重組自身抗原在自身免疫疾病診斷產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)中的缺陷

天然自身抗原與重組自身抗原比較

 

在自身免疫疾病診斷行業(yè)中，利用對應抗原對自身免疫疾病的檢測是目前主流方法。目前市場(chǎng)中，用于檢測產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的抗原原料主要分為重組表達和天然提取2個(gè)來(lái)源，但現階段很多人對天然自身抗原和重組自身抗原在研發(fā)和生產(chǎn)中尤其是在自身免疫疾病檢測的應用中的區別，并不清晰，雖然重組表達的抗原具有一些優(yōu)勢，比如產(chǎn)量高，批次相對穩定等，但也有很明顯的缺陷，下面將從不同方面陳述。

 

·  重組自身抗原通常不具備正確的構象

 

大量文獻證明，許多自身抗體和自身抗原是通過(guò)一種構象依賴(lài)的方式（conformationally-dependent manner）進(jìn)行結合的。這種現象在組織特異性自身抗體中非常常見(jiàn)（如thyroid），并且越來(lái)越多研究證明自身抗原的三級和四級結構在許多全身性自身抗體（ENA或ANCA）的結合中起到重要的作用�？茖W(xué)文獻中還列舉了很多這樣關(guān)于重組自身抗原的例子，雖然他們具有正確的一級結構并且可被認為是“可溶性蛋白”，但是他們經(jīng)常不能夠有效地與他們相應的自身抗體結合。Sm，Ro60 (SSA)，proteinase 3 (cANCA)等抗原是證明在構象方面天然抗原優(yōu)于重組抗原的很好的例子。

 

·  重組自身抗原存在聚集和溶解度問(wèn)題

 

外源蛋白的過(guò)度表達通常是宿主細胞的失穩過(guò)程。表達的蛋白通常被釋放到細胞外或被劃分到內含體中。宿主細胞對外源蛋白的中和通常導致聚集現象和溶解度的降低。聚集和溶解度問(wèn)題對已純化的自身抗原在下游中的應用造成很大影響，并且是造成檢測差異性的重要原因。

 

·  重組自身抗原中缺少或改變了非蛋白體的結合

 

很多證據證明，許多與天然自身抗原結合的非蛋白體與自身抗原結合相關(guān)。例如Sm，RNP，SSA和SSB都結合了一種特殊的RNA分子。是否重組自身抗原也結合了這些特殊的非蛋白體還不清楚。如果他們確實(shí)也有這些分子結合，這些分子也是源于宿主細胞。而天然哺乳動(dòng)物復合體與自身抗原和細菌RNA復合體的抗體反應過(guò)程是不一樣的。

 

·  重組自身抗原的翻譯后修飾過(guò)程通常存在缺陷

 

雖然許多表達系統能夠準確表達目的蛋白的一級結構，但通常不具備如人或哺乳動(dòng)物細胞的翻譯后修飾過(guò)程（如磷酸化，糖基化，�；�，二甲基化，瓜氨酸化等）。例如，Sm抗原在降解的情況下（Western Blot）也可與病人的自身抗原有效結合，但重組抗原結合的效率就會(huì )大大下降。通常認為，只有哺乳動(dòng)物細胞可以對哺乳動(dòng)物蛋白進(jìn)行合理的翻譯后修飾。

 

·  宿主細胞蛋白污染

 

雖然許多重組自身抗可以達到很高的純度，但是一些雜志的類(lèi)型會(huì )起到干擾作用。由于宿主細胞殘留蛋白可與抗體反應，重組自身抗原會(huì )導致假陽(yáng)性的結果。通常情況下，待檢測個(gè)體種屬與宿主細胞種屬相差越遠，造成假陽(yáng)性結果的可能性越大。不同種屬假陽(yáng)性的發(fā)生率可總結為：細菌≈酵母>>昆蟲(chóng)>哺乳動(dòng)物≈人。

 

·  融合配合體可能造成干擾

 

絕大多數重組蛋白是與一些多肽或者蛋白作為融合配合體被表達的，這樣可以簡(jiǎn)化純化過(guò)程。很多時(shí)候，健康個(gè)體的抗體可與細菌表達的融合蛋白（如β-牛乳糖，谷胱甘肽-S-轉移酶）結合，因此造成假陽(yáng)性結果。

 

天然自身抗原具有諸多優(yōu)勢，而且生產(chǎn)難度更大，所以許多人會(huì )認為重組自身抗原一定價(jià)格更便宜，其實(shí)不然：

 

1.使用一些經(jīng)濟的表達系統（如大腸桿菌，酵母等）表達的自身抗原已經(jīng)被證實(shí)存在諸多缺陷（假陽(yáng)性，錯誤構象等），所以需要使用成本高很多的真核表達系統（如桿狀病毒，哺乳動(dòng)物細胞）。

 

2.高純度自身抗原市場(chǎng)還沒(méi)有大到需要大規模生成的程度。因此重組自身抗原高昂的開(kāi)發(fā)成本和相對較小的市場(chǎng)規模，導致重組自身抗原的單價(jià)非常高。

 

許多自免診斷產(chǎn)品生廠(chǎng)商已經(jīng)有20多年使用天然抗原的歷史，并且通過(guò)時(shí)間證明了天然抗原的可靠性和穩定性。Arotec Diagnostics最為自免診斷行業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料供應商，致力于為全球的自免產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)商提供高品質(zhì)，質(zhì)量穩定的天然自身抗原產(chǎn)品。