[发明专利]一种抗流感病毒的单链抗体及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程领域。本发明涉及一种抗H1N1流感病毒的单链抗体ScFv及其制备方法和应用，以及编码该单链抗体的基因，含有该基因的载体和宿主细胞等。

背景技术

A型流感病毒能感染除人类以外的各种禽类、哺乳类动物如猪、马及海生哺乳动物等，引起急性呼吸道传染病，其流行极大地危害人类健康并对世界经济造成巨大损失，是难以根治的群发性疾病之一。根据血凝素蛋白(Hemagglutinin，HA)和神经氨酸酶(Neuraminidase，NA)蛋白抗原性的差异，至今为止分别已鉴定出16种亚型和9种亚型。目前全世界各地相继从猪只上分离到至少有H1N1、H1N2、H1N7、H2N3、H3N2、H4N6、H5N1、H9N2等数十种不同血清亚型的流感病毒，其中与表现临床症状联系最为紧密的又是H1N1和H3N2。

2009年3月，首发于墨西哥的甲型H1N1流感在短期内迅速蔓延至全球，截止2010年8月，包括我国在内全球有214个国家和地区报告发现“甲型H1N1流感”，确诊病例至少有18449人死亡，大有引发全球流感大流行之势，对世界经济及社会稳定造成了巨大的影响，抗体及相关试剂的研究对流感的诊断和预防有非常重要公共卫生学意义。虽然流感病毒亚型众多，但其NP相对保守，研究表明，不同宿主分离的病毒株发现，NP基因相当保守，氨基酸差别最多不超过11％，具有型和种属的特异性，是流感病毒型的分类和诊断的基础，也是研究病毒免疫学反应及研制疫苗的重要对象。M基因编码蛋白中的M2蛋白是A型流感病毒所特有的一种结构保守的非糖基化跨膜蛋白，而M2蛋白的膜外区氨基酸序列(第1～25位)高度保守，且M2蛋白的抗血清有抑制流感病毒复制的功能，此外病毒血凝素与病毒侵入宿主细胞相关，它的抗体能中和病毒的感染性，可见将流感病毒抗体基因作为抗病基因理论上是可行的。寻找病毒的这些蛋白对应的抗体基因，用来预防、控制和治愈流感病毒的感染，而这些需要快速而高效地筛选到表达特异性抗体及其基因的平台-噬菌体抗体库技术。

此外，克隆抗体的可变区基因并将其导入动物受精卵进行种系转化，培育含该种基因的转基因动物，将为抗病毒感染育种提供又一条新途径。国外已有转抗体的可变区基因的抗病转基因鼠的报道。国内还未见类似研究报道，但利用噬菌体抗体库技术快速获得抗病毒单链抗体的基因早已变为现实，动物转基因技术也处在发展和完善中。只要将两种技术有机结合起来，有望获得抗体的可变区基因的抗病毒育种动物。

另外在免疫治疗方法中，因抗体的种间异源性及分子量过大，可造成宿主的防御性反应，而单链抗体ScFv则可以避免上述治疗难题；ScFv是具有完全抗体结合位点的最小抗体片段，大小为完整抗体的1/6，具有以下优点：(1)保持了抗体的特异性，大大减少了免疫原性；(2)组织穿透力强，分子量小，易进入靶标实体的微循环，且体内清除也较快；(3)无FC段，可作为导向载体，以酶或细胞因子及药物连接构建双功能抗体，利于治疗与诊断；(4)易于基因操作和基因工程的大量生产；(5)可在多种不同的原核、真核表达系统中表达，如大肠杆菌、酵母、植物、昆虫、哺乳动物细胞等表达系统。因此，抗猪流感噬菌体单链抗体技术具有重大的理论意义和应用价值。

目前关于流感病毒单链抗体ScFv的研究国内未见报道，相关专利的申请国内外亦未见报道。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就是提供抗流感病毒的单链抗体及其制备方法和应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明的技术方案之一是：一种抗流感病毒的单链抗体，其是下列蛋白质之一：

1)由抗体重链可变区和轻链可变区通过接头肽连接而成的单链抗体，其中轻链可变区的氨基酸序列和重链可变区氨基酸序列分别如序列表中SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示；

2)如1)所述的单链抗体经过改造得到的衍生抗体，所述的改造包括氨基酸的缺失、取代或插入，并且该衍生抗体具有抗流感病毒的抗体活性。

其中，所述的接头肽可以是常规的。优选的，所述的接头肽是15-20个氨基酸缩合而成的短肽。更优选的，其氨基酸序列是GGGGSGGGGSGGGGS。该15个氨基酸的柔性链接将抗体重链可变区和轻链可变区连接构成单链抗体。

本发明的技术方案之二是：编码所述的抗体的基因。

优选的，所述的基因是下述基因之一：

1)该基因编码抗体轻链可变区和重链可变区的核苷酸序列分别如序列表中SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示；