[发明专利]抗产气荚膜梭菌α毒素全人源单分子抗体7D-mFc及其应用

说明书

本发明公开了抗产气荚膜梭菌α毒素全人源7D‑mFc单分子抗体及其应用，它的碱基序列如SEQ ID NO.3所示；氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示；抗产气荚膜梭菌α毒素全人源7D‑mFc单分子抗体在制备治疗和预防产气荚膜梭菌α毒素中毒的药物的应用；一种产气荚膜梭菌α毒素的检测试剂，它包括氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示的产气荚膜梭菌α毒素全人源7D‑mFc单分子抗体。

技术领域

本发明属于生物工程及疾病防治领域，具体涉及抗产气荚膜梭菌α毒素全人源单分子抗体7D-mFc的制备方法及其应用。

背景技术

产气荚膜梭菌(C .perfringens)又称魏氏梭菌(C .welchii)，广泛存在于自然环境中，并见于几乎所有温血动物的消化道内，属于人和动物肠道内正常菌群的成员。产气荚膜梭菌能引起羔羊痢疾和羔羊、牛犊、仔猪、家兔、雏鸡的坏死性肠炎、肠毒血症等疾病，发病急、死亡率高，是严重危害养殖业的重要疾病，是近年来我国家畜“猝死症”的主要病原，给各国畜牧业发展带来巨大经济损失。各型产气荚膜梭菌均产生α毒素(CPA)，本菌能引起人类气性坏疽及多种动物的肠毒血症和坏死性肠炎，当家畜被感染后其体内产生α毒素抗体，因此α毒素抗体是诊断产气荚膜梭菌病的重要依据之一。

根据主要致病的毒素α、β、ε和ι，将该菌分为A、B、C、D、E 毒素型，其中α 毒素是各类型产气荚膜梭菌均产生也是最重要的致病毒素之一，具有磷脂酶C (phospholipase C,PLC)、鞘磷脂酶(sphingomyelinase, SMase)和多种生物活性，而且也是A 型产气荚膜梭菌最主要的致毒因子。近年来对于产气荚膜梭菌α 毒素的研究主要集中在基因表达、酶学活性分析、对氨基酸的定点突变以及α毒素与靶细胞的作用方式等方面，但尚不清楚α毒素突变位点的选择和突变前后分子结构的变化，酶学特性和结构特征，以及其分子结构与酶活性之间的关系。产气荚膜梭菌α毒素是一种不畏氧的细菌毒素，可以水解卵磷脂形成磷脂胆碱和不溶性的甘油二脂，使红细胞发生溶血和分解卵黄磷脂。纯化浓缩的产气荚膜梭菌α毒素作为生物武器可以制成气溶胶形式释放，也可以释放在水和食物中，该生物战剂可引起人多系统多器官的严重反应，如缺乏食欲、恶心呕吐、胃部痉挛疼痛、脓血样腹泻；呼吸困难、喘息咳嗽、口腔咽喉疼痛、痰中带血；皮肤灼痛、红肿、瘙痒、皮疹或水泡，更严重的可以引起死亡。α毒素是第一个被发现既有酶活性又有毒素特性的细菌蛋白，具有冷热溶血效应，即α毒素在37℃与红细胞作用时，红细胞并不发生裂解，只有当红细胞变冷至4℃时，才会发生裂解，这种冷热溶血效应，发现在小鼠红细胞、家兔红细胞、绵羊红细胞和马红细胞上。α毒素对胰酶敏感，2.5%的胰酶与α毒素在37℃作用1 h，即可使其完全失活。另外，把α毒素加热至60℃-70℃时，就可以使其失活，当进一步加热至100℃时，有的可以恢复部分活性。α毒素结构基因大小为1194 bp，编码产物由398个氨基酸组成，其中有28个氨基酸是信号肽，其余的370个氨基酸构成成熟蛋白，相对分子量为43000Da，等电点pI为5.1。α毒素分为两个结构域，即α螺旋结构的N端结构域以及参与膜蛋白结合的C端结构域，经大量实验证明，α毒素的N端与C端具有不同的活性，N端具有磷脂酶C活性，C端具有鞘磷脂酶活性，只有两者协同，才能具有溶血活性与致死活性。α毒素是产气荚膜梭菌最重要的致病因子，至今尚无有效的治疗方法。关于抗α毒素人源化抗体的研究，在国内基本属于空白，研究抗产气荚膜梭菌α毒素治疗性抗体有广阔的应用前景。