲酶表位相结合的 抗体重链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具有下述全部三种 CDRs: CDR1:GFTFSSHFMS CDR2:SISSGGDSFYPDSLKG CDR3:DYSWYALDY 或: CDR1:GYAFSTSWMN CDR2:RIYPGDGDTNYNGKFKG CDR3:EDAYYSNPYSLDY
本发明所述方法的另一优选实施方案中,编码所述与β-脲酶表位相结 合的抗体重链的DNA序列具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具 有下述全部三种CDRs: CDR1:GG CTACGCATTC AGTACCTCCT GGATGAAC CDR2:CGGATTTATC CTGGAGATGG AGATACTAAC TACAATGGGA AGTTCAAGGG C CDR3:GAG GATGCCTATT ATAGTAACCC CTATAGTTTG GACTAC 或: CDR1:GG ATTCACTTTC AGTAGCCATT TCATGTCT CDR2:TCCATTAGTA GTGGTGGTGA CAGTTTCTAT CCAGACAGTC TGAAGGGC CDR3:GACTAC TCTTGGTATG CTTTGGACTA C
本发明所述方法的另一优选实施方案中,所述与β-脲酶表位相结合的 抗体轻链具有至少一个下述的CDRs,优选CDR3,更优选具有下述全部三种 CDRs: CDR1:RASQSIGTRIH CDR2:YGSESIS CDR3:QQSNTWPLT 或: CDR1:HASQNINVWLS CDR2:KASNLHT CDR3:QQGRSYPLT
另外,编码所述抗体轻链的DNA序列优选具有下述的CDRs: CDR1:A GGGCCAGTCA GAGCATTGGC ACAAGAATAC AC CDR2:TAT GGTTCTGAGT CTATCTCT CDR3:CAACAA AGTAATACCT GGCCGCTCAC G 或: CDR1:C ATGCCAGTCA GAACATTAAT GTTTGGTTAA GC CDR2:AAG GCTTCCAACT TGCACACA CDR3:CAACAG GGTCGAAGTT ATCCTCTCAC G
另外,优选具有所述CDRs的重链和轻链同时出现于一种抗体、其片段 或衍生物,所述的抗体、其片段或衍生物特异地与优选来自幽门螺杆菌(H. pylori)的过氧化氢酶或β-脲酶或其片段相结合。本发明还包括下述的实 施方案,在这些实施方案中,这些重链和轻链与其它重链和轻链相结合, 其中,所述的结合特性得以必要地维持或提高。相应的方法是本领域所公 知的。特别优选的抗体在其重链和轻链的可变区具有如图1和2,3和4, 5和6或,7和8所示的氨基酸序列,或该区域由其中所示的DNA序列所 编码。
依照本领域所公知的方法,所述的CDRs可整合到多种FRs(构架区)。
在优选实施方案中下述步骤在将粪便样品与所述抗体共同培养之前进 行:将所述粪便样品以1∶3到1∶25优选1∶10,特别优选1∶5的比例重悬于 重悬缓冲液中,并在震荡混合器上混合。一种样品缓冲液的例子是:150mM PBS,0.1% SDS。在一优选实施方案中,重悬缓冲液由150mM PBS,0.5%动 物血清,0.1%去污剂。动物血清可以选自牛,小鼠,大鼠或猪,去污剂可 以选自离子去污剂(优选Tween 20),非离子去污剂(优选SDS)或两性去污 剂(特别优选Chaps)。
在另一实施方案中,本发明的检测方法也用于在胃气、呼吸冷凝物、 唾液、牙菌斑、粘液涂片、活组织、全血或血清中检测幽门螺杆菌(H. pylori)。可以通过给病人喝含冷CO2的饮料使胃气以“打嗝”的形式释放 出来而获得。所述的气可以收集在适当的容器中,或以本领域人员所知的 方式,例如通过如德国专利文献DE 19718925所述的装置或如德国专利文 献DE 19505504中所述装置获得呼吸冷凝物。用这种方法所获得的冷凝物 可以以液体的形式用于本发明的检测,该方法的所有步骤均如前所述,只 是用此处所述的样品替代粪便样品。牙菌斑和粘液涂片也可依照本领域所 知的方法获得,并且可以象唾液、全血和血清一样,以合适的浓度用于本 发明的检测,仅需对重悬缓冲液作些改动。
在又一优选实施方案中,至少一个在(b)步骤中形成的抗原-受体复 合物/抗原-受体-受体-混合复合物通过免疫学方法检测。
在又一优选实施方案中,至少一个在(b)步骤中形成的抗原-受体复 合物/抗原-受体-受体-混合复合物通过ELISA,RIA,Western blot或免疫 层析的方法检测。这些方法是本领域所公知的;参见Harlow和Lane,部 分引用。
在本发明的方法的特别优选实施方案中,在免疫学方法,具体地说是 RIA或ELISA中,同一受体既用于固相结合又用于检测抗原表位。由于捕 获受体可以非修饰的形式结合于固相,例如微量滴定板上,用于检测的受 体可以任意地进行标记。另一方面,所述的受体可以是没有标记的,而所 述微生物的表位,优选细菌表位可通过第三标记受体检测,所述的第三标 记受体优选的是抗体、其片段或衍生物,或适体,种属特异性的或Ig-种 类特异性的抗体或相应的适体。抗体的标记物,例如用放射性或荧光标记 物是本领域已知的;参见Harlow和Lane,部分引用。对适体的应用是相 同的。上述的实施方案特别适合于检测过氧化氢酶,其在通过肠道后可选择 地以四聚体形式出现。在这一实施方案中当然也可以联合使用抗体、其中 的片段或衍生物和适体,例如联合使用与同一抗原不同表位相结合的抗体 等。
三步ELISA是一种检测方法,其包括用捕获抗体包被平皿,加入样品 和连接物(例如已标记的检测抗体)和其间的清洗步骤。一步ELISA与三步 ELISA间的区别在于样品和所用的连接物加入到用捕获抗体预包被的平皿 与应用是在同一步骤中完成的。
在本发明的另一优选实施方案中,所述的单克隆抗体是鼠单克隆抗体。
另外,在另一优选实施方案中所述的受体是固定到支持物上的。进行 常规检测时,将受体,优选所述抗体、其片段或衍生物或适体固定到支持 物上是特别有益的。而且,抗体-支持物/适体-支持物可以打包作为成套工 具,或作为试剂盒。
在另一特定优选实施方案中所述支持物的材料是多孔材料。
在另一特定优选实施方案中所述的支持材料是一检测条。
另外,在另一优选实施方案中所述的支持物由纤维素或其衍生物组成。
其粪便、胃气、呼吸凝集物等可用本发明的方法分析的哺乳动物可以 是一种动物,例如驯养的动物如猫或狗,实用动物如猪或其他类型的动物 如小鼠、虎、沙土鼠或白鼬。
在另一优选实施方案中所述的哺乳动物是人。
在另一优选实施方案中本发明的方法是自动化的方法。自动化的方法 可以是例如通过机器人进行操作,让机器人进行操作过程中的一些或全部 步骤。相关的机器人是本领域所公知的。
而且本发明涉及具有V区的单克隆抗体、其中的片段或其衍生物,其 具有上述联合的CDRs或由上述的杂交瘤产生。
在这种情况下,具有至少一个如图1和2、3和4、5和6或7和8所 示V区的单克隆抗体、其中的片段或其衍生物为优。优选地,此抗体含有 两个如图1和2、3和4、5和6或7和8所示的V区。而且这些V区优选 地由如图1和2、3和4、5和6或7和8所示的DNA序列所编码。
在本发明的一个特定优选实施方案中,所述的单克隆抗体、其中的片 段或其衍生物是鼠抗体或其片段或衍生物或嵌合体,优选人源化的抗体、 其片段或衍生物。所述的衍生物也可以是融合蛋白。而且,所述的抗体优 选经标记的,例如通过一种胶体,利用放射性、荧光,磷光或化学发光物 质标记。
嵌合人源化抗体和人抗体和所述的其它衍生物的生产是本领域所公知 的。(例如Vaughan等.,1998;Orlandi等.,1989,Harlow和Lane,部 分引用)。
本发明还涉及与所述单克隆抗体、其片段或其衍生物特异结合相同表 位的适体。上述适体可根据本领域所公知的方法生产。
此外,本发明涉及被上述的抗体、其片段或其衍生物或者适体特异结 合的表位。
而且,本发明进一步涉及能特异结合本发明所述表位的抗体,衍生物 或其中的片段。这些抗体可以是例如单克隆抗体,其可通过标准的方法用 所述的表位作为半抗原/抗原组分所生产。
而且本发明涉及诊断组合物,其包括至少一个选择性地固定于支持物 上的受体,优选至少一个上述定义的单克隆抗体,其片段或衍生物或者适 体。
而且,本发明涉及检测至少一种上述定义的表位的检测装置,其包括 (a)至少一个上述定义的固定于支持物上的受体,优选单克隆抗体、其片 段或衍生物或者适体;(b)制备和分析粪便样品的装置,和可选择的上述 定义的受体的混合物。
本发明进一步涉及一种检测装置,该装置包括(a)至少一种上述定义 的受体,优选一种单克隆抗体、其片段或衍生物或者一种适体,所述的受 体与颗粒大小范围典型地在5nm到100nm,优选20nm到60nm(颗粒 大小为40nm到60nm的金和200nm到500nm的乳胶是特别优选的) 的胶体金,乳胶颗粒或其他有色颗粒相连接;(b)一种制备和分析粪便样 品的装置;和可任选的(c)上述定义的受体混合物。
而且,本发明还涉及一种试剂盒,其包括(a)至少一种上述定义的受 体,优选一种单克隆抗体、其片段或衍生物或者一种适体,所述的受体与 可任选地固定于支持物上;和可任选的(b)一种制备和分析粪便样品的装 置;和可任选的(c)上述定义的受体混合物。
所述的装置除用于制备和分析粪便样品外,所述的组合物和检测装置 和试剂盒也可以带有制备(如果需要)和分析胃气,呼吸凝集物,唾液等 的装置。
本发明还涉及一种包含至少一种上述的受体,可任选地与制药上可接 受的支持物和/或稀释剂相结合的组合物。该组合物优选地是一种药物制 剂。
制药上可接受的支持物的例子是本领域的技术人员所公知的。它们包 括磷酸盐缓冲的盐溶液,水,乳剂如油/水乳剂,不同种类的去污剂,无菌 溶液等。可通过已知的常规方法来制备包含上述支持物的药物制剂。这些 药物制剂可以在合适的剂量范围内施用于个体,例如每病人每天1μg到100 mg。可以有多种施用形式,例如静脉内的,腹膜内的,皮下的,肌内的, 局部的或真皮内的。主治医师可以根据临床情况选择施用剂量。本领域的 技术人员可知所述的剂量依赖于多种因素,例如大小,体表,年龄,性别, 或病人的大致情况,也依赖于所使用的特定药物制剂,持续时间和应用的 种类以及可能与之同时施用的其它药物制剂。
最后,本发明还涉及包含本发明的诊断组合物,本发明的检测装置或 本发明的试剂盒的包装。
本发明的诊断组合物的组分本发明的检测装置和/或本发明的试剂盒 可以包装于如小瓶或细管的容器内,可任选地置于缓冲液和/或溶液中。可 能将一种或多种组分包装于一个容器中。
附图描述: 图1:编码对过氧化氢酶特异的单克隆抗体[HP25.2m/2H10]重链V区 的已克隆DNA序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由 Kabat等所述的CDR区域1-3。 Fig.2:编码对过氧化氢酶特异的单克隆抗体[HP25.2m/2H10]轻链V 区的已克隆DNA序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示 由Kabat等所述的CDR区域1-3。 Fig.3:编码对过氧化氢酶特异的单克隆抗体[HP25.6m/1B5]重链V区 的已克隆DNA序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由 Kabat等所述的CDR区域1-3。 Fig.4:编码对过氧化氢酶特异的单克隆抗体[HP25.6m/1B5]轻链V区 的已克隆DNA序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由 Kabat等所述的CDR区域1-3。 Fig.5:编码对脲酶特异的第一单克隆抗体(DSM ACC2360)轻链的DNA 序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由Kabat等所述 的CDR区域1-3。 Fig.6:编码对脲酶特异的第一单克隆抗体(DSM ACC2360)重链的DNA序 列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由Kabat等所述的 CDR区域1-3。 Fig.7:编码对脲酶特异的第一单克隆抗体(DSM ACC2362)轻链的DNA 序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由Kabat等所述 的CDR区域1-3。 Fig.8:编码对脲酶特异的第二单克隆抗体(DSM ACC2362)重链的DNA 序列。所编码的氨基酸以单字母代码表示。以下划线表示由Kabat等所述 的CDR区域1-3。 Fig.9:在摄入奥美拉唑(Omeprazol),甲硝唑(Metronidazol)和克 拉霉素(Clarithromycin)后,对幽门螺杆菌(H.pylori)阳性病人的 根除治疗过程。
实施例1:幽门螺杆菌(H.pylori)抗原的分离 幽门螺杆菌(H.pylori)的培养
幽门螺杆菌(H.Pylori)(菌株NCTC 11637)涂布在加有10%马血 清和两性霉素B、万古霉素和Cefsoludin(Sigma Chemicals)的Wilkins chalkers琼脂平板上,在微需氧大气(Anaerocult GasPAk,Merck)中37 ℃条件下培养3或4天。将两个平皿中的内容悬浮于加有350ml添加了 上述抗生素的BHIB培养基的一个1升的瓶(Schott)中,用混有10% CO2, 5%O2,85%N2的混合气体熏10min,然后将瓶子封起来。培养物于37℃下 在旋转摇床上振荡培养两天。接下来,将瓶中的培养物在无菌条件下装入 一个10升的瓶中,并将瓶子用4,7升BHIB-培养基填满。再于37℃下在旋 转摇床上培养两天。随后,全部离心,5,000g离心15min,倾出上清, 将菌体称重。为保存这些菌体可将其以2∶1(w/v)的比例悬浮于加有15%丙 三醇的生理盐水中,在-80℃条件下冷冻。为检测所培养细菌的一致性,在 检测脲酶,氧化酶和过氧化氢酶活性的同时进行显微镜检。 实施例2:幽门螺杆菌(H.Pylori)抗原的制备 制备幽门螺杆菌(H.pylori)溶菌产物
pH7.5的PBS以1∶10的比例加入幽门螺杆菌(H.Pylori)菌体(实施 例1)中,冰浴重悬。细菌细胞在冰上用小超声探头(Son ifer,Branson) 以25-30%的强度进行超声处理10×60s,每两次处理间隔60s。破碎的 细菌细胞在4℃条件下10,000rpm(Sorvall,5534)离心2×20min。将上 清液作为产生多克隆抗血清的抗原制品。 幽门螺杆菌(H.pylori)过氧化氢酶的制备
裂解缓冲液(20mM Tris HCI,pH7.0,1mM EDTA,1mM苯甲基磺酰 氟(PMSF),0.05%叠氮化钠和10%(v/v)异丁醇)以1∶2(w/v)的比例 加到冷冻的菌体中,在吊挂摇床(overhead shaker)中于室温(RT)下振 荡直至全部溶解,其后再振荡约15min。以20,000rpm(Sorvall,SS-34) 在4℃条件下离心20min后,倾出上清并经0.45μm-滤器过滤。
澄清的上清液用缓冲液A(20mM Tris HCI,pH7.0,1mM EDTA,1mM PMSF,0.05%叠氮化钠)以1∶3的比例稀释后转到用缓冲液A平衡的 SourceQ柱(16/10)(Pharmacia)上。从SourceQ柱中流出的包括过氧化 氢酶,不含幽门螺杆菌(H.pylori)的主要抗原例如脲酶,Hsp60和烷 基氢过氧化物还原酶。
为分离过氧化氢酶,将从SourceQ柱中流出的物质进行分子筛层析 (Superdex 200)(16/60)。所述的过氧化氢酶与另一分子大小约为150kDa 的蛋白(嗜中性白细胞活化蛋白,NAP)以约等量的比例一起分离出来。
为获得高纯度的过氧化氢酶,可向SourceQ-柱流出物中添加2M醋酸 钠溶液,pH4.9,on 40mM醋酸钠转到SourceS柱(8/28)上。用缓冲液 A洗去非结合蛋白后,过氧化氢酶用缓冲液B(40mM醋酸钠,1M NaCl, pH4.9),以线性NaCl梯度(在缓冲液A中添加0%到100%的缓冲液B)进 行洗脱。过氧化氢酶在约370mM NaCl处被洗脱出来。 实施例3:过氧化氢酶的性质:
通过还原条件下的SDS PAGE可知所述的纯化蛋白的分子量约为58kDa 纯度90%。
为鉴定所分离的蛋白进行了微量测序。所述蛋白在SDS PAGE凝胶中用 LysC蛋白酶切割。提取出的蛋白混合物经RP-HPLC分离。对LysC肽进行 序列分析,得到下述的氨基酸序列: ERLHDTIGESLAHVTHK
这一序列与幽门螺杆菌(H.pylori)过氧化氢酶中相应的LysC肽 (Manos J.等.(1998)螺旋杆菌3(1),28-38;Genbank接受号AAC1 6068.1)一致。 实施例4:多克隆抗体和单克隆抗体(pab;mab)的生产 多克隆抗血清的生产:
抗幽门螺杆菌(H.pylori)溶菌产物的多克隆抗血清,带有极少主要 抗原如脲酶,Hsp60和烷基氢过氧化物还原酶(参见实施例2:分离和纯 化)的幽门螺杆菌溶菌产物,富含过氧化氢酶(例如向溶菌产物中加入过氧 化氢酶)的幽门螺杆菌溶菌产物,抗纯过氧化氢酶的多克隆抗血清,可用 含过氧化氢酶表位的相应免疫制剂免疫所选择的哺乳动物(例如小鼠, 兔,山羊等)而获得。
所述的抗体可通过血清蛋白A亲和层析进行纯化,并可用作夹心ELISA (参见实施例9)中的捕获抗体,以评估所述单克隆抗体是否适用于在病人 的粪便中进行抗原检测。
多克隆兔抗血清可通过由幽门螺杆菌溶菌产物的多克隆抗体 (Herbertshausen)产生。通过蛋白A亲和层析从这些抗血清中纯化出多 克隆抗体,将其用作夹心ELISA(参见实施例9)中的捕获抗体以评估所 述单克隆抗体是否适用于在病人的粪便中进行抗原检测。
单克隆抗体的制备: 以本领域的技术人员所公知的方法(Harlow & Lane,1988;Peters & Baum garten,1990)制备所述的单克隆抗体。 免疫
由幽门螺杆菌溶菌产物(参见实施例2)产生的抗原制剂用于免疫小 鼠(BALB/c×C57/Black,F1代,8-12周龄)。用50μg抗原与弗氏完全 佐剂(Difco),以1∶1的比例进行乳化经腹膜内注射(200μl/小鼠)方式 进行基础免疫。每四个月加强注射一次,每只小鼠注射25μg混有弗氏非 完全佐剂的抗原。从小鼠眼眶后血中获得的抗血清作为ELISA(参见融合 筛选)中的阳性对照。 融合
最后一次免疫后两天,摘除小鼠的脾,将脾细胞与含5∶1比例PEG 4000 的杂交瘤P3x63Ag8.653(ATCC CRL-1580;Kearney等.,1979)细胞融合。 融合细胞悬浮于HAT培养基(添加有次黄嘌呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶核甙 (100×浓度;Sigma)的克隆培养基(=RPMI 1640培养基,20%FCS,200 U/mI rhlL-6))中,以2-6×104细胞/孔的密度加入96-孔微滴定板。将 所述杂交瘤在37℃,5%CO2和相对湿度95%的条件下培养。 通过直接ELISA的方法进行融合筛选:
在96-孔微滴定板(MaxiSorb,Nunc)上进行直接ELISA,对克隆盘(融 合后约10天)中含所述抗体的培养物上清液进行筛选:
用2μg/ml含于免疫抗原的碳酸盐缓冲液,pH9.6包被所述的ELI SA 平板(100μl/孔,过夜,5℃)。吸除包被溶液,仍游离的结合位点用含 2%脱脂奶粉的PBS(w/v)封闭(200μl/孔,1h,室温)。用含0.025%Tween 20(v/v)的PBS,pH7.3洗平板两次后,初级克隆培养物上清液非稀释地 滴加到孔中(100μl/孔),所述平板在室温下培养1-2小时。抗血清用作 阳性对照,上述培养基作为阴性对照。再次清洗后,用含于PBS中的过氧 化物酶标记的二抗(含0.1%牛血清白蛋白的兔抗鼠Ig-POD(DAkO), 20min,室温)进行抗体结合检测。所述的过氧化物酶使无色底物四甲基联 苯胺(TMB,Sigma)变为有色复合物。清洗并敲击平板四次后,加入所述 底物溶液(含TMB+H2O2的K-Blue,Neogen或柠檬酸缓冲液,pH4.5)。 10min后加入1N硫酸终止反应。与无色的阴性培养物上清液相比,产生 抗原-特异性抗体的培养物上清液被明显着色。 建立和培养所述杂交瘤:
为获得单克隆,依照有限稀释分析的原理将阳性克隆再克隆两次 (Coller & Coller,1983)。第一次再克隆在添加了次黄嘌呤和胸腺嘧啶脱 氧核苷(100×浓度;Sigma)的克隆培养基中进行,第二次再克隆在克隆培 养基中进行。通过直接ELISA的方法检测再克隆的抗原特异性。最后,最 终的克隆适应于扁瓶中的产物培养基(含5%1gG-还原型FCS的RPMI 1640 培养基)。所述细胞低温保存,生产培养物上清液用于抗体纯化。 实施例5:培养物上清液中所得抗体的鉴定
根据其对受幽门螺杆菌(H.Pylori)感染病人的粪便样品在夹心ELISA 中的良好反应性(参见表2),从全部30个特异(产生抗免疫抗原的抗体) 中选出10个克隆。 定型
用定型试剂盒IsoStrip(Roche Diagnostics)利用所确立的克隆在 所述培养物上清液中对所述单克隆抗体定型。结果是:8种IgG1-克隆类型 和1种IgG2a-克隆类型(参见表2) Western印迹
在Western印迹中,检测了所述培养物上清液特异识别免疫抗原的能 力。每胶15μg纯化抗原在还原样品缓冲液(Laemmi,1970)中煮沸,施于 12%-SDS聚丙烯酰胺微型凝胶(8.6cm×7.7cm×0.1cm,Biometra)。 25-30mA下电泳分离后,用半干印记技术将所述蛋白(抗原)固定在硝酸 纤维素膜上。
用含2%脱脂奶粉的PBS将膜封闭(30min,室温)。用TBS/Tween 20 (0.2%)洗膜3次每次5min。为进行下述培养步骤,将上述的膜用带有34 杂交道的载网平板夹在杂交印记筛选装置中(Schleicher and Schu II)。 在形成的每一道中加入250μl TBS/Tween 20和250μl待检测的杂交瘤 培养物上清液。在室温下振荡培养2h。
在用TBS/Tween 20清洗三次后,所述的膜与连接POD的第二抗体(兔 抗鼠Ig-POD,DAKO)共同培养1h。将膜洗三次,添加3,3-二氨基联苯胺底 物溶液(DAB,Sigma)即可观察到免疫复合物。通过不溶的过氧化物酶底物 即可观察到与抗体结合的蛋白带。
在Western blot中,6个杂交瘤培养物上清液表现出相应于过氧化 氢酶(58kDa)的一条带,三个是阴性的,但其在ELISA中表现为与天然 抗原呈现阳性反应。它们可能识别构象表位.表2是上述结果的小结。 实施例6:从杂交瘤培养物上清液中纯化单克隆抗体
通过经改进的蛋白-G亲和层析(Pharmacia Biotech,1994)从无血清 杂交瘤上清液中纯化单克隆抗体。
经过滤的(0.45μm)培养物上清液直接导入蛋白G基质中。通过测定 280nm下的光密度来检测流出物或洗脱物中的蛋白。用150mM PBS,pH7.2 洗后,用0.1M甘氨酸/HCl进行洗脱直到检测剂的背景值。所述的-G基质 用0.1M甘氨酸/HCl,pH2.7再生。 实施例7:结合物的产生 将单克隆抗体与过氧化物酶(POD)偶联以应用于ELISA
所述单克隆抗体在外部与(POD)偶联。聚-POD连接物由MicroCoat (Bemned,Germany)获得,HRP(辣根过氧化物酶)-葡聚糖连接物由DAKO (Copenhagen,Denmark)获得。 单克隆抗体与生物素偶联以用于ELISA
纯化后,将所述单克隆抗体生物素酰基化以便在ELISA中用作检测抗 体。单克隆抗体与生物素和POD的偶联依本领域所公知的方法(Harlow & Lane,1988)进行。
单克隆抗体以约1-2mg/ml的浓度进行连接。偶联前,将所述抗体在 0.1M醋酸钠缓冲液,pH8.3和0.1M碳酸氢钠缓冲液,pH8.3中透析 进行再缓冲。每1mg抗体滴加50μgN-羟基琥珀酰亚胺基生物素(NHS-d- 生物素;Sigma)在DMSO中混合。将混合物在室温下培养1小时。然后生 物素酰基化的抗体通过在0.15M PBS,0.05%NaN3,pH7.5中充分透析与 非偶联的NHS-d-生物素相脱离。 将单克隆抗体与胶体金偶联以用于快速免疫学检测:
所述单克隆抗体(mab)连接到胶体金上以用于快速的免疫学检测。这 是依照标准方法(Frens,1973;Geoghegan和Ackerman,1977;Slot等., 1985)进行的。为生产胶体金,200ml 0.01%金亚氯酸盐-(HAuCl4)-溶 液加热至沸腾,在继续加热的过程中添加2ml 1%柠檬酸钠(Na3C6H5O7)以 还原。
为将单克隆抗体偶联到胶体金上,稳定所需的大量IgG与金溶液混合, 于室温下温育15min。对偶联理想的IgG浓度和合适的pH值是针对每一 单克隆抗体分别确定的。多聚体或蛋白,例如牛血清白蛋白(BSA)以1%加 入到偶联制剂中以稳定金IgG结合物。通过将金IgG结合物离心从偶合制 剂中去除不与IgG偶合的金胶体和游离IgG。优选在4℃下进行储存,并将 0.05%的NaN3加入到上述金IgG连接物缓冲液中。 实施例8:纯化的单克隆抗体的鉴定: 通过表面胞质团共振光谱(SPR光谱)检测抗体-抗原相互作用
通过SPR光谱,可以测定单克隆抗体的亲和常数。这样可以找到用于 ELISA快速检测的合适抗体。 在Pharmacia BIAcore上进行表面胞质团光谱测定
所有的步骤均依照生产商的介绍在Pharmacia Biacore Processing Unit CA 186(BlAcore方法手册)上进行。
过氧化氢酶通过BlAcore CM5传感芯片的葡聚糖基质的胺偶联固定。 为激活葡聚糖基质,将45μl 1∶1-混合的0.05MN-羟基琥珀酰亚胺(NHS) 和0.2M 1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳化二亚胺(EDC)溶液以5 μl/min的流速加到所述传感芯片。然后所述过氧化氢酶(35μl;50μg/ml 在10mM醋酸钠中pH5.0)结合到葡聚糖基质上。剩余的NHS酯用1M乙 醇胺(35μl)灭活。不与葡聚糖基质共价连接的过氧化氢酶通过用HCl(10 mM;15μl)使传感芯片再生而除去。
通过添加对所述过氧化氢酶-特异的单克隆抗体,它们与固定的氧化氢 酶起反应,测定了结合到检测剂上的附着物的质量。所应用的不同浓度的 抗体溶液的浓度范围在20到670nM。每种浓度的抗体均通过固定在传感 器芯片上的过氧化氢酶以25μl/min的流速注入。 结果:
抗体吸附常数(kon)和解吸常数(koff)的比值可以通过共振信号 (BlAevaluation software 3.0)的时程计算。测定了6个针对过氧化氢酶 的单克隆抗体的亲和力: 表1:过氧化氢酶单克隆抗体亲和力测定结果: 单克隆抗体 kon[M-1s-1] koff[s-1] KD[M] HP25.2m/2H10 1.44E+05 3.90E-05 2.71E-10 HP25.6m/1G4 1.41E+05 2.52E-05 1.79E-10 HP25.6m/1B5 5.67E+04 3.86E-05 6.81E-10 HP25.6m/4E3 4.92E+04 5.96E-05 1.21E-09 HP25.6m/1A5 3.91E+04 4.77E-05 1.22E-09 HP25.6m/1H4 7.12E+04 4.12E-05 5.79E-10 KD=koff∶kon 选择用于人粪便ELISA的抗体配对
在检测所述培养物上清液时,表现最低检测限度的抗体通过SPR表位 重叠的方法进行确定,并测定了亲和常数。检测了确定的结合(没有表位 重叠,高吸收速率常数,低解吸速率常数)的抗原在夹心粪便ELISA中的检 测限度。 实施例9:在病人的样品中筛选单克隆抗体培养物上清液(混合的多克隆 /单克隆系统)
所述的通过直接ELISA(实施例4)表现特异抗原识别的单克隆抗体作 为培养物上清液在夹心ELISA中对其病人识别和抗原检测限度进行了分 析。
作为源于内部的样品,使用粪便样品,其感染状态(0和4组)由组 织学分析和/或13C尿素呼吸检测确定其感染状态。在作为参考的检测中 组0病人显示幽门螺杆菌-阴性结果,组4病人显示幽门螺杆菌-阳性结果。
所述ELISE平板(微滴定板MaxiSorb;Nunc)用100μl of多克隆兔 抗-过氧化氢酶抗体或多克隆兔抗-幽门螺杆菌抗体在50℃下包被过夜 (pab;约20μg IgG/ml 0.1M碳酸盐缓冲液,pH9.5)。为封闭游离的结 合位点,每孔滴加200μl 150mM PBS pH7.2和0.2%鱼胶(w/v)在室 温下温育30min。然后,将该ELISA平板用250μl加有0.025%Tween 20 的PBS(洗涤缓冲液1)洗两次。人粪便以1∶10(w/v)的比例悬浮于150mM 添加2%脱脂奶粉和1mM EDTA的PBS中。
为确定抗原检测限度,幽门螺杆菌-阴性的粪便样品悬液与50ng/ml过 氧化氢酶(参见实施例3)混合并用幽门螺杆菌-阴性的粪便悬液按1∶2 稀释。每孔100μl所述粪便悬液温育1h(对病人的样品进行双重检测)。 敲空所述ELISA平板,用洗涤缓冲液2(加有0.2% Tween 20的PBS)漂洗 后再用洗涤缓冲液2洗四次。然后加入100μl杂交瘤培养物上清液(在PBS 中按1∶5的比例稀释)在室温下温育60min。通过加入过氧化物酶-连接的 第二抗体(兔抗鼠IgG-POD,DAKO)检测结合抗体。在下一步骤中所述的 过氧化物酶将加入的无色POD底物四甲基联苯胺(TMB,Sigma)转变为兰色 产物。5到10min后优选10min后通过加入1N硫酸(100μl/孔)终止 反应。通过ELISA读数仪(MWG Spektral)测定上述着色反应的强度。在 450nm下测定,以620nm,优选630nm作为参考波长。检测前加入抗体 或底物溶液,所述ELISA平板用洗涤缓冲液1洗三至四次。
确定仍可测定出的大于或等于两倍零值(不添加抗原的幽门螺杆菌- 阴性的粪便样品)的消灭值作为检测限度。
将针对幽门螺杆菌溶菌产物的多克隆捕获抗体的,敏感度为68%(在25 个阳性样品中17个被正确地检测出来)特异性为82%(17个幽门螺杆菌- 阴性的样品中,3个是假阳性)的单克隆抗体HP25.2m/2H10用于夹心 ELISA。病人对更多单克隆抗体(培养物上清液)的识别参见表3。 表2:HP25.2m/2H10:在夹心ELISA中的敏感性和特异性(捕获抗体:针 对幽门螺杆菌的单克隆抗体) 粪便样品 患者的感染状况 捕获抗体:针对 幽门HP的单克 隆抗体 检测抗体: HP25.2m/2H10( 培养物上清 液)OD450-630 评估: 截断:0.1: OD450-630=0.1 CX0010 阳性 0.25 阳性 CX1014 阳性 0.75 阳性 CX1029 阳性 0.18 阳性 CX1038 阳性 0.09 阴性 CX1052 阳性 0.11 阳性 CX2008 阳性 0.63 阳性 CX2009 阳性 0.32 阳性 CX2016 阳性 0.07 阴性 CX2019 阳性 0.59 阳性 CX2029 阳性 0.52 阳性 CX0213 阳性 0.04 阴性 CX294-1 阳性 0.14 阳性 CX3098 阳性 0.13 阳性 CX3146 阳性 0.05 阴性 CX3148 阳性 0.08 阴性 CX3234 阳性 0.18 阳性 CX4003 阳性 0.17 阳性 CX4006 阳性 0.25 阳性 CXT001 阳性 0.23 阳性 CXT002 阳性 0.53 阳性 CXT003 阳性 0.12 阳性 CXT004 阳性 0.03 阴性 CXT005 阳性 0.03 阴性 CXT006 阳性 0.31 阳性 CXT007 阳性 0.08 阴性 CX1008 阴性 0.29 阳性 CX1031 阴性 0.08 阴性 CX1049 阴性 0.7 阳性 CX1051 阴性 0.09 阴性 CX0142 阴性 0.03 阴性 CX0185 阴性 0.03 阴性 CX0189 阴性 0.08 阴性 CX0193 阴性 0.03 阴性 CX2010 阴性 0.08 阴性 CX2018 阴性 0.09 阴性 CX0220 阴性 0.03 阴性 CX0231 阴性 0.03 阴性 CX0258 阴性 0.02 阴性 CX3008 阴性 0.09 阳性 CX3011 阴性 0.08 阴性 CX3033 阴性 0.07 阴性 CX3035 阴性 0.09 阴性 缩写:pab:多克隆抗体;HP:幽门螺杆菌(H.pylori) 表3:针对过氧化氢酶的单克隆抗体的鉴定: 融合/克隆 同型 WB (ag) NWG (ng/ml) 经校正检测的粪便样 品 阳性样品 阴性样品 HP25.2m/2H10 1gG2a,K + 1.5 17/25 14/17 HP25.6m/1G4 1gG1,K + 1.5 4/5 2/2 HP25.6m/1B5 IgG1,K + 3-6 3/5 2/2 HP25.6m/1H4 IgG1,K + 3-6 2/5 2/2 HP25.6m/4E3 IgG1,K + 6 2/5 2/2 HP25.6m/1A5 1gG1,K + 6 2/5 2/2 HP25.6m/5E4 IgG1,K - 1.5 1/5 2/2 HP25.6m/4A12 IgG1,K - 1.5 1/5 2/2 HP25.6m/5F4 IgG1,K - 1.5 1/5 2/2 缩写:ag:抗原;WB:Western blot;NWG:检测限度 结果:
表3概括了同型检测,Western印迹分析,检测限度的确定和针对病人 中过氧化氢酶的单克隆抗体检测结果。上述数据显示通过单克隆抗体检测 天然过氧化物酶的良好检测结果与病人中的良好检测并不相关。
在混合的多克隆抗体/单克隆抗体夹心ELISA系统中所述的单克隆抗 体HP25.2m/2H10表现出68%敏感性和82%的特异性。在只有单克隆的ELISA 系统中使用纯化的单克隆抗体(而非培养物上清液)其敏感性和特异性还有 望提高。在此情况下,无论是针对相同抗原表位的单克隆抗体(参见实施 例10),还是针对同一抗原不同表位的两个不同的单克隆抗体(参见实施 例12)都可用作捕获和检测抗体。 实施例10:在人粪便中通过ELISA(单纯的单克隆抗体系统)检测幽门螺杆 菌(H.pylori)
为进行所述检测,处理来自10不同医院或肠胃诊所的病人的粪便样 品。由13C尿素呼吸检测和/或胃活组织组织学分析检测所述的幽门螺杆菌 (H.pylori)状态。所述待检测的粪便样品进行编号使实验室工作人员不 知道其感染状态。 幽门螺杆菌(H.pylori)粪便夹心ELISA(三步ELISA)
所述的ELISA平板(MaxiSorb;Nunc)用100μl单克隆抗体溶液(2.0μg HP25.2m/2H10/ml,0.1M碳酸盐缓冲液,pH9.5)在37℃下包被1h。为 封闭游离的结合位点,每孔滴加200μl 150mM PBS和0.2%鱼胶(w/v) 在室温下温育30min。然后,将该ELISA平板用250μl洗涤缓冲液1(加 有0.025%Tween的PBS)洗两次。人粪便以1∶10(w/v)的比例悬浮于150 mM添加2%脱脂奶粉和1mM EDTA的PBS中。为确定抗原检测限度,将纯 化的幽门螺杆菌过氧化物酶中加入到已知浓度的来自幽门螺杆菌-阴性的 病人的粪便悬液。将上述粪便悬液在7000g下离心5分钟。每孔100μl所 述粪便悬液温育1h。敲空所述ELISA平板,用洗涤缓冲液2(加有0.2% Tween的PBS)冲洗并洗涤四次。然后加入100μl生物素偶联的单克隆抗体 在室温下温育60min。通过加入链霉抗生物素与POD的结合物检测结合抗 体。在下一步骤中所述的POD将加入的无色底物TMB(Sigma)转变为兰色 产物。5到10min后优选10min后通过加入1N硫酸(100μl/孔)终止 反应。通过ELISA读数仪(MWG Spektral)测定上述着色反应的强度。 在455nm下测定,以620nm,优选630nm作为参考波长。 表4:通过ELISA用所述的单克隆抗体HP25.2m/2H10作为捕获和检测
抗体在粪便中检测幽门螺杆菌(H.pylori)过氧化氢酶 病人 临床状 态 HP粪便ELISA OD(455-630) 1001 阴性 0.069 1002 阴性 0.104 1007 阴性 0.053 1008 阴性 0.042 1010 阴性 0.043 1012 阴性 0.055 1017 阴性 0.052 1021 阴性 0.045 1022 阴性 0.068 1024 阴性 0.036 1025 阴性 0.046 1027 阴性 0.057 1030 阴性 0.061 1031 阴性 0.037 1032 阴性 0.056 1034 阴性 0.048 1035 阴性 0.033 1040 阴性 0.037 1046 阴性 0.046 2002 阴性 0.056 2006 阴性 0.032 2007 阴性 0.027 2010 阴性 0.039 2012 阴性 0.041 2013 阴性 0.049 2014 阴性 0.046 2015 阴性 0.048 2017 阴性 0.050 2018 阴性 0.061 2023 阴性 0.056 2024 阴性 0.051 2028 阴性 0.102 2033 阴性 0.050 2034 阴性 0.077 2043 阴性 0.045 3123 阴性 0.055 3213 阴性 0.119 3214 阴性 0062 3224 阴性 0048 3225 阴性 0065 3236 阴性 0 043 4004 阴性 0 089 5004 阴性 0 079 5007 阴性 0 055 5008 阴性 0 156 5009 阴性 0 076 5010 阴性 0.073 5012 阴性 0.051 5013 阴性 0.057 5017 阴性 0.064 5018 阴性 0.033 5019 阴性 0.017 5020 阴性 0.017 5021 阴性 0.019 5022 阴性 0.020 5024 阴性 0.015 5025 阴性 0.017 5027 阴性 0.022 5028 阴性 0.021 5030 阴性 0.019 5031 阴性 0.014 5033 阴性 9.018 5034 阴性 0.013 5035 阴性 0.018 5036 阴性 0.031 5040 阴性 0.024 5042 阴性 0.026 5046 阴性 0.021 5052 阴性 0.020 5056 阴性 0.523 5057 阴性 0.023 5060 阴性 0.055 5063 阴性 0.022 5064 阴性 0.017 5065 阴性 0.035 5066 阴性 0.024 5067 阴性 0 088 5068 阴性 0021 6002 阴性 0 078 6005 阴性 0019 6008 阴性 0 013 6019 阴性 0.034 7005 阴性 0.025 7006 阴性 4.556 7009 阴性 0.030 7013 阴性 9.024 8004 阴性 0.023 8047 阴性 0.021 213 阳性 0.879 294 阳性 4.097 444-1 阳性 0.201 1003 阳性 0.475 1013 阳性 4.087 1014 阳性 0.105 1015 阳性 2.469 1028 阳性 0.096 1029 阳性 4.466 1037 阳性 2.485 2001 阳性 0.083 2003 阳性 0.817 2005 阳性 1.508 2008 阳性 4.247 2009 阳性 1.597 2016 阳性 2.651 2022 阳性 0.135 2029 阳性 3.953 2032 阳性 3.400 2035 阳性 3.384 2039 阳性 0.053 2040 阳性 4.602 2041 阳性 0.200 2042 阳性 4.592 3146 阳性 1.742 6014 阳性 2.572 3149 阳性 0.989 3153 阳性 4.590 3570 阳性 4.567 3577 阳性 4.566 3215 阳性 4.540 3219 阳性 4.486 3220 阳性 4.518 3231 阳性 4.706 3234 阳性 4.567 3235 阳性 4.616 3241 阳性 3.671 3243 阳性 4.582 4003 阳性 4.700 4005 阳性 0.401 4006 阳性 4.694 4018 阳性 4.142 4019 阳性 2.366 4020 阳性 1.468 5001 阳性 4.490 5002 阳性 3.917 5003 阳性 4.321 5006 阳性 4.826 77 阳性 0.067 5011 阳性 0.071 53 阳性 4.773 70 阳性 1.084 5016 阳性 0.101 68 阳性 4.611 5069 阳性 1.079 CXT5 阳性 0.602 5072 阳性 4.151 5075 阳性 4.307 5076 阳性 4.516 CXT4 阳性 0.268 5078 阳性 1.022 6001 阳性 4.441 6004 阳性 4.296 CXT3 阳性 2.126 6018 阳性 4.656 6020 阳性 0.427 7001 阳性 2.717 CXT2 阳性 4.479 7002 阳性 4.143 7003 阳性 0.149 7004 阳性 4.543 CXT1 阳性 0.953 8026 阳性 0.025 8033 阳性 0.784 67 阳性 0.589 5029 阳性 0.675 64 阳性 1.785 58 阳性 0.304 5039 阳性 3.391 CXT13 阳性 3.785 6013 阳性 1.972 CXT12 阳性 0.157 5048 阳性 1.695 5050 阳性 0.490 CXT10 阳性 0.247 5053 阳性 4.232 5055 阳性 4.364 CXT9 阳性 2.455 5058 阳性 3.886 5059 阳性 4.450 CXT8 阳性 4.374 5061 阳性 4.032 CXT7 阳性 0.647 CXT6 阳性 4.592 幽门螺杆菌(H.pylori)ELISA(n=1821) 幽门螺杆菌(H.pylori) 感染状态 阳性 阴性 幽门螺杆菌(H.Pylori)粪便夹心ELI SA 阳性 89 6 截断OD450-620:0.09 阴性 5 82 灵敏度:94.7% 特异性:93.2%
表4表明通过粪便夹心ELISA的方法分析幽门螺杆菌-阴性(H. pylori-阴性)和幽门螺杆菌-阳性(H.pylori-阳性)的粪便样品的结果。 这里所述单克隆抗体,优选HP25.2m/2H10,既用作捕获抗体又用作检测抗 体(POD-标记)以检测来自粪便样品的所述的幽门螺杆菌(H.Pylori)抗 原过氧化氢酶。所述的过氧化氢酶是极为稳定的抗原,其可通过消化道而 不发生改变并可在粪便样品中检测出来。在仅基于一个过氧化氢酶-特异的 纯单克隆ELISA系统,对182个粪便样品的分析敏感性为94.7%特异性为 93.2%。这一敏感性和特异性导致高阳性和阴性预测值,使检测幽门螺杆菌 (H.pylori)感染,仅通过所述样品以高可信度的、廉价的和非侵染性的 粪便分析以确定根除治疗提供了可能。可能地,通过针对过氧化氢酶不同 抗原表位的不同单克隆抗体的结合或两种不同抗原(例如过氧化氢酶/脲 酶)检测系统的结合提高上述的敏感性和特异性。
由于一步ELISA检测的发展,与下述三步ELISA检测(实施例11和 12)相比可用性得以提高。 实施例11:在三步ELISA检测法中寻找合适的抗体配对
依照实施例10进行检测。
为寻找合适的抗体配对,针对过氧化氢酶(参见表3)的,已经纯化且 其中一些是生物素酰化的(参见实施例7)单克隆抗体进行了处理。首先 所述的单克隆抗体相互滴定以寻找用作捕获和检测抗体的理想的浓度。然 后用经优化的ELISA系统检测病人的粪便样品,确定幽门螺杆菌阴性的人 的粪便(零-粪便)中过氧化氢酶(表5)。
有关病人识别和抗原检测限度的单克隆抗体参见表5。 表5:寻找针对过氧化氢酶的单克隆抗体配对的结果(三步ELISA) 捕获抗体 生物素酰化 的检测抗体 25.2m/2H1 0 25.6m/1B5 25.6m/1G4 25.6m/1A5 25.6m/1H4 25.6m/2H10 N:0.03 G4:7-8 G0:2 0.1 7 2 0.03 8 2 0.1 7 2 0.03 8 2 25.6m/1B5 N:0.1 G4:8 G0:2 0.1 7 1 0.1 5 2 0.03 7 2 0.3 8 2 25.6m/1G4 N:0.3 G4:6-8 G0:1-2 0.1 7 2 0.1 8 4 0.01 8 2 0.1 8 2 25.6m/1A5 N:0.3 G4:6-7 G0:2 0.1 7 2 0.3 5 2 0.1 7 2 0.3 8 2 25.6m/1H4 N:0.1 G4:8 G0:3 0.3 0.1 4-7 2 0.3 7 2 0.1 8 2 病人识别(检测8临界-阳性G4和4临床-阴性G0样品) N=在零-粪便中所述过氧化氢酶检测限度[ng/ml] 临界阳性-阳性=在检测中是特定的未定状态的样品 在一步ELISA中寻找合适的抗体配对
为寻找合适的抗体配对,针对过氧化氢酶(参见表9)的,已经纯化且 其中一些是生物素酰化的(参见实施例7)单克隆抗体进行了处理。
不同捕获和检测抗体的组合(参见表6)用27幽门螺杆菌-阳性和 17幽门螺杆菌-阴性的病人样品在一步ELISA中进行检测。
一步夹心ELISA
2-8℃下用100μl的mab溶液(2.0μg捕获抗体/ml碳酸盐缓冲液,0.1 M,pH9.5)包被ELISA平板(MaXiSorb Lockwell;Nunc)过夜。用PBS将如 此包被的ELISA平板洗涤两次。加入每孔200μl封闭缓冲液(0.3%BSA;在 PBS中的5%山梨醇),并在2-8℃下温育过夜以封闭仍然游离的结合部位。 吸干ELISA平板,在循环干燥炉上于2-8℃下干燥过夜,然后与干燥剂袋 一起于28℃下储存。
将患者的粪便悬浮在样品缓冲液(150mM PBS+0.5%动物血清+1mM EDTA+0.1%去污剂),比例为1∶5(0.1g粪便样品+500μl样品缓冲液),持 续约30秒(Vortex),然后在3000g下离心5分钟。向此平板施用每孔50μl 的上清液。
然后,向此粪便悬浮液中直接加入已用样品缓冲液中稀释过的50μl POD标记的抗体。该平板在振荡器上温育1小时。用洗涤缓冲液(75mM PBS, 0.25% Tween)洗涤5次,然后将过氧化酶底物TMB(四甲基联苯胺)加到 该单组分底物(Seramun)(100μl/孔)。10分钟后,加入1N盐酸(100μl/孔) 终止酶反应。然后以630nm为参照波长在450nm下测定着色的强度。 表6:针对过氧化氢酶的单克隆抗体配对的结果(一步ELISA) 捕获抗体 POD标 记的 抗体 25.2m /2H10 25.6m /1B5 25.6m /1A5 25.6m /4A12 25.6m /1G4 25.6m /1H4 25.6m /3D6 25.6m /2E12 25.6m /5E4 25.2m /2H10 - 24 14 24 11 22 13 23 14 24 12 19 14 24 12 22 15 25.6m /1B5 G4:23 G0:12 - 23 13 20 14 23 12 23 12 18 12 23 10 22 12 25.6m /1H4 G4:21 G0:9 24 13 24 14 - 24 11 - 20 15 25 12 24 20 25.6m /4A12 G4:20 G0:13 20 12 20 17 - 20 13 25 3 19 13 20 13 20 15 25.6m /3D6 G4:17 G0:15 24 9 24 12 21 13 23 8 23 13 - 22 9 22 14 患者识别(检测27份临界阳性G4和17份临床阴性G0样品);截断:OD450-630nm: 0.15。
抗体组合HP25.6m/1B5(捕获抗体)和HP25.2m/2H10-POD(检测抗体)证 明是非常有利的,因为具有良好的患者识别(校正检测为24/27幽门螺杆菌 (H.pylori)阳性和14/17幽门螺杆菌(H.pylori)阴性样品),对人粪 便中的幽门螺杆菌(H.pylori)抗原(过氧化氢酶)的强大的信号检测强度。 实施例12:通过一步ELISA法检测人粪便中的幽门螺杆菌(H.pylori)
为进行该实验,对来自10个不同医院或胃肠病诊所的患者的粪便进行 处理。通过13C尿素呼吸实验和/或胃活组织检查的组织学分析,测定幽门 螺杆菌(H.pylori)阴性或幽门螺杆菌(H.pylori)阳性的状况。 幽门螺杆菌(H.pylori)粪便夹心ELISA(一步实验)
2-8℃下用100μl HP25.6m/1B5)/ml碳酸盐缓冲液,0.1M,pH9.5)包 被ELISA平板(MaXiSorb Lockwell;Nunc)过夜。用PBS将如此包被的ELISA 平板洗涤两次。加入每孔200μl封闭缓冲液(0.3%BSA;在PBS中的20% 山梨醇),并在2-8℃下温育过夜以封闭仍然游离的结合部位。吸干ELISA 平板,在循环干燥炉上于28℃下干燥过夜,然后与干燥剂袋一起于2-8℃ 下储存。将患者的粪便悬浮在样品缓冲液(150mM PBS+0.5%动物血清+1 mM EDTA+0.1%去污剂),比例为1∶5(0.1g粪便样品+500μl样品缓冲注液), 持续约30秒(Vortex),然后在3000g下离心5分钟。向此平板施用每孔 50μl的上清液(二倍到三倍测定)。然后,向此粪便悬浮液中直接加入已 在样品缓冲液中稀释过的50μlPOD标记的抗体HP25.2m/2H10-葡聚糖 POD)。该平板在振荡器上温育1小时。
用洗涤缓冲液(75mM PBS,0.25%Tween)洗涤5次,然后将过氧化酶底 物TMB(四甲基联苯胺)加到该单组分底物中(100μl/孔)。10分钟后,加 入1N盐酸(100μl/孔)终止酶反应。然后以630nm为参照波长,在450nm 下测定着色的强度。 表7:在总共119份粪便样品的分析中,一步ELISA实验结果与黄金标准的 比较 检测样 品编号 13C呼 吸 检测 结果 胃活组 织检测 结果 一步 ELISA检 测结果 1001 n.d. 阴性 0.033 1002 n.d. 阴性 0.022 1007 n.d. 阴性 0.015 1008 n.d. 阴性 0.032 1010 n.d. 阴性 0.016 1012 n.d. 阴性 0.026 1017 n.d. 阴性 0.026 1021 n.d. 阴性 0.014 1022 n.d. 阴性 0.018 1024 n.d. 阴性 0.018 1025 n.d. 阴性 0.022 1027 n.d. 阴性 0.044 1030 n.d. 阴性 0.021 1031 n.d. 阴性 0.014 1032 n.d. 阴性 0.014 1034 n.d. 阴性 0.023 1035 n.d. 阴性 0.068 1040 n.d. 阴性 0.058 1046 n.d. 阴性 0.023 2002 n.d. 阴性 0.019 2006 n.d. 阴性 0.017 2007 阴性 n.d. 0.019 2010 n.d. 阴性 0.070 2012 阴性 n.d. 0.040 2013 阴性 n.d. 0.040 2014 阴性 n.d. 0.016 2015 n.d. 阴性 0.027 2017 阴性 阴性 0.034 2018 阴性 阴性 0.030 2023 n.d. 阴性 0.031 2024 阴性 n.d. 0.023 2028 n.d. 阴性 0.049 2033 阴性 阴性 0.040 2034 阴性 阴性 0.083 2043 n.d. 阴性 0.083 3123 阴性 n.d. 0.013 3213 n.d. 阴性 0.035 3224 阴性 n.d. 0.014 3225 n.d. 阴性 0.025 4004 n.d. 阴性 0.044 5004 n.d. 阴性 0.045 5007 n.d. 阴性 0.014 5008 n.d. 阴性 0.015 5009 n.d. 阴性 0.028 5010 n.d. 阴性 0.058 5012 n.d. 阴性 0.030 5013 n.d. 阴性 0.031 5017 n.d. 阴性 0.027 5018 n.d. 阴性 0.033 5019 n.d. 阴性 0.010 5020 n.d. 阴性 0.192 5021 n.d. 阴性 0.023 5022 n.d. 阴性 0.017 5024 n.d. 阴性 0.011 5025 n.d. 阴性 0.015 5027 n.d. 阴性 0.026 5028 n.d. 阴性 0.020 5030 n.d. 阴性 0.033 5031 n.d. 阴性 0.013 5033 n.d. 阴性 0.014 5035 n.d. 阴性 0.028 5036 n.d. 阴性 0.022 5040 n.d. 阴性 0.024 5042 n.d. 阴性 0.053 5046 n.d. 阴性 0.018 5052 n.d. 阴性 0.015 5056 n.d. 阴性 1.919 9011 n.d. 阴性 0.647 9012 n.d. 阴性 0.026 9013 n.d. 阴性 0.022 9015 n.d. 阴性 0.032 9019 n.d. 阴性 0.040 9022 n.d. 阴性 0.029 213 n.d. 阳性 0.752 444 n.d. 阳性 0.241 1003 n.d. 阳性 0.446 1013 n.d. 阳性 3.809 1014 n.d. 阳性 0.316 1015 n.d. 阳性 2.693 1028 n.d. 阳性 0.959 1029 n.d. 阳性 4.336 1037 n.d. 阳性 2.152 2005 阳性 n.d. 1.289 2008 n.d. 阳性 3.814 2009 阳性 n.d. 1.050 2016 n.d. 阳性 1.564 2029 阳性 阳性 4.347 2032 阳性 阳性 2.661 2035 n.d. 阳性 3.632 2039 阳性 阳性 0.694 2040 n.d. 阳性 3.189 2041 阳性 阳性 1.195 2042 阳性 阳性 4.350 3146 阳性 n.d. 4.189 3219 阳性 阳性 4.267 3220 阳性 阳性 4.138 3231 阳性 阳性 4.332 3234 阳性 阳性 3.989 3241 阳性 阳性 1.580 3570 阳性 n.d. 4.147 4003 n.d. 阳性 4.140 4005 阳性 阳性 0.298 4006 n.d. 阳性 4.228 6027 n.d. 阳性 4.244 6040 n.d. 阳性 3.105 6050 n.d. 阳性 3.806 6052 n.d. 阳性 4.221 6064 n.d. 阳性 4.225 6065 n.d. 阳性 4.210 7001 n.d. 阳性 2.584 7002 n.d. 阳性 4.245 7003 n.d. 阳性 2.236 7020 n.d. 阳性 0.038 8026 n.d. 阳性 0.013 8033 n.d. 阳性 1.269 9001 n.d. 阳性 3.765 9002 n.d. 阳性 4.049 9003 n.d. 阳性 3.674 9006 n.d. 阳性 0.992 9007 n.d. 阳性 0.052 9008 n.d. 阳性 4.165 9009 n.d. 阳性 0.033 9014 n.d. 阳性 4.042 9017 n.d. 阳性 4.276 9018 n.d. 阳性 0,44 9022 n.d. 阳性 1.961 T01 阳性 n.d. 2.083 T02 阳性 n.d. 1.722 T03 阳性 阳性 3.871 T04 阳性 阳性 4.463 T05 阳性 阳性 2.368 T07 阳性 阳性 0.785 T09 阳性 n.d. 1.480 T10 阳性 n.d. 0.768 T13 n.d. 阳性 2.211 T70 阳性 n.d. 0.675 T77 阳性 n.d. 0.038 T88 阳性 n.d. 1.377
n.d.:未检测
截断:(OD450-630nm):阳性>0.18;阴性<0.13 (n=199) 一步检测 方法 黄金标准 阳性 阴性 阳性 94 3 阴性 6 96 灵敏度:94% 特异性:97% 结果:
表7显示了采用一步粪便夹心ELISA法检查幽门螺杆菌(H.pylori) 阴性和幽门螺杆菌(H.pylori)阳性粪便样品的结果。将单克隆抗体 (HP25.6m/1B5;HP25.2m/2H10)用于检测粪便样品中幽门螺杆菌(H.pylori) 抗原过氧化氢酶。在纯单克隆ELISA系统中对199份粪便样品进行检查, 该分析是以前述的过氧化氢酶特异性单克隆抗体为基础的,其灵敏度为 94%,而特异性为97%。 实施例13:通过优化的一步ELISA法检测人粪便中的幽门螺杆菌 (H.pylori)
为进行该实验,对来自10个不同医院或胃肠病诊所的患者的粪便进行 处理。通过胃活体组织检查的组织分析检测幽门螺杆菌(H.pylori)的状 况。这些实验在外部GLP实验室进行,其中对测试样品进行编号,以使实 验室工作人员不知道样品的感染状况。 优化的一步夹心ELISA:
2-8℃下用100μl的mab溶液(2.0μgHP25.6m/1B5)/ml碳酸盐缓冲液, 0.1M,pH9.5)包被ELISA平板(MaXiSorb Lockwell;Nunc)过夜。用PBS 将如此包被的ELISA平板洗涤两次。加入每孔200μl封闭缓冲液(0.3%BSA; 在PBS中的5%山梨醇),并在2-8℃下温育过夜以封闭仍然游离的结合部位。 吸干ELISA平板,在循环干燥炉上于28℃下干燥过夜,然后与干燥剂袋一 起于2-8℃下储存。
将患者的粪便悬浮在样品缓冲液(150mM PBS+0.5%动物血清+1mM EDTA+0.1%去污剂),比例为1∶5(0.1g粪便样品+500μl样品缓冲液),持 续约30秒(Vortex),然后在3000g下离心5分钟。向此平板施用每孔50μl 的上清液。然后,向此粪便悬浮液中直接加入已在样品缓冲液中稀释过的 50μl POD标记的抗体(200fM/ml的HP25.2m/2H10-葡聚糖POD标记)。该 平板在振荡器上温育1小时。用洗涤缓冲液(75mM PBS,0.25% Tween)洗 涤5次,然后将过氧化酶底物TMB(四甲基联苯胺)加到该单组分底物 (Seramun)(100μl/孔)。10分钟后,加入1M硫酸(100μl/孔)终止酶反应。 然后以630nm为参照波长,在450nm下测定着色的强度。 表8:幽门螺杆菌(H.pylori)粪便夹心ELISA(优化的一步测试)
通过优化的一步ELISA,采用单克隆抗体HP25.6m/1B5;HP25.2m/2H10 检测粪便中的幽门螺杆菌(H.pylori)过氧化氢酶。 病人编 号 组织学检 测结果 HP粪便 ELISA CX 7042 阴性 0.022 CX 12070 阴性 0.018 CX 9138 阴性 0.013 CX 12080 阴性 0.015 CX 12076 阴性 0.071 CX 7028 阴性 0.019 CX 9046 阴性 0.013 CX 12077 阴性 0.025 CX 9109 阴性 0.012 CX 9120 阴性 0.018 CX 9144 阴性 0.014 CX 12032 阴性 0.017 CX 2067 阴性 0.037 CX 8010 阴性 0.017 CX 12027 阴性 0.043 CX 12085 阴性 0.012 CX 2105 阴性 0.016 CX 9029 阴性 0.028 CX 9101 阴性 0.013 CX 9119 阴性 0.073 CX 9129 阴性 0.022 CX 9174 阴性 0.029 CX 12079 阴性 0.016 CX 12092 阴性 0.031 CX 2066 阴性 0.043 CX 5115 阴性 0.022 CX 7035 阴性 0.076 CX 9024 阴性 0.018 CX 9136 阴性 0.014 CX 12065 阴性 0.017 CX 12084 阴性 0.014 CX 2044 阴性 0.028 CX 7032 阴性 0.048 CX 8011 阴性 0.014 CX 8050 阴性 0.015 CX 9056 阴性 0.014 CX 6067 阴性 0.016 CX 9041 阴性 0.036 CX 9157 阴性 0.021 CX 12042 阴性 0.014 CX 9134 阴性 0.016 CX 9160 阴性 0.015 CX 9171 阴性 0.042 CX 9025 阴性 0.017 CX 9150 阴性 0.014 CX 2050 阴性 0.013 CX 2057 阴性 0.021 CX 9184 阴性 0.018 CX 11021 阴性 0.009 CX 7043 阴性 0.024 CX 7036 阴性 0.016 CX 7047 阴性 0.015 CX 9064 阴性 0.06 CX 8002 阴性 0.015 CX 9115 阴性 0.016 CX 9189 阴性 0.063 CX 9195 阴性 0.015 CX 12059 阴性 0.028 CX 8015 阴性 0.015 CX 9137 阴性 0.052 CX 9187 阴性 0.015 CX 9047 阴性 0.017 CX 9166 阴性 0.019 CX 12064 阴生 0.031 CX 2070 阴性 0.018 CX 6081 阴性 0.05 CX 9104 阴性 0.013 CX 9167 阴性 0.017 CX 9196 阴性 0.027 CX 9066 阴性 0.016 CX 10010 阴性 0.012 CX 9061 阴性 0.014 CX 9170 阴性 0.013 CX 11012 阴性 0.03 CX 2064 阴性 0.024 CX 5101 阴性 0.025 CX 7021 阴性 0.045 CX 9105 阴性 0.013 CX 12016 阴性 0.019 CX 6070 阴性 0.013 CX 2101 阴性 0.021 CX 8014 阴性 0.016 CX 9169 阴性 0.014 CX 12088 阴性 0.017 CX 9121 阴性 0.033 CX 9023 阴性 0.055 CX 12071 阴性 0.022 CX 10003 阴性 0.028 CX 12047 阴性 0.02 CX 9089 阴性 0.017 CX 9107 阴性 0.032 CX 2061 阴性 0.03 CX 11013 阴性 0.014 CX 9092 阴性 0.017 CX 1202{ 阴性 0.049 CX 12024 阴性 0.023 CX 9125 阴性 0.019 CX 2107 阴性 0.025 CX 9039 阴性 0.032 CX 12046 阴性 0.013 CX 11024 阴性 0.053 CX 12012 阴性 0.015 CX 12040 阴性 0.028 CX 2087 阴性 0.027 CX 9028 阴性 0.018 CX 9176 阴性 0.014 CX 10007 阴性 0.019 CX 12089 阴性 0.012 CX 7048 阴性 0.041 CX 9114 阴性 0.019 CX 12019 阴性 0.028 CX 9052 阴性 0.015 CX 9181 阴性 0.014 CX 12058 阴性 0.055 CX 9030 阴性 0.023 CX 9059 阴性 0.015 CX 10005 阴性 0.028 CX 10039 阴性 0.018 CX 9190 阴性 0.015 CX 9164 阴性 0.016 CX 10044 阴性 0.023 CX 9110 阴性 0.027 CX 9127 阴性 0.018 CX 12013 阴性 0.022 CX 5105 阴性 0.017 CX 9178 阴性 0.037 CX 10024 阴性 0.015 CX 2098 阴性 0.038 CX 10008 阴性 0.015 CX 10034 阴性 0.016 CX 9162 阴性 0.513 CX 12023 阴性 0.023 CX 2091 阴性 0.225 CX 12034 阴性 0.022 CX 12039 阴性 0.019 CX 9085 阴性 0.022 CX 10029 阴性 0.03 CX 11022 阴性 0.031 CX 2073 阴性 0.035 CX 12017 阴性 0.017 CX 9141 阴性 0.024 CX 10026 阴性 0.014 CX 12003 阴性 0.038 CX 9050 阴性 0.038 CX 9086 阴性 0.017 CX 10013 阴性 0.036 CX 12062 阴性 4 CX 6063 阴性 3.537 CX 9133 阳性 0.023 CX 9188 阳性 0.017 CX 9192 阳性 0.014 CX 2048 阳性 0.548 CX 2078 阳性 0.296 CX 8009 阳性 0.695 CX 9145 阳性 1.778 CX 9076 阳性 0.09 CX 9072 阳性 0.024 CX 5148 阳性 0.213 CX 11004 阳性 0.477 CX 2093 阳性 0.271 CX 12060 阳性 1.205 CX 7053 阳性 2.436 CX 11006 阳性 0.13 CX 8001 阳性 4 CX 2100 阳性 1.539 CX 5113 阳性 0.583 CX 7029 阳性 0.155 CX 10020 阳性 1.335 CX 2099 阳性 3.403 CX 12018 阳性 0.927 CX 7037 阳性 4 CX 2083 阳性 3.896 CX 4001 阳性 0.678 CX 5125 阳性 4 CX 9130 阳性 2.499 CX 11008 阳性 3.367 CX 9194 阳性 4 CX 12028 阳性 3.671 CX 4016 阳性 2.545 CX 4013 阳性 4 CX 9135 阳性 4 CX 11001 阳性 4 CX 2106 阳性 2.71 CX 2094 阳性 4 CX 9082 阳性 1.769 CX 5123 阳性 3.773 CX 6076 阳性 4 CX 9155 阳性 4 CX 7030 阳性 3.661 CX 9128 阳性 4 CX 12035 阳性 4 CX 10023 阳性 3.426 CX 2060 阳性 4 CX 12041 阳性 4 CX 9045 阳性 1.382 CX 9096 阳性 1.653 CX 2056 阳性 4 CX 12002 阳性 2.441 CX 6061 阳性 0.018 CX 11020 阳性 4 CX 9147 阳性 3.758 CX 9078 阳性 3.686 CX 5147 阳性 4 CX 7023 阳性 4 CX 9131 阳性 4 CX 9156 阳性 4 CX 10019 阳性 13.438 CX 12026 阳性 3.941 CX 9079 阳性 3.628 CX 4023 阳性 4 CX 9031 阳性 3.273 CX 5116 阳性 4 CX 9077 阳性 3.929 CX 4012 阳性 4 CX 5106 阳性 3.648 CX 12095 阳性 4 CX 10002 阳性 3.698 CX 11005 阳性 4 CX 9093 阳性 4 CX 11014 阳性 3.465 CX 9051 阳性 4 CX 10028 阳性 3.799 CX 4017 阳性 4 CX 9182 阳性 4 CX 9099 阳性 4 CX 12022 阳性 4 CX 2079 阳性 3.884 CX 9102 阳性 3.524 CX 2076 阳性 3.593 CX 9177 阳性 4 CX 9088 阳性 2.14 CX 6072 阳性 4 CX 7038 阳性 4 CX 9123 阳性 4 CX 12074 阳性 4 CX 9055 阳性 4 CX 9036 阳性 4 CX 6078 阳性 4 CX 2069 阳性 3.778 CX 9043 阳性 3.727 CX 12050 阳性 3.516 CX 5119 阳性 4 CX 9113 阳性 4 CX 9068 阳性 3.857 CX 2092 阳性 4 CX 10050 阳性 4 CX 9053 阳性 3.874 CX 4015 阳性 3.784 CX 12075 阳性 3.717 CX 9027 阳性 3.718 CX 9080 阳性 4 CX 9098 阳性 4 CX 9112 阳性 4 CX 9175 阳性 4 CX 9063 阳性 4 CX 12020 阳性 4 CX 9158 阳性 4 CX 9198 阳性 3.874 CX 9165 阳性 4 CX 9034 阳性 3.874 CX 12055 阳性 3.754 CX 6074 阳性 4 CX 6082 阳性 4 CX 6069 阳性 4 CX 9193 阳性 4 CX 9149 阳性 4 CX 9106 阳性 4 截断:OD450-640nm:0.15 n=357 历史 阴性 阳性 阳性 141 6 阴性 7 203 HP粪便ELISA 灵敏度:95% 置信区间(95%):90.5-98.1% 灵敏度:97% 置信区间(95%):93.9-98.0% 结果:
表8显示了通过粪便夹心ELISA法检查幽门螺杆菌(H.pylori)阴性 和幽门螺杆菌(H.pylori)阳性粪便样品(第一次诊断)的结果。将单克 隆抗体(捕获抗体:HP25.6m/1B5;检测抗体:HP25.2m/2H10-POD)用于检测 粪便样品中幽门螺杆菌(H.pylori)抗原过氧化氢酶。在纯单克隆ELISA 系统中对粪便样品进行分析,该分析是以过氧化氢酶特异性单克隆抗体为 基础的,其灵敏度为95%,而特异性为97%。 实施例14:根除/根除控制过程
只有通过直接检测幽门螺杆菌(H.pylori)抗原而不是血清中的抗原 才可以进行根除控制,因为在感染之后,幽门螺杆菌(H.pylori)抗体在血 液中仍存在数个月。因此,与血清幽门螺杆菌(H.pylori)实验相比,所述 的夹心粪便ELISA提供了评价根除成功的可能性。图9显示了在应用奥美 拉唑(Omeprazol),甲硝唑(Metronidazol)和克拉霉素(Clarithromycin) 之后根除治疗幽门螺杆菌(H.pylori)阳性患者的过程。在开始治疗的6 天后,在粪例中再也不能检测到幽门螺杆菌(H.pylori)抗原。 表9显示了在根除研究中HP粪便ELISA的结果。在根除治疗的4-6周后, 取粪便样品。将13C-呼吸实验用作参照实验。 根据实施例12进行这些实验(一步ELISA)。 表9:根除控制-通过一步ELISA法检测粪便的幽门螺杆菌(H.pylori)过氧 化氢酶。取样:根除治疗4-6周后。 病人编 号 13C-呼吸 检测 HP粪便 ELISA 450-630nm 131 阴性 0.024 132 阴性 0.012 138 阴性 0.024 147 阴性 0.016 148 阴性 0.014 149 阴性 0.019 151 阴性 0.018 154 阴性 0.012 155 阴性 0.011 158 阴性 0.013 159 阴性 0.023 161 阴性 0.025 165 阴性 0.013 166 阴性 0.014 167 阴性 0.183 168 阴性 0.016 172 阴性 0.015 177 阴性 0.015 180 阴性 0.146 182 阴性 0.026 187 阴性 0.014 188 阴性 0.017 194 阴性 0.020 195 阴性 0.015 199 阴性 0.013 205 阴性 0.035 206 阴性 0.020 213 阴性 0.018 215 阴性 0.014 216 阴性 0.034 217 阴性 0.014 219 阴性 0.014 223 阴性 0.086 224 阴性 0.020 227 阴性 0.139 245 阴性 0.094 246 阴性 0.120 250 阴性 0.019 251 阴性 0.042 253 阴性 0.034 255 阴性 0.033 256 阴性 0.041 270 阴性 0.053 271 阴性 0.033 275 阴性 0.040 283 阴性 0.036 284 阴性 0.018 296 阴性 0.170 303 阴性 0.064 308 阴性 0.029 310 阴性 0.025 311 阴性 0.013 312 阴性 0.049 315 阴性 0.021 318 阴性 0.037 319 阴性 0.044 320 阴性 0.057 322 阴性 0.019 324 阴性 0.017 326 阴性 0.154 327 阴性 0.016 328 阴性 0.015 329 阴性 0.266 330 阴性 0.035 331 阴性 0.013 337 阴性 0.015 338 阴性 0.051 339 阴性 0.021 350 阴性 0.037 353 阴性 0.019 356 阴性 0.023 357 阴性 0.025 358 阴性 0.057 359 阴性 0.023 360 阴性 0.073 366 阴性 0.018 367 阴性 0.018 368 阴性 0.029 369 阴性 0.028 152 阳性 0.365 156 阳性 0.264 160 阳性 3.851 162 阳性 2.021 169 阳性 0.112 179 阳性 0.573 181 阳性 2.886 186 阳性 2.084 196 阳性 0.282 220 阳性 0.905 240 阳性 2.837 252 阳性 1.606 278 阳性 3.173 300 阳性 0.840 325 阳性 3.898 334 阳性 2.946 361 阳性 0.269 161/179 9 阳性 0.263 与参照实验相比,本研究(97名患者)表现出94%的灵敏度和95%的特异性 (截断:OD450-630:0.15). 实施例14表明HP粪便ELISA不仅可以用于幽门螺杆菌(H.pylori)的第一 次诊断,而且用于根除的控制和根除过程的佐证。 实施例15:来自杂交瘤细胞系的免疫球蛋白的功能性可变区的克隆和序列 检测
根据Chomczynski(Chomczynski,1987)从产抗体杂交瘤细胞系中分离 总RNA。
然后,根据常规的方法合成相应的cDNA。
通过PCR扩增编码各个抗体的Kappa轻链和重链Fd片段(VH或CH1)的 DNA区域。使用表10中所述的寡核苷酸引物组,从单杂交瘤细胞系中分离 的cDNA作为模板。
所用的引物组导致在重链Fd片断的5′-XhoI和3′-SpeI酶切位点,和 Kappa轻链的5′-SacI和3′-XbaI酶切位点。为了PCR扩增编码重链Fd 的DNA片断,将11种不同的5′-VH引物(MVH 1-8和MULH 1-3)各自与3′-VH 引物M1gG2a[HP25.2m/2H10]组合,或与3′-VH引物MIgG1[HP25.6m/1B5] 一起使用。为了扩增编码Kappa轻链的DNA片断,将11种不同的5′-VK 引物(MUVK 1-7和MULK 1-4)各自与3′-VK引物3′MUCK组合。
在所有的PCR扩增中使用以下的温度程序:94℃下变性30秒,52℃引 物结合60秒,72℃下聚合90秒。此程序持续40个循环,然后在72℃下 进行10分钟以完成所述片断。
通过琼脂糖凝胶电泳分离PCR扩增的结果,并分离预期分子量的DNA 带。对于抗体(HP25.2m/2H10),采用酶XhoI和SpeI(重链)或SacI和 XbaI(轻链)对分离的带进行限制消化。将所得片断在已先用限制酶Xhol 和Spel或SacI和XbaI将质粒载体Bluescript KS(Stratagene)酶切之 后,克隆至此质粒载体上。对依次制备克隆重链和轻链片断的质粒制品测 序。选择编码免疫球蛋白(VH或VL)的重链和轻链功能可变区的序列。这样, 可以精确鉴定各杂交瘤细胞系的一个功能性VH和一个功能性VL区域。图 1和图2显示了功能性VH和VL序列。VH区域的第一组4个氨基酸通过再 克隆完成。根据常规方法(Sambrook等.,1989)进行克隆和测序。
对于抗体HP25.6m/1B5,将所分离的带直接测序,并鉴定功能性轻链 和功能性重链。采用酶XhoI和SpeI(重链)或ScaI和XbaI(轻链)依 次将重链Fd片断和轻链限制酶切消化,将所得片段再克隆到已用限制酶 XhoI和SpeI和SacI和XbaI分别酶切的质粒载体pB111HisEx(Connex) 上,然后,再次对其进行测序。
这样,可以精确地鉴定该杂交瘤细胞系的一个功能性VH和一个功能性 VL区域。该功能性VH和VL序列如图3和图4所示。对于VH和VL序列, 成熟的N末端在已通过先导引物测序进行检测后进行了描述。根据常规方 法(Sambrook等.,1989)进行克隆和测序。 表10:PCR扩增免疫球蛋白重链和轻链功能可变区所用的引物列表(沿 5′-3′方向) MVH1 (GC) AG GTG CAG CTC GAG GAG TCA GGA CCT MVH2 GAG GTC CAG CTC GAG CAG TCT GGA CCT MVH3 CAG GTC CAA CTC GAG CAG CCT GGG GCT MVH4 GAG GTT CAG CTC GAG CAG TCT GGG GCA MVH5 GA(AG) GTG AAG CTC GAG GAG TCT GGA GGA MVH6 GAG GTG AAG CTT CTC GAG TCT GGA GGT MVH7 GAA GTG AAG CTC GAG GAG TCT GGG GGA MVH8 GAG GTT CAG CTC GAG CAG TCT GGA GCT MULK1 GGG GAG CTC CAC CAT GGA GAC AGA CAC ACT CCT GCT AT MULK2 GGG GAG CTC CAC CAT GGA TTT TCA AGT GCA GAT TTT CAG MULK3 GGG GAG CTC CAC CAT GGA GWC ACA KWC TCA GGT CTT TRT A MULK4 GGG GAG CTC CAC CAT GKC CCC WRC TCA GYT YCT KGT MIgG1 TAT GCA ACT AGT ACA ACC ACA ATC CCT GGG MIgG2a GAG AGA GGG GTT CTG ACT AGT GGG CAC TCT GGG CTC MUVK1 CCA GTT CCG AGC TCG TTG TGA CTC AGG AAT CT MUVK2 CCA GTT CCG AGC TCG TGT TGA CGC AGC CGC CC MUVK3 CCA GTT CCG AGC TCG TGC TCA CCC AGT CTC CA MUVK4 CCA GTT CCG AGC TCC AGA TGA CCC AGT CTC CA MUVK5 CCA GAT GTG AGC TCG TGA TGA CCC AGA CTC CA MUVK6 CCA GAT GTG AGC TCG TCA TGA CCC AGT CTC CA MUVK7 CCA GTT CCG AGC TCG TGA TGA CAC AGT CTC CA MULH1 GGG CTC GAG CAC CAT GGR ATG SAG CTG KGT MAT SCT CTT MULH2 GGG CTC GAG CAC CAT GRA CTT CGG GYT GAG CTK GGT TTT MULH3 GGG CTC GAG CAC CAT GGC TGT CTT GGG GCT GCT CTT CT 3′MUCK GCG CCG TCT AGA ATT AAC ACT CAT TCC TGT TGA A
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