【辰辉创聚生物】重组人HLA-DR蛋白的应用与研究进展

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摘要:重组人HLA-DR 蛋白是一种通过基因工程技术制备的与人类白细胞抗原 DR 相关的蛋白质,HLA-DR 蛋白属于 MHC II 类分子,它由α链和β链通过非共价键连接而成,这两条链都具有胞外区、跨膜区和胞内区。而α链和β链的胞外区共同形成抗原结合槽,用于结合抗

摘要:重组人 HLA-DR 蛋白是一种通过基因工程技术制备的与人类白细胞抗原 DR 相关的蛋白质,HLA-DR 蛋白属于 MHC II 类分子,它由α链和β链通过非共价键连接而成,这两条链都具有胞外区、跨膜区和胞内区。而α链和β链的胞外区共同形成抗原结合槽,用于结合抗原肽。蛋白的表达系统有大肠杆菌表达系统、昆虫细胞表达系统、哺乳动物细胞表达系统等。例如,Abcam 公司的重组人 HLA-DR 蛋白(ab177661)采用的是大肠杆菌表达系统。表达系统的主要功能是在免疫系统中参与抗原呈递过程,它能够结合细胞内加工处理后的抗原肽片段,并将其呈递到细胞表面,供 CD4+ T 细胞识别,从而启动免疫应答反应,引导抗原特异性 T-helper 的效应功能,包括抗体介导的免疫反应和巨噬细胞激活,最终清除感染因子和转化细胞。因其β链高度多态性、专一介导性、动态调节性重组人 HLA-DR 蛋白在医学、科研及生物技术等领域具有广泛应用。

一.重组人HLA-DR蛋白科研应用进展

1. 医学研究:在免疫相关疾病的研究中,如脓毒血症,可通过研究重组人 HLA-DR 蛋白来了解疾病的发病机制、病情评估和预后判断等。此外,在自身免疫性疾病、器官移植排斥反应等研究中也具有重要作用,有助于深入理解免疫系统的异常激活和调节机制。

2. 药物研发:作为药物靶点,用于筛选和开发针对 HLA-DR 蛋白的免疫调节药物;也可用于药物活性评价和药效学研究,评估药物对 HLA-DR 蛋白功能的影响,以及对免疫应答的调节作用。

3. 免疫检测:可用于制备 HLA-DR 蛋白的抗体,用于免疫检测实验,如流式细胞术、免疫组化、Western blot 等,以检测细胞表面或细胞内 HLA-DR 蛋白的表达水平、分布情况

二.重组人HLA-DR蛋白与临床研究进展

1. 医学研究与疾病机制探索

1.1. 免疫相关疾病研究

1.1.1. 脓毒血症:HLA-DR 蛋白表达水平与脓毒血症患者的免疫功能状态密切相关,可作为评估病情严重程度和预后的生物标志物。例如,在经过研究后发现脓毒血症患者单核细胞表面 HLA-DR 表达下调,这一表现可能提示免疫抑制的状态,通过重组蛋白研究其功能可以帮助开发新的诊断或治疗策略。

1.1.2. 自身免疫性疾病:如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等,HLA-DR 基因多态性与疾病易感性相关。重组蛋白可用于研究抗原呈递过程中HLA-DR 与自身抗原肽的结合机制,揭示自身免疫反应的启动原因。

1.1.3. 感染性疾病:在病毒(如 HIV、乙肝病毒)或细菌感染中,重组 HLA-DR 蛋白可用于研究病原体抗原肽与 HLA-DR 的结合特性,分析免疫系统对病原体的识别机制,为疫苗设计提供靶点。

1.2. 器官移植研究

器官移植排斥反应与供受体 HLA 配型密切相关。重组人 HLA-DR 蛋白可用于体外模拟抗原呈递过程,帮助科研人员来评估供体与受体 HLA-DR 的相容性,辅助筛选合适的移植供体,从而降低排斥反应的风险。

2. 药物研发与药效评估

2.1. 免疫调节药物靶点:作为靶点筛选抑制剂或激活剂:例如,针对HLA-DR 与抗原肽结合位点设计药物,抑制异常的免疫激活(如自身免疫病)或增强抗肿瘤免疫(如癌症免疫治疗)。重组蛋白可用于高通量药物筛选,评估化合物与 HLA-DR 的结合亲和力及功能影响。

2.2. 抗体药物研发:以重组 HLA-DR 蛋白为抗原制备单克隆抗体,来阻断 HLA-DR 与 T 细胞的相互作用,如治疗移植排斥或自身免疫病(如临床试验中抗 HLA-DR 抗体用于类风湿性关节炎治疗)。

2.3. 疫苗开发:重组 HLA-DR 蛋白可与抗原肽结合形成复合物,作为疫苗佐剂或直接用于疫苗设计,增强抗原呈递效率,诱导更强烈的 T 细胞免疫应答。例如,在肿瘤疫苗中,将肿瘤抗原肽与 HLA-DR 蛋白结合,可提高免疫系统对肿瘤细胞的识别能力。

3. 免疫检测与诊断技术

3.1. 抗体制备与检测

作为抗原免疫动物(如小鼠、兔子)制备特异性抗体,用于流式细胞术、免疫组化、ELISA 等实验,检测细胞表面 HLA-DR 的表达水平。例如,临床中通过流式细胞术检测患者免疫细胞(如单核细胞、B 细胞)的 HLA-DR 表达,辅助诊断免疫缺陷或过度激活状态。

3.2. 体外抗原呈递模型

在实验室中,利用重组 HLA-DR 蛋白构建抗原呈递模型,研究抗原肽与 HLA-DR 的结合规律、T 细胞受体(TCR)识别机制等。例如,通过测定不同抗原肽与 HLA-DR 的结合亲和力,预测病原体或肿瘤相关抗原的免疫原性,为疫苗抗原设计提供数据支持。

参考文献:

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来源:辰辉创聚

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